Pengertian vaksin rekombinan dan perbandingan dengan vaksin non rekombinan

2. INTRODUCTIONINTRODUCTION
Vaksin dihasilkan dari kuman (atau bagian dari tubuh
kuman) yang menyebabkan penyakit.
Sebagai contoh vaksin campak dihasilkan dari virus
campak, vaksin polio dihasilkan dari virus polio,
vaksin cacar dihasilkan dari virus cacar, dll.
Perbedaanya terletak pada cara pembuatan vaksin
tersebut.

3. Jenis-Jenis Vaksin
1. Killed vaksin (virus atau bakteri yang telah dimatikan), zat
kimia, panas, Contoh: polio, hepatitis A
2. Attenuated vaksin (virus atau bakteri dilemahkan), contoh:
MMR (measle, mumps, rubela)
3. Toksoid (toksin yang diinaktifkan, contoh: tetanus, difteri
4. Conjugate vaksin ( konjugasi polisakarida dengan protein,
meningkatkan respon imun), contoh: Haemophilus
influenzae tipe B
5. Vaksin DNA Rekombinan

4. Vaksin hidup dilemahkan dengan melepaskan virus
kedalam jaringan organ dan darah binatang (seperti ginjal
monyet dan anjing, embrio anak ayam, protein telur ayam
dan bebek, serum janin sapi, dll) beberapa kali (dengan
proses bertahap) hingga kurang lebih 50 kali untuk
mengurangi potensinya.
Sebagai contoh virus campak dilepaskan kedalam embrio
anak ayam, virus polio menggunakan ginjal monyet, dan
virus Rubela menggunakan sel-sel diploid manusia
(bagian tubuh janin yang digugurkan).

5. Sedangkan vaksin yang mati dilemahkan dengan
pemanasan, radiasi atau reaksi kimia. Kuman yang lemah
ini kemudian dikuatkan dengan Adjuvan (perangsang anti
bodi) dan stabilisator (sebagai pengawet untuk
mempertahankan khasiat vaksin selama disimpan).

6. VAKSIN REKOMBINANVAKSIN REKOMBINAN
Berasal dari Gen yang mengkode senyawa penyebab penyakit
(antigen) yang diisolasi dari mikroba yang bersangkutan.Kemudian
gen ini disisipkan pada plasmid bakteri yang telah dilemahkan
(tidak berbahaya).
Bakteri yang telah disisipi gen ini akan membentuk antigen murni.
Bila antigen ini disuntikkan pada manusia, sistem kekebalan
manusia akan membuat senyawa khas yang disebut antibodi.
Munculnya antibodi ini akan mempertahankan tubuh dari pengaruh
senyawa asing (antigen) yang masuk dalam tubuh.

7. RecombinantRecombinant vaccines Vs Traditionalvaccines Vs Traditional
vaccinesvaccines
 Uses only the DNA
from infectious
organisms.
 Avoid the risk of using
actual infectious
organism.
 Provide both Humoral &
Cell mediated immunity
 Refrigeration is not
required
 Uses weakened or
killed form of infectious
organism.
 Create possible risk of
the vaccine being fatal.
 Provide primarily
Humoral immunity
 Usually requires
Refrigeration.
Recombinant Traditional

8. Host pada Vaksin Rekombinan
1. Sel Ragi (Yeast)
Salah satu keuntungan vaksin dari sel ragi dibanding dari plasma yaitu siklus
produksinya dapat dikurangi, dan konsistensi dari batch ke batch lebih
mudah diperoleh.
Bahkan antigen yang berasal dari sel ragi juga telah dicoba disiapkan dalam
bentuk micellar. Vaksin polipeptida micelle ini di dalam laboratorium
dilaporkan lebih antigenik.
1. Sel Mamalia
Beberapa keuntungan virus vaccinia rekombinan untuk memproduksi vaksin
antara lain biaya produksinya relatif lebih rendah, cara vaksinasi relatif lebih
mudah, stabilitas baik, mempunyai shelf life panjang, tidak onkogenik dan
tidak bersifat laten.

