ADENOVIRUSADENOVIRUS

Oleh :

Felix Johanes 10407004Felix Johanes 10407004

Rahma Tejawati Maryama 10407017

Astri Elia 10407025

Noor Azizah B 10407039

Amalina 10507008

Febrina 10507039

Anggayudha 10507094

Program Studi MikrobiologiSekolah Ilmu dan Teknologi HayatiInstitut Teknologi Bandung

2010

PertanyaanPertanyaan

Adenovirus adalah virus dna dengan bentuk ikosahedral yang dikelompokkanmenjadi dua genus berdasarkan host yang diinfeksi. Genus kedua,mastadenovirus memiliki mekanisme penangkisan sistem pertahanan inang.Adenovirus memiliki beberapa jenis protein yang dapat memberikanproteksi terhadap sistem pertahanan sel. Salah satu jenis protein yangdihasilkan adalah protein E3gp dengan panjang 19kDa. Protein ini dapatmemblokir perpindahan antigen MHC kelas I ke permukaan sel sehinggadapat melindungi sel dari lisis yang diperantarai oleh CTL.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? Bagaimanavaksi yang harus dikembangkan untuk mencegah terjadinya infeksi virus ini?

JawabanJawaban

Jika terinfeksi virus pertama kali, yang bekerja adalah sistem innate imumunity.Jika dilihat dari penyakit yang disebabkan, diduga bahwa virus tersebut masukmelalui saluran pernafasan. Pada sistem pernafasan, terdapat silia yangmerupakan pertahanan sel inang secara mekanik dan terdapat mucus yangmemberikan kondisi yang kurang menguntungkan bagi infeksi virus. Bila virusdapat menembus sistem pertahanan awal, yang berperan selanjtunya adalahsistem imun bawaan melalui peran makrofaga dan neutrofil pada prosesinflamasi. Virus dapat masuk ke dalam sel, dan masuk ke sitoplasma sel. Di dalaminflamasi. Virus dapat masuk ke dalam sel, dan masuk ke sitoplasma sel. Di dalamsitoplasma, virus di degradasi seteah bertemu dengan proteosom. Namunkarena protein yang dimiliki adenovirus dapat mencegah perpindahan antigenMHC I ke permukaan sel, dibuthkan peran NK sel. NK sel akan membunuh selyang terinfeksi adenovirus karena sel yang terinfeksi tidak memaparkan MHC.Namun, sistem pertahanan NK sel tidak mampu secara optimal menanggulangipenyerangan adenovirus secara keseluruhan (Jika jumlah sel banyak). Perluperan vaksin untuk menangani virus ini (manipulasi sistem imun).

Mekanisme manipulasi sistem imun yang dapat dikembangkan yaituserum yang berisi antibodi yang dapat mencegah penempelan virusdengan sel inang. Vaksin yang harus dikembangkan menurut kamiadalah vaksin dna rekombinan. DNA dalam vaksin yang dimasukkanmerupakan DNA adenovirus yang tidak mengode kompetitorchaperon. Akibatnya, sintesis virus tetap terjadi namun pemaparanMHC terjadi ( tidak di blok ).

EvaluasiEvaluasi

� Sistem pertahnan tubuh awal yang bekerja sebelum sistem innate immunity.

� Serum kurang cocok di aplikasikan karena proses pemberian serum perludilakukan berulang kali sehingga tidak efisien. Kemungkinan ada penolakandari tubuh.

� Proses kerja vaksin DNA rekombinan yang diusulkan memiiki resiko cukupbesar bagi manusia. Ada kemungkinan DNA tersebut akan bertransformasike genom ke genom manusia dan mengubah fungsi normal sel tersebut.ke genom ke genom manusia dan mengubah fungsi normal sel tersebut.

� Jika ada virus yang bersifat pathogen menginfeksi vaksin DNA genom hanyamengekpresikan protein yang tidak mengode kompetitor chaperon. Namunada 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 denganselTc CB8 yang menyebabkan apoptosis sehingga tidak memicupembentukan antibodi

MorfologiMorfologi virusvirus

•Virion : ikosahedral , diameter 80-110nm, 252 kapsomer, memiliki fibrin (serat).

