ADENOVIRUS
Oleh : Rahma Tejawati Maryama 10407017 Astri Elia 10407025 Noor Azizah B 1040703 10407039 9 Amalina 10507008 Febrina 10507039 Anggayudha 10507094
Program Studi Mikrobiologi Sekolah Ilmu dan Teknologi Teknologi Hayati Institut Teknologi Bandung 2010
Pertanyaan Adenovirus adalah virus dna dengan bentuk ikosahedral yang dikelompokkan menj menjad adii dua gen genus ber berdasarka arkan n host ost yan yang diinf iinfek eksi si.. Gen Genus kedua edua,, mastadenov mastadenovirus irus memiliki mekanisme mekanisme penangkisan penangkisan sistem pertahanan pertahanan inang. Aden Adenov ovir irus us memi memili liki ki bebe bebera rapa pa jeni jeniss prot protei ein n yang yang dapat apat memb member erik ikan an prote proteks ksii terhad terhadap ap sist sistem em pertah pertahan anan an sel. sel. Salah Salah satu satu jenis jenis prot protein ein yang yang dihasilkan adalah protein E3gp dengan panjang 19kDa. Protein 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 Ja waban Jika terinfeksi virus pertama kali, yang bekerja adalah sistem adalah sistem innate imumunity. imumunity. Jika dilihat dari penyakit yang disebabkan, diduga bahwa virus tersebut masuk melal melalui ui salur saluran an pernaf pernafas asan. an. Pad Padaa si sist stem em pe pern rnaf afas asan an,, terda terdapat pat silia yang merupakan pertahanan sel inang secara mekanik dan terdapat terdapat mucus yang memberikan memberikan kondisi kondisi yang kurang menguntungka menguntungkan n bagi infeksi virus. virus. Bila virus dapat menembus sistem pertahanan awal, yang berperan selanjtunya adalah sist si stem em im imun un ba bawa waan an me mela lalu luii pe pera ran n ma makr krof ofag agaa da dan n ne neut utrrof ofil il pada pada prose prosess inflamasi. Virus dapat dapat masuk ke dalam dalam sel, dan masuk ke ke sitoplasma sitoplasma sel. sel. Di dalam dalam sitop sitopla lasm sma, a, viru viruss di degr degrad adas asii setea seteah h bertem bertemu u deng dengan an prote proteos osom om.. Namu Namun n karena protein yang dimiliki adenovirus dapat mencegah perpindahan antigen MHC I ke permukaan sel, dibuthkan peran NK peran NK sel. sel. NK sel akan membunuh sel yang terinfeksi adenovirus karena sel yang terinfeksi tidak memaparkan MHC. Namun, Namun, sistem pertahanan NK sel tidak mampu secara secara optimal menanggulangi menanggulangi penye penyeran rangan gan adenov adenoviru iruss secara secara kesel keseluru uruhan han (Jika (Jika jumlah jumlah sel banyak) banyak).. Perlu Perlu peran vaksin untuk menangani virus ini (manipulasi sistem imun).
Mekanisme manipulasi sistem imun yang dapat dikembangkan yaitu serum yang berisi antibodi antibodi yang dapat mencegah penempelan virus deng dengan an sel sel inan inang. g. Vaksi aksin n yang yang haru haruss dik dikemba embang ngka kan n menu menuru rutt kami kami adalah vaksin adalah vaksin dna rekombinan. rekombinan. DNA dalam vaksin yang dimasukkan merupakan DNA adenov noviru irus yang tida idak mengode kompet petitor chaper chaperon. on. Akibatn Akibatnya, ya, sintesi sintesiss virus virus tetap tetap terjad terjadii namun namun pemap pemapara aran n MHC terjadi ( tidak di blok ).
Evaluasi
Sistem pertahnan tubuh awal yang bekerja bekerja sebelum sistem innate sistem innate immunity . Serum kurang cocok di di aplikasikan karena proses pemberian serum perlu dilakukan berulang kali sehingga tidak efisien. efisien. Kemungkinan ada penolakan dari tubuh. Proses kerja vaksin DNA rekombinan rekombinan yang diusulkan memiiki resiko resiko cukup besar bagi manusia. Ada kemungkinan DNA D NA tersebut akan ber b ertransformasi transformasi . Jika ada virus virus yang bersifat pathogen menginfeksi vaksin DNA genom hanya hanya mengekpresikan protein yang tidak mengode kompetitor chaperon.Namun chaperon. Namun ada kemungkinan DNA patogen menang sehingga seh ingga kompetitor chaperon masih diproduksi oleh patogen yang masuk. Denganpenggunaan vaksin berupa DNA berupa DNA yang tidak mengode protein yang dapat memblok pemaparan antigen oleh MHC I tidak efektif karena karena DNA/ viru yang didegradasi akan dipaparkan oleh MHC I akan bertemu dengan sel Tc CB8 yang menyebab menyebabkan kan apoptosis 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, dsDNA, men andun 36000 b
Protein : antigen ( hexon, penton, fibrin)
•
•
Tidak memiliki amplop
Pathogenesis and Replikasi
Virus menyerang sel epitel mukosa dari konjungtiva, saluran salura n pernapasan, gastrointestinal, dan genitourinaria. ◦
Penempelan pada sel inang diperantarai protein fiber
Virus bereplikasi di sitoplasma tetapi tetapi DNA virus bereplikasi di
Tiga jenis infeksi yang yang terjadi pada sel inang: ◦
Litik
◦
Laten (persisten)
◦
Transformasi onkogenik
Siklus Hidup Hidu Hi dup p Ade Adeno Adenovirus novi viru russ ( 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 m enuju sitosol berlangsung sangat cepat. ce pat. Hal ini dipengaruhi oleh pH pada endosom yang bersifat asam. a sam.