9. Host pada Vaksin Rekombinan
3. Vaksin Polipeptida
Perkembangan vaksin polipeptida yang disintesis secara kimia
memberikan banyak keuntungan antara lain dapat
memproduksi imunogen yang relatif murah, aman secara kimia,
sehingga dapat menggantikan vaksin yang ada saat ini, yang
relatif kurang murni atau mungkin mengandung determinan
antigen mikroba lain.

10. HOW TO MAKE
RECOBINANT VACCINE
Viral gene
Expression
plasmid
Plasmid with foreign gene
Recombinant DNA
Technology
Sumber: NEERAJ KUMAR, AVTAR, (student), JI TENDER MEHLA (Research
Scholar), NDRI, and Dr. S.K. Sood, Senior scientist, NDRI, Karnal

11. Bacterial cell
Transform into
bacterial cell
Plasmid
DNA

12. Plasmid DNA get
Amplified

13. Plasmid DNA
Purified
Ready to use

14. METHODS OF DELIVERYMETHODS OF DELIVERY
 Syringe delivery:
Either
intramuscularly
or
Intradermally

15. Contd..Contd..
 Gene gun delivery:-
 DNA rekombinan dibungkus
partikel emas
 Ditembakkan ke organ
target

16. HOW DNA VACCINE WORKSHOW DNA VACCINE WORKS
BY TWO PATHWAYS
ENDOGENOUS :- Antigenic Protein is presented by
cell in which it is produced
EXOGENOUS :- Antigenic Protein is formed in
one cell but presented by
different cell

17. HOW DNA VACCINESHOW DNA VACCINES
WORKWORK
Muscle Cells Plasmid DNA
+

18. mRNA
Antigenic
Protein
Antigenic
Peptides
MHC-I
Plasmid
DNA
Nucleus
ENDOGENOUSENDOGENOUS
PATHWAYPATHWAY

19. Multiply
Memory T cells
T- Cell

20. EXOGENOUS PATHWAYEXOGENOUS PATHWAY
Antigenic Protein come outside

21. Phagocytosed
Antigen Presenting Cell
Antigenic Peptides
T- Helper Cell
Cytokines
Activated B-Cell Memory B-Cell
Plasma B-Cell
Memory
Antibodies
MHC-II

22. WHEN VIRUS ENTER IN THEWHEN VIRUS ENTER IN THE
BODYBODY
Viral Protein
Memory T-Cell
Antibodies

23. VAKSIN
HEPATITIS B

24. Virus Hepatitis B
Virus hepatitis B (HVB),
termasuk hepadnavirus,
berukuran 42nm double
stranded DNA virus dengan
terdiri dari nucleocapsid
core (HBc Ag) berukuran
27 mm, dikelilingi oleh
lapisan lipoprotein di bagian
luarnya yang berisi antigen
permukaan (HBsAg).
HBsAg adalah antigen
heterogen dengan suatu
common antigen.

25. Perkembangan Vaksin
Hepatitis BPenggunaan vaksin hepatitis B yang diekstraksi dari
plasma manusia dimulai sejak keberhasilan penelitian
Krugman dan koleganya tahun 1971.
Mereka menggunakan serum yang mengandung virus
hepatitis B. Serum ini mereka encerkan 1:10 dan
diinaktivasi panas 90o
C selama 1 menit. Vaksinasi
dilakukan pada 29 anak, hasilnya lebih dari separuh
terlindung dari infeksi hepatitis B.

26. Perkembangan Vaksin
Hepatitis BPengembangan vaksin ini selanjutnya menggunakan
antigen lain untuk imunisasi aktif yaitu "Hepatitis B
Surface Antigen" (HBsAg). Antigen ini merupakan
permukaan virus yang diambil dan dimumikan dari
plasma manusia karier.
Vaksin HBsAg ini merupakan partikel 22 nm, diinaktifasi
panas, diadsorbsi alum dan bebas dari asam nukleat;
dimumikan melalui tahap presipitasi, ultrasentrifugasi,
gelfiltrasi dan afinitas kromatografi.

