Peneliti Gunakan Imunoinformatika untuk Ciptakan Vaksin Clostridium Difficile

Majalah Farmasetika – Infeksi Clostridium difficile (C. diff) (CDI) adalah infeksi anaerob gram positif yang menjangkiti komunitas dan tempat perawatan kesehatan. Di Amerika Serikat, C. diff menginfeksi 230.000 orang setiap tahun dan membunuh 12.000 orang.

Meskipun CDI dapat diobati dalam 10 hari dengan rejimen saat ini, CDI memiliki tingkat kekambuhan yang tinggi, yang menyebabkan peningkatan biaya perawatan kesehatan dan lama rawat inap di rumah sakit.

Kekambuhan terjadi pada 15%-30% pasien yang pertama kali diobati dan 45%-65% pasien dengan CDI berulang. Dengan meningkatnya kebutuhan untuk mencegah CDI dan kekambuhan, para peneliti bertujuan untuk mengembangkan vaksin.

Frontiers In Immunology menerbitkan sebuah penelitian yang menjelaskan pengembangan vaksin multiepitop baru melalui imunoinformatika. “Multi-epitop” mengacu pada 5 epitop limfosit sel T sitotoksik, 5 epitop limfosit sel T pembantu, dan 7 epitop linier sel B yang menyusun vaksin. Dengan demikian, vaksin ini berbeda dari vaksin umum lainnya.

Beberapa perusahaan telah mencoba membuat vaksin C. diff berbasis racun, termasuk CDIFFERENSE dari Sanofi, dan VLA84 dari Valneva. Beberapa vaksin berhasil dalam uji klinis, tetapi beberapa program dibatalkan karena khawatir akan meningkatnya jumlah pembawa C. diff tanpa gejala. Lainnya, seperti CDIFFERENSE Sanofi, dibatalkan setelah uji coba yang mengecewakan.

Imunoinformatika memungkinkan peneliti untuk mengembangkan vaksin tanpa kultur mikroba, sehingga menghemat waktu dan uang. Vaksin sebelumnya memiliki masalah yang menargetkan beberapa mekanisme CDI, seperti adhesi patogen, sporogenesis, dan adhesi spora, yang semuanya dapat ditargetkan oleh vaksin ini. Manfaat lain termasuk menghindari potensi toksisitas vaksin yang tidak aktif atau dilemahkan dan alel dalam vaksin baru yang mengenali dan menggabungkan dengan epitop untuk mengatasi perbedaan alel pada manusia.

Para peneliti mensimulasikan tes untuk melihat bagaimana kinerja vaksin dalam uji klinis. Mereka mensimulasikan kemampuan vaksin untuk menginduksi IFN-γ, IL-2, dan IL-4. Semua 5 epitop limfosit sel T penolong menginduksi produksi IFN-γ dan IL-4, tetapi hanya 3 dari 5 epitop yang menginduksi IL-2.

IFN-γ dan IL-4 bertanggung jawab untuk mengaktifkan sel imun, sedangkan IL-2 bertanggung jawab untuk diferensiasi TH2 dan aktivasi makrofag. Dengan informasi ini, peneliti dapat memprediksi kombinasi epitop yang akan membantu menghasilkan respon imun yang lebih kuat dalam tubuh.

Para peneliti juga melakukan simulasi docking molekuler pada vaksin untuk memahami kemampuannya mengikat reseptor sel B, kompleks MHC, dan reseptor seperti tol. Simulasi ini mencoba untuk memprediksi apakah vaksin dapat mengikat patogen.

Kompleks vaksin-HLA-A*0201 (vaksin-MHC) stabil dalam 10 ns, sedangkan kompleks vaksin-TLR2 membutuhkan waktu lebih lama untuk stabil. Kedua kompleks terikat secara fleksibel.

Terhadap reseptor sel B, vaksin dikenali dan diikat dengan nyaman. Semua ini adalah hasil yang menjanjikan.

Meskipun vaksin ini diprediksi stabil, larut, dan termostabil, ia memiliki kekurangan. Bahkan dengan adjuvant, imunogenisitasnya masih sangat lemah.

Para peneliti percaya bahwa menambahkan adjuvant lain mungkin diperlukan agar vaksin berhasil. Selain itu, penelitian ini hanya melakukan simulasi, sehingga secara teori vaksin akan bekerja, tetapi pengujian in vivo dan in vitro diperlukan.

Sumber

Using Immunoinformatics to Create a Clostridium Difficile Vaccine https://www.pharmacytimes.com/view/using-immunoinformatics-to-create-a-clostridium-difficile-vaccine