ADENOVIRUS

ADENOVIRUS
Oleh :
Felix Johanes 10407004
Rahma Tejawati Maryama 10407017
Astri Elia 10407025
Noor Azizah B 10407039
Amalina 10507008
Febrina 10507039
Anggayudha 10507094
Program Studi Mikrobiologi
Sekolah Ilmu dan Teknologi Hayati
Institut Teknologi Bandung
2010
Pertanyaan
Adenovirus adalah virus dna dengan bentuk ikosahedral yang dikelompokkan
menjadi dua genus berdasarkan host yang diinfeksi. Genus kedua,
mastadenovirus memiliki mekanisme penangkisan sistem pertahanan inang.
Adenovirus memiliki beberapa jenis protein yang dapat memberikan
proteksi terhadap sistem pertahanan sel. Salah satu jenis protein yang
dihasilkan adalah protein E3gp dengan panjang 19kDa. Protein ini dapat
memblokir perpindahan antigen MHC kelas I ke permukaan sel sehingga
dapat melindungi sel dari lisis yang diperantarai oleh CTL.
Menurut teman-teman, Jika seseorang terinfeksi virus ini untuk pertama kali.
Bagimana mekanisme pertahanan tubuh kita terhadap viru ini? Bagaimana
vaksi yang harus dikembangkan untuk mencegah terjadinya infeksi virus ini?
Jawaban
Jika terinfeksi virus pertama kali, yang bekerja adalah sistem innate imumunity.
Jika dilihat dari penyakit yang disebabkan, diduga bahwa virus tersebut masuk
melalui saluran pernafasan. Pada sistem pernafasan, terdapat silia yang
merupakan pertahanan sel inang secara mekanik dan terdapat mucus yang
memberikan kondisi yang kurang menguntungkan bagi infeksi virus. Bila virus
dapat menembus sistem pertahanan awal, yang berperan selanjtunya adalah
sistem imun bawaan melalui peran makrofaga dan neutrofil pada proses
inflamasi. Virus dapat masuk ke dalam sel, dan masuk ke sitoplasma sel. Di dalam
sitoplasma, virus di degradasi seteah bertemu dengan proteosom. Namun
karena protein yang dimiliki adenovirus dapat mencegah perpindahan antigen
MHC I ke permukaan sel, dibuthkan peran NK sel. NK sel akan membunuh sel
yang terinfeksi adenovirus karena sel yang terinfeksi tidak memaparkan MHC.
Namun, sistem pertahanan NK sel tidak mampu secara optimal menanggulangi
penyerangan adenovirus secara keseluruhan (Jika jumlah sel banyak). Perlu
peran vaksin untuk menangani virus ini (manipulasi sistem imun).
Mekanisme manipulasi sistem imun yang dapat dikembangkan yaitu
serum yang berisi antibodi yang dapat mencegah penempelan virus
dengan sel inang. Vaksin yang harus dikembangkan menurut kami
adalah vaksin dna rekombinan. DNA dalam vaksin yang dimasukkan
merupakan DNA adenovirus yang tidak mengode kompetitor
chaperon. Akibatnya, sintesis virus tetap terjadi namun pemaparan
MHC terjadi ( tidak di blok ).
Evaluasi
Sistem pertahnan tubuh awal yang bekerja sebelum sistem innate immunity.
Serum kurang cocok di aplikasikan karena proses pemberian serum perlu
dilakukan berulang kali sehingga tidak efisien. Kemungkinan ada penolakan
dari tubuh.
Proses kerja vaksin DNA rekombinan yang diusulkan memiiki resiko cukup
besar bagi manusia. Ada kemungkinan DNA tersebut akan bertransformasi
ke genom ke genom manusia dan mengubah fungsi normal sel tersebut.
Jika ada virus yang bersifat pathogen menginfeksi vaksin DNA genom hanya
mengekpresikan protein yang tidak mengode kompetitor chaperon. Namun
ada kemungkinan DNA patogen menang sehingga kompetitor chaperon
masih diproduksi oleh patogen yang masuk.
Denganpenggunaan vaksin berupa DNA yang tidak mengode protein yang
dapat memblok pemaparan antigen oleh MHC I tidak efektif karena DNA/
viru yang didegradasi akan dipaparkan oleh MHC I akan bertemu dengan
sel Tc CB8 yang menyebabkan apoptosis sehingga tidak memicu
pembentukan antibodi
Morfologi virus
• Virion : ikosahedral , diameter 80-110nm, 252
kapsomer, memiliki fibrin (serat).
• komposisi : DNA (13%) dan protein (87%)
• Genom : dsDNA, mengandung 36000pb
• Protein : antigen ( hexon, penton, fibrin)
• Tidak memiliki amplop
Pathogenesis and Replikasi
Virus menyerang sel epitel mukosa dari konjungtiva, saluran
pernapasan, gastrointestinal, dan genitourinaria.
◦ Penempelan pada sel inang diperantarai protein fiber
Virus bereplikasi di sitoplasma tetapi DNA virus bereplikasi di
nukleus sel inang
Tiga jenis infeksi yang terjadi pada sel inang:
◦ Litik
◦ Laten (persisten)
◦ Transformasi onkogenik
Siklus Hidup Adenovirus
( Penempelan dan internalisasi)
internalisasi)
Penempelan : interaksi fiber – protein CAR pada
sel inang
Internalisasi (endositosis): penton – integrin pada permukaan
sel.
