Identifikasi Kandidat Vaksin COVID-19 Berbasis Peptida dari Glikoprotein Spike SARS CoV-2 untuk Ras Asia secara In Silico

Firman Rezaldi; Opik Taupiqurrohman; M Fariz Fadillah; Agus Rochmat; Aji Humaedi; Fitri Fadhilah

doi:10.22435/jbmi.v10i1.5031

Firman Rezaldi Program Studi S1 Farmasi Fakultas Sains Farmasi Kesehatan Universitas Mathla’ul Anwar Banten
Opik Taupiqurrohman Program Studi D3 Analis Kesehatan Sekolah Tinggi Analis Bakti Asih Bandung
M Fariz Fadillah Program Studi S1 Teknologi Pangan Fakultas Teknologi dan Informatika Universitas Mathla’ul Anwar Banten
Agus Rochmat Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik, Universitas Sultan Ageng Tirtayasa Banten
Aji Humaedi Program Studi S1 Farmasi Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Binawan Jakarta
Fitri Fadhilah Program Studi D3 Analis Kesehatan Sekolah Tinggi Analis Bakti Asih Bandung

DOI: https://doi.org/10.22435/jbmi.v10i1.5031

Keywords: bioinformatika, , in silico, peptida, Coronavirus, vaksin, ras Asia, MHC kelas II

Abstract

Abstract
Vaccines are one solution to eradicate a pandemic. Currently, an effective vaccine is needed to tackle Coronavirus Disease 2019 (COVID-19). The current vaccines, developed based on the mRNA coronavirus strand, are not yet based on peptide strands. The best protein to be used as a source for developing the COVID-19 peptide vaccine is the spike protein. This is because the spike protein is on the outermost part of the coronavirus and is a protein that functions for the initial initiation of the virus to infect humans. The method used in this research was bioinformatics by utilizing several applications, namely The Immune Epitope Database Analysis Resource (IEDB AR), CABS-dock, and LigPlot. The results of the analysis showed that there were three peptides considered as vaccine candidates, namely LSFELLHAPATVCGP, LSFELLHAPATVCG, and VVLSFELLHAPATVC with their respective 0.03 rank percentile values. Low scores indicate good antigenicity qualities. Furthermore, the peptide LSFELLHAPATVCGP has been tested for molecular docking with class II Major Histocompatibility Complex (MHC) protein. Based on the test, the peptide was strongly bound to MHC class II with an energy value of -946.18 Kcal/mol, and a Root Mean Square Deviation (RMSD) value of 1.95.
Keywords: bioinformatics, in silico, peptides, Coronavirus, vaccines, Asian Ethnicity, MHC class II

Abstrak
Vaksin merupakan salah satu solusi untuk mengeradikasi sebuah pandemi. Saat ini diperlukan vaksin efektif untuk menanggulangi penyakit Coronavirus Disease 2019 (COVID-19). Vaksin yang sudah ada saat ini, dikembangkan berdasarkan untai mRNA virus Corona dan belum berdasarkan untai peptida. Protein terbaik untuk dijadikan sebagai sumber pengembangkan vaksin peptida COVID-19 adalah protein spike. Hal ini dikarenakan, protein spike berada di bagian terluar dari virus Corona dan merupakan protein yang berfungsi untuk inisiasi awal virus menginfeksi manusia. Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah bioinfomatika dengan memanfaatkan beberapa aplikasi, yaitu The Immune Epitope Database Analysis Resource (IEDB AR), CABS-dock, dan LigPlot. Hasil analisis aplikasi menunjukkan bahwa ada tiga peptida yang berpotensi sebagai kandidat vaksin yaitu LSFELLHAPATVCGP, LSFELLHAPATVCG, dan VVLSFELLHAPATVC dengan nilai peringkat persentil masing-masing 0,03. Nilai rendah menunjukkan kualitas antigentisitas yang baik. Selanjutnya, peptida LSFELLHAPATVCGP diuji penambatan molekul dengan protein Mayor Histocompatibility Complex (MHC) kelas II. Berdasarkan pengujian, peptida tersebut terikat kuat dengan MHC kelas II dengan nilai energi -946,18 Kcal/mol, dan nilai Root Mean Square Deviation (RMSD) 1,95.

Kata kunci: bioinformatika, in silico, peptida, Coronavirus, vaksin, ras Asia, MHC kelas II