Sintesis Protein dan Replikasi DNA virus
Perakitan dan Maturasi
Perakitan terjadi di sitoplasma sitoplasma
Perakitan dibantu oleh protein L4
Mekanisme : ◦
◦
◦
◦
Kapsomer berkumpul dan masuk ke ke dalam kapsid DNA memasuki kapsid. Protein lain yang masuk ke dalam kelompok L1 membantu enkapsidasi DNA Protein core prekursor terbelah, terbel ah, memungkinkan memungkin kan partikel merapatkan konfigurasi Partikel yang sudah mature menjadi stabil, infeksius dan resisten terhadap nuklease
virus memiliki protein 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 menghambat translokasi pepti peptida da oleh ole h TAP TAP.. E19 menghambat menghambat MHC kelas 1 berhubungan berhubungan dengan deng an TAP. AP. E19 juga menghamb meng hambat at kelas MHC 1 molekul dari cis-Golgi.
sama US3 US3 dan US10 menghambat menghambat ekspor ER kelas 1 molekul. U21 mengalihkan MHC kelas 1 molekul ke lisosom. Nef down-regulated down-regulated MHC class I molekul molekul dari membran plasma dan mengasingkan mereka merek a di TGN. akhirnya K3 dan K5 down-mengatur down-mengatur molekul MHC kelas 1 dan menyortir mereka ke dalam jalur endocytic di mana mana mereka terdegradasi.
Respon imun terhadap adenovirus ( Sistem imun bawaan bawaan))
Upregulation faktor transkripsi NF-kB dan faktor pengatur pen gatur inteferon inteferon 3(IRF3) dan produksi inteferon (Randall & Goodbourn, 2008)
Produksi Produksi interferon interferon setelah ada ada transkripsi gen awal awal (Early ) (Russell, 2000)
Respon peradangan setelah interaksi viral dengan sel inang (Muruve,2004) (Muruve,2004)
Fibre dapat menimbulkan respon immediate pro-inflammatory (Tamanini (Tamanini et al., 2006). 2006 ).
Respon imun berbeda , sesuai dengan tipe virus: ◦
Adenovirus B
Inteferon (pDCs;Iacobelli-Martinez & Nemerow, 2007)
◦
Adenovirus C
respon peradangan
Komponen virus ( kapsid kapsid dan DNA ) memainkan peran dalam dalam induksi respon bawaan terhadap infeksi adenovirus Sistem kompleme komplemen n (Kiang (Kian g et al., 2006). 2006 ).
Respon imun terhadap terha te rhada dap p Adenovirus Adeno Ad enovi virus rus (sistem imun adaptif (sistem adaptif))
Komponen yang berperan adalah hexon Hexon memiliki min.9 daerah daerah variabel, beberapa berfungsi sebagai sebagai antigen neutralisasi dan penentu serotipe Respon humoral antibodi (anti-capsid antibodi) : ◦
Netralisasi
NK cell ◦
Mengenali sel yang yang mengalami modifikasi ( down regulations ) regulations ) MHC I
◦
NKG2D pada NK cell mengenali MIC A atau MIC B pada sel yang terinfeksi
◦
NK cell – antibody ( IgG )
ADCC
( Antibody Antibody Dependent Citotoxic Cell)
Live Patogen yg diatenuasi
Whole Cell Vaccines Killed Bakteri/virus yg diinaktivasi
Tipe Non Rekombinan (Peptida Sintesis, komponen patogen yg dimurnikan)
Subunit Vaccines Rekombinan (Protei n rekombinan, Vektor hidup, (Protein Vaksin DNA, D NA, Vaksin RNA)
Vaksin Vaksin yang diusulkan
rekombinan - Dapat diproduksi dalam skala besar - Komposisi vaksin diketahui - Tidak berisik berisiko o transmisi transmisi - Tidak perlu perlu mengkultivasi mengkultivasi patogen patogen
Strategi • Virus diisolasi dari organisme berbeda
• DNA atau RNA virus dimodifikasi
• Dikulturkan dan diekpresikan diekpresikan pada bakteri • Didapatkan protein protein virus yang sudah termodifikasi
Modifikasi Gen Kerugian: - Memerlukan dosis berulang - Memerlukan adjuvan - Terutama menginduksi respon imun humoral
Delesi atau mutasi gen pengk pen gkode ode protein E3
Vaksin vs Serum Vaksin
Serum
Imunisasi Imunisasi aktif ( Induksi sistem imun)
Imunisasi Imunisasi pasif (transfer (transfer produk produk imun)
Pencegahan
Pengobatan
Kerja : waktu lama pembentukan antibodi
Kerja: erj a: Waktu akt u cepat cep at mereduksi ato en
Diberikan pada orang sehat
Diberikan pada orang yang sakit
Whole / sub unit vaccine Hapten ( bersifat imunogen)
antibodi
Pemberian : Single dose Multiple dose ( booster )
Waktu akt u pemb p emberi erian: an: Terten er tentu tu bergantung hasil diagnosis
• •
