Uji Keamanan Protein Rekombinan DBL2β-PFEMP1 sebagai Kandidat Vaksin Malaria Berdasarkan Respon Sel Kupffer Hepar

Abstract

Malaria merupakan penyakit dengan penyebaran cukup luas di dunia, meliputi lebih dari 85 negara dengan iklim tropis dan sub-tropis termasuk Indonesia. Spesies Plasmodium Sp yang menyebabkan malaria berat adalah P. falciparum. P. falciparum memiliki kemampuan cytoadherence yang memungkinkannya melekat pada sel endotel atau sel eritrosit lainnya untuk menghindari clearance di limpa. Kemampuan ini dikendalikan oleh protein PfEMP1. PfEMP1 dikode oleh gen var dengan ektodomain terdiri atas kombinasi Duffy binding-like (DBL) dan domain adhesi cysteine-rich interdomain region (CIDR). Domain DBLβ mampu berikatan dengan reseptor ICAM-1 untuk memediasi terjadinya malaria berat. Pada patogenesis malaria, hemozoin P. falciparum akan ditelan oleh sel Kupffer. Sel Kupffer kemudian teraktivasi dan menelan beberapa sitokin seperti IL-1 dan TNF alfa. Karena peran penting dalam patogenesis malaria berat, DBL2β-PfEMP1 menjadi kandidat vaksin malaria berbasis peptida. Uji imunogenisitas protein rekombinan DBL2β-PfEMP1 menunjukkan peningkatan IgG dan CD4+ (p<0,05). Produksi IgG menghambat ikatan DBL2β-PfEMP1 dengan ICAM-1, mengurangi inflamasi pada hepar. Namun, belum ada penentuan dosis aman protein rekombinan ini berdasarkan aktivasi dan proliferasi sel Kupffer hepar. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mengetahui dosis aman protein rekombinan DBL2β-PfEMP1 berdasarkan aktivasi dan proliferasi sel Kupffer hepar paling sedikit. Jenis penelitian ini adalah penelitian eksperimental murni menggunakan metode posttest only control group design. Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium CDAST UNEJ, Laboratorium Parasitologi, Biokimia, dan Histologi FK UNEJ, serta Laboratorium Hewan Coba FKG UNEJ pada bulan Desember 2023 hingga Mei 2023.. Sampel terdiri atas 4 kelompok yaitu, kelompok kontrol, kelompok perlakuan 1 yang diberikan dosis protein rekombinan DBL2β-PfEMP1 100 µg/kgBB, kelompok perlakuan 2 yang diberikan dosis protein rekombinan DBL2β-PfEMP1 150 µg/kgBB, dan kelompok perlakuan 3 yang diberikan dosis protein rekombinan DBL2β-PfEMP1 200 µg/kgBB. Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah data primer berupa hasil hitung jumlah sel Kupffer teraktivasi dari preparat histologi hepar. Hasil hitung jumlah sel Kupffer teraktivasi kemudian direrata dan dianalisis menggunakan uji One way ANOVA dan uji Post-hoc Tukey. Hasil rata-rata perhitungan jumlah sel Kupffer hepar teraktivasi menunjukan adanya peningkatan pada kelompok perlakuan dibanding kelompok kontrol. Hasil rata-rata jumlah sel Kupffer hepar teraktivasi pada kelompok kontrol adalah 23, kelompok perlakuan dosis 100 μg/kgBB adalah 33, kelompok perlakuan dosis 150 μg/kgBB adalah 31 dan kelompok perlakuan dosis 200 μg/kgBB adalah 42. Kelompok perlakuan dengan rata-rata jumlah aktivasi sel Kupffer paling rendah adalah kelompok perlakuan dengan dosis 150 μg/kgBB. Uji analisis statistik menggunakan ANOVA dan post-hoc Tukey menunjukan terdapat perbedaan yang signifikan dengan nilai signifikan p=0,005 pada kelompok perlakuan dosis 200 μg/KgBB dalam memicu jumlah aktivasi sel Kupffer hepar. Dosis aman protein rekombinan DBL2β-PfEMP1 ditentukan berdasarkan jumlah aktivasi sel Kupffer hepar paling sedikit karena tidak mengakibatkan kerusakan pada jaringan hepar. Dosis aman protein rekombinan DBL2β-PfEMP1 dalam penelitian ini adalah dosis 100 μg/KgBB dan dosis 150 μg/KgBB. Dosis 100 μg/KgBB dan dosis 150 μg/KgBB protein rekombinan DBL2β-PfEMP1 dapat menjadi kandidat vaksin malaria karena tidak mengakibatkan kerusakan pada jaringan hepar.