• komposisi : DNA (13%) dan protein (87%)

• Genom : dsDNA, mengandung 36000pb• Genom : dsDNA, mengandung 36000pb

• Protein : antigen ( hexon, penton, fibrin)

•Tidak memiliki amplop

Pathogenesis and Pathogenesis and ReplikasiReplikasi

� 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 inangnukleus sel inang

� Tiga jenis infeksi yang terjadi pada sel inang:

◦ Litik

◦ Laten (persisten)

◦ Transformasi onkogenik

SiklusSiklus HidupHidup Adenovirus Adenovirus ( ( PenempelanPenempelan dandan internalisasiinternalisasi))

Penempelan : interaksi fiber – protein CAR padasel inang

Internalisasi (endositosis): penton – integrin pada permukaansel.

Virus diinternalisasikan ke dalam endosom. Pergerakan virus dari endosom menuju sitosolberlangsung sangat cepat. Hal ini dipengaruhi oleh pH pada endosom yang bersifat asam.

SintesisSintesis Protein Protein dandan ReplikasiReplikasi DNA DNA virusvirus

PerakitanPerakitan dandan MaturasiMaturasi

� Perakitan terjadi di sitoplasma

� Perakitan dibantu oleh protein L4

� Mekanisme :

◦ Kapsomer berkumpul dan masuk ke dalam kapsid◦ Kapsomer berkumpul dan masuk ke dalam kapsid

◦ DNA memasuki kapsid. Protein lain yang masuk ke dalamkelompok L1 membantu enkapsidasi DNA

◦ Protein core prekursor terbelah, memungkinkan partikelmerapatkan konfigurasi

◦ Partikel yang sudah mature menjadi stabil, infeksius dan resistenterhadap nuklease

virus memiliki protein yang menghambat MHC kelas 1 jalur di hampir setiap langkah:

� US2 dan US11 memindahkan rantai beratMHC kelas I ke sitosol dimana MHC kemudianterdegradasi 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 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 mengasingkanmereka di TGN.

� akhirnya K3 dan K5 down-mengatur molekul MHC kelas 1 dan menyortir mereka ke dalam jalur endocytic di mana mereka terdegradasi.

ResponRespon imunimun terhadapterhadap adenovirusadenovirus( ( SistemSistem imunimun bawaanbawaan))

� Upregulation faktor transkripsi NF-kB dan faktor pengatur inteferon3(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 induksirespon bawaan terhadap infeksi adenovirus

� Sistem komplemen (Kiang et al., 2006).

ResponRespon imunimun terhadapterhadap Adenovirus Adenovirus ((sistemsistem imunimun adaptifadaptif))

� 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)

Whole Cell Vaccines

LivePatogen yg diatenuasi

KilledBakteri/virus yg

diinaktivasi

Tipe VAKSIN

Non Rekombinan(Peptida Sintesis, komponen patogen yg

dimurnikan)

Rekombinan(Protein rekombinan, Vektor hidup,

Vaksin DNA, Vaksin RNA)

Subunit Vaccines

VAKSIN

VaksinVaksin

Vaksin yang diusulkan

Vaksin sub-unit rekombinan dan nonVaksin sub-unit rekombinan dan non

rekombinan

- Dapat diproduksi dalam skala besar

- Komposisi vaksin diketahui

- Tidak berisiko transmisi

- Tidak perlu mengkultivasi patogen

StrategiStrategi

• Virus diisolasi dari organisme berbeda

• DNA atau RNA virus dimodifikasi

• Dikulturkan dan diekpresikan pada bakteri

• Didapatkan protein virus yang sudahtermodifikasi

ModifikasiModifikasi GenGen

Kerugian:

- Memerlukan dosis berulang

- Memerlukan adjuvan

Delesi atau mutasi gen pengkode protein E3

- Terutama menginduksi respon imun humoral

VaksinVaksin vsvs SerumSerum

Vaksin Serum

Imunisasi aktif ( Induksi sistem imun) Imunisasi pasif (transfer produk imun)

Pencegahan Pengobatan

Kerja : waktu lama � pembentukanantibodi

Kerja: Waktu cepat � mereduksipatogenantibodi patogen

Diberikan pada orang sehat Diberikan pada orang yang sakit

Whole / sub unit vaccineHapten( bersifat imunogen)

antibodi

Pemberian : •Single dose•Multiple dose ( booster )

Waktu pemberian: Tertentubergantung hasil diagnosis