27. Teknik rekombinan membuka jalan untuk mengembangkan
produksi vaksin, terutama sumber infeksi yang belum tersedia
vaksinnya dan untuk meningkatkan vaksin yang ada. Pendekatan
baru terhadap perkembangan vaksin ini sangat berharga terutama
untuk mikroorganisme/virus yang tidak dapat dibiakkan dengan
metoda yang ada, seperti virus hepatitis B. Teknologi rekombinan
DNA ini telah berhasil digunakan untuk memproduksi HBs Ag
dengan berbagai sel antara lain sel prokariot seperti E. coli dan B.
subtilis, sel eukariot seperti sel S. cerevisiae, sel CHO dan
sebagainya.
Vaksin Hepatitis B
Rekombinan

28. VAKSIN DARI SEL RAGI (YEAST)
Vaksin hepatitis B yang diproduksi sel ragi
rekombinan telah menjalani pengujian keamanan,
imunogenisitas dan evaluasi klinis. Hasil menunjukkan
bahwa vaksin ini aman, antigenik dan relatif bebas
efek samping yang merugikan, bahkan vaksin ini telah
dilisensikan dan diproduksi diberbagai negara. Salah
satu keuntungan vaksin dari sel ragi dibanding dari
plasma yaitu siklus produksinya dapat dikurangi, dan
konsistensi dari batch ke batch lebih mudah diperoleh.

29. Pembuatan
HBs Ag dilepaskan dari sel
dengan homogeniser atau
disruption menggunakan glass
bead. Pemurnian melalui tahap
klarifikasi, ultrafiltrasi,
kromatografi dan ultrasentrifugasi
serta diabsorbsi dengan alum
hidroksida; sebagai pengawet
ditambahkan thiomerosal.
Karakterisisasi partikel dilakukan dengan membandingkan HBs Ag
dari plasma antara lain meliputi berat molekul, komposisi asam
amino, densitas dalam CsC12 dan sebagainya. Analisis
imunologis menggunakan antibodi monoklonal memperlihatkan
vaksin dari plasma dan ragi mengandung epitop yang berperan
menginduksi antibodi setelah vaksinasi.

30. VAKSIN DARI SEL MAMALIA
 Vaksin HBsAg rekombinan juga diproduksi menggunakan sel mamalia yaitu
sel Chinese Hamster Ovary (CHO). Gen HBsAg dimasukkan ke dalam sel
CHO dan sel ini dapat mensintesis dan mensekresikan partikel HBsAg 22
nm. Cell line CHO dapat mensintesis HBsAg 15 mcg/106
sel/hari. Bahkan
bila cell line Imunisasi dengan satu kali inokulasi merupakan salah satu cara
vaksinasi yang sangat didambakan terutama untuk vaksinasi masal dengan
populasi cukup besar. Vaksin hidup ini sangat potensial dan telah
digunakan untuk memproduksi vaksin hepatitis B, herpes simpleks, rabies
dan lain-lain di dalam laboratorium.
 Percobaan pendahuluan pada kelinci telah menyimpulkan bahwa
penggunaan virus vaccinia rekombinan untuk vaksinasi sangat mungkin.
Karakteristik biofisik dan biokimia partikel antigenik yang disekresikan oleh
virus ini identik dengan HBsAg asli. Kelinci dan binatang laboratorium lain
yang diinokulasi dengan virus hibrida ini mampu memproduksi anti-HBs.
Simpanse yang divaksinasi dengan virus vaccinia rekombinan terlindung
dari infeksi virus hepatitis B.