Virus diinternalisasikan ke dalam endosom. Pergerakan virus dari endosom menuju sitosol
berlangsung sangat cepat. Hal ini dipengaruhi oleh pH pada endosom yang bersifat asam.
Sintesis Protein dan Replikasi DNA
virus
Perakitan dan Maturasi
Perakitan terjadi di sitoplasma
Perakitan dibantu oleh protein L4
Mekanisme :
◦ Kapsomer berkumpul dan masuk ke dalam kapsid
◦ DNA memasuki kapsid. Protein lain yang masuk ke dalam
kelompok L1 membantu enkapsidasi DNA
◦ Protein core prekursor terbelah, memungkinkan partikel
merapatkan konfigurasi
◦ Partikel yang sudah mature menjadi stabil, infeksius dan resisten
terhadap nuklease
virus memiliki protein yang menghambat MHC
kelas 1 jalur di hampir setiap langkah:
US2 dan US11 memindahkan rantai berat
MHC kelas I ke sitosol dimana MHC kemudian
terdegradasi oleh proteosome.
ICP47 dan US6 menghambat translokasi
peptida oleh TAP.
E19 menghambat MHC kelas 1 berhubungan
dengan TAP. E19 juga menghambat
perpindahan MHC kelas 1 dengan mengambil
kelas MHC 1 molekul dari cis-Golgi.
sama US3 dan US10 menghambat ekspor ER
kelas 1 molekul. U21 mengalihkan MHC kelas
1 molekul ke lisosom.
Nef down-regulated MHC class I molekul
dari membran plasma dan mengasingkan
mereka di TGN.
akhirnya K3 dan K5 down-mengatur molekul
MHC kelas 1 dan menyortir mereka ke dalam
jalur endocytic di mana mereka terdegradasi.
Respon imun terhadap adenovirus
( Sistem imun bawaan
bawaan))
Upregulation faktor transkripsi NF-kB dan faktor pengatur inteferon
3(IRF3) dan produksi inteferon (Randall & Goodbourn, 2008)
Produksi interferon setelah ada transkripsi gen awal (Early) (Russell, 2000)
Respon peradangan setelah interaksi viral dengan sel inang (Muruve,2004)
Fibre dapat menimbulkan respon immediate pro-inflammatory (Tamanini et
al., 2006).
Respon imun berbeda , sesuai dengan tipe virus:
◦ Adenovirus B Inteferon (pDCs;Iacobelli-Martinez & Nemerow, 2007)
◦ Adenovirus C respon peradangan
Komponen virus ( kapsid dan DNA ) memainkan peran dalam induksi
respon bawaan terhadap infeksi adenovirus
Sistem komplemen (Kiang et al., 2006).
Respon imun terhadap Adenovirus
(sistem imun adaptif
adaptif))
Komponen yang berperan adalah hexon
Hexon memiliki min.9 daerah variabel, beberapa berfungsi sebagai antigen
neutralisasi dan penentu serotipe
Respon humoral antibodi (anti-capsid antibodi) :
◦ Netralisasi
NK cell
◦ Mengenali sel yang mengalami modifikasi ( down regulations ) MHC I
◦ NKG2D pada NK cell mengenali MIC A atau MIC B pada sel yang terinfeksi
◦ NK cell – antibody ( IgG ) ADCC ( Antibody Dependent Citotoxic Cell)
Live
Patogen yg diatenuasi
Whole Cell
Vaccines
Killed
Bakteri/virus yg
diinaktivasi
Tipe
VAKSIN
Non Rekombinan
(Peptida Sintesis, komponen patogen yg
dimurnikan)
Subunit Vaccines
Rekombinan
(Protein rekombinan,Vektor hidup,
Vaksin DNA,Vaksin RNA)
Vaksin
Vaksin yang diusulkan
Vaksin sub-unit rekombinan dan non
rekombinan
- Dapat diproduksi dalam skala besar
- Komposisi vaksin diketahui
- Tidak berisiko transmisi
- Tidak perlu mengkultivasi patogen
Strategi
• Virus diisolasi dari organisme berbeda
• DNA atau RNA virus dimodifikasi
• Dikulturkan dan diekpresikan pada bakteri
• Didapatkan protein virus yang sudah
termodifikasi
Modifikasi Gen
Kerugian:
- Memerlukan dosis berulang
- Memerlukan adjuvan
- Terutama menginduksi respon imun humoral
Delesi atau mutasi gen pengkode protein E3
Vaksin vs Serum
Vaksin
Serum
Imunisasi aktif ( Induksi sistem imun)
Imunisasi pasif (transfer produk imun)
Pencegahan
Pengobatan
Kerja : waktu lama pembentukan
antibodi
Kerja: Waktu cepat mereduksi
patogen
Diberikan pada orang sehat
Diberikan pada orang yang sakit
Whole / sub unit vaccine
Hapten
( bersifat imunogen)
antibodi
Pemberian :
•Single dose
•Multiple dose ( booster )
Waktu pemberian: Tertentu
bergantung hasil diagnosis