31. VAKSIN POLIPEPTIDA DAN PEPTIDA
SINTETIKPartikel HBs Ag 22 nm telah terbukti merupakan imunogen yang
baik, namun penelitian lebih lanjut telah memperlihatkan bahwa
komponen imunogenik tersebut mungkin merupakan bagian dari
HBs Ag komplek. Para ahli akhirnya dapat memperoleh 2
polipeptida dari partikel HBs Ag murni.Kedua polipeptida
mengandung determinan antigenik hepatitis B. Pertama berupa
polipeptida dengan BM 25.000 – 26.000 (P25) dan bentuk
glikosilatnya dengan BM 28.000 – 30.000 (GP 30). Keduanya
ternyata merupakan antigen yang efektif.
Pada pengujian potensi pada mencit, vaksin polipeptida subunit ini
ternyata menimbulkan respon antibodi lebih kuat daripada antigen
partikel 22 nm utuh.

32. VAKSIN POLIPEPTIDA DAN PEPTIDA
SINTETIKVaksin peptida sintetik pertama tersebut dibuat untuk tobacco
mosaic, virus, sesudah mengidentifikasi determinan antigeniknya
dan rangkaian asam aminonya. Rangkaian asam amino tersebut
ternyata dapat dibuat sintetik dan mampu menginduksi antibodi
dalam binatang percobaan.
Beberapa laboratorium akhirnya berhasil membuat peptida sintetik
yang mengandung rangkaian asam amino identik dengan molekul
p25 HBs Ag. Respon antibodi terhadap peptida ini muncul 1 – 2
minggu sesudah imunisasi primer dan semua binatang menginduksi
antibodi sesudah inokulasi kedua. Mencit yang diimunisasi secara
intraperitoneal, menginduksi anti HBs setelah 7 – 14 hari inokulasi.

33. PRODUK VAKSIN RECOMBIANAN
1. RECOMBIVAC-HB®
Recombivax HB 40 Mcg/Ml Vial
Recombivax HB 5 Mcg/0.5 Ml Vial

34. PRODUK VAKSIN RECOMBIANAN
1. RECOMBIVAC-HB®
Recombivax HB®
vaccine mengandung antigen Hepatitis B, amorphous
aluminum hidroksiphosfat, yeast protein yang diberi formaldehid, dan
thimerosal sebagai pengawet. Vaksin ini berasal dari HepatitisB surface
antigen (HBsAg) yang diproduksi dalam sel yeast.
Antigen dipanen dan dipurifikasi dari kultur fermentasi yeast
Saccharomyces cereviceae. Proses fermentasi meliputi pertumbuhan
Saccharomyces cereviceae pada medium kompleks yang mengandung
ekstrak Yeast, soy pepton, dextrose, asam amino, dan garam mineral. Protein
dilepaskan dari sel yeast melalui pengrusakan sel kemudian dipurifikasi
dengan metode fisika dan kimia. Selanjutnya potein dimasukkan ke larutan
buffer posfat dan formaldehid, dipercepat dengan menggunakan alum
(potassium aluminium sulfat).

35. PRODUK VAKSIN RECOMBIANAN
1. ENERGIC-B®

36. PRODUK VAKSIN RECOMBIANAN
1. ENERGIC-B®
Engerix-B®
merupakan DNA rekombinan yang dikembangkan dan
dibuat oleh perusahaan Glaxo Smith Kline Biological.
Mengandung antigen permukaan virus Hepatitis B (HBsAg) yang
telah dipurifikasi dan dikultur dalam sel Saccharomyces cereviceae. HBsAg
yang diekspresikan oleh Saccharomyces cereviceae dipurifikasi dengan cara
fisika-kimia dan aluminium hidroksida Engerix-B® vaccine mengandung
antigen hepatitis B yang telah dimurnikan, aluminum hidroksida, sejumlah
yeast protein dan thimerosal yang digunakan dalam proses produksi, serta 2
phenoxyethanol sebagai pengawet.

37. THANK YOUTHANK YOU