Analisis evolusi dan imunogenisitas gen NA dari virus H3N2 endemik Indonesia tahun 2005-2018 secara in silico
Article Sidebar
Main Article Content
Abstract
Influenza merupakan penyakit yang masih menjadi perhatian pemerintah terutama Indonesia karena dapat menyebabkan endemik sepanjang tahun dan dapat menimbulkan dampak yang berat bagi penderitanya. Virus Influenza A/H3N2 merupakan virus penyebab yang dominan di Indonesia. Pada permukaan virus terdapat protein yang berperan pada proses fusi virus ke sel pejamu, salah satunya adalah neuraminidase. Protein ini berperan untuk memotong sialic acid yang terdapat pada sekret di bronkus saluran pernafasan dan permukaan sel pejamu sehingga memudahkan virus pada proses invasi dan replikasi. Protein inilah yang menjadi salah satu target antibodi yang terbentuk paska infeksi atau vaksin. Namun, virus akan melakukan evolusi untuk dapat lolos dari antibodi. Studi ini bertujuan untuk melihat evolusi yang terjadi pada genetik NA virus A/H3N2 yang beredar di Indonesia beserta prediksi perubahan antigenisitas dan epitop pada human leukocyte antigen (HLA) kelas II. Studi ini menggunakan sebanyak 129 spesimen NA dari Indonesia tahun 2005-2018, diperoleh dari bank data National Center for Biotechnology Information (NCBI), Global Initiative on Sharing All Influence Data (GISAID). Analisa evolusi dan filodinamika dilakukan menggunakan software BEAST versi 1.8.3 dilanjutkan dengan analisa antigenisitas, dengan metode Kolaskar dan Tongaonkar. Analisa prediksi pengikatan MHC kelas II dilakukan menggunakan Immune Epitope Database (IEDb). Hasil didapatkan evolusi pada virus A/H3N2 terutama pada gen neuraminidase dengan pola antigenic drift sehingga terdapat dua klaster berbeda. Pada analisa keragaman genetik juga didapatkan hasil jumlah varian yang berfluktuasi dari tahun ke tahun. Sekalipun demikian, pada prediksi imunogenisitas didapatkan mayoritas sekuens memiliki prediksi yang sama. Pada studi ini juga ditemukan beberapa situs prediksi imunogensitas mengalami penurunan atau peningkatan yang menunjukkan adanya seleksi negatif dan positif pada virus yang endemik di Indonesia.
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
Penulis yang menerbitkan artikelnya di Tarumanagara Medical Journal (TMJ) setuju dengan ketentuan sebagai berikut:
- Penulis mempertahankan hak cipta dan memberikan jurnal hak publikasi pertama dengan bekerja secara bersamaan dilisensikan di bawah Creative Commons Attribution yang memungkinkan orang lain untuk berbagi karya dengan pengakuan atas kepengarangan dari karya asli dan publikasi dalam jurnal ini.
- Penulis dapat masuk ke dalam pengaturan kontrak tambahan yang terpisah untuk distribusi non-eksklusif jurnal versi pekerjaan yang dipublikasikan (misalnya, memposting ke repositori institusional atau menerbitkannya dalam buku), dengan pengakuan publikasi awal dalam jurnal ini.
- Setiap teks yang dikirim harus disertai dengan "Perjanjian Transfer Hak Cipta" yang dapat diunduh melalui tautan berikut: Unduh
References
Kementerian Kesehatan RI. Hasil utama RISKESDAS 2018. Kementerian kesehatan Republik Indonesia.2018 Available from: https://kesmas.kemkes.go.id/assets/upload/dir_519d41d8cd98f00/files/Hasil-riskesdas-2018_1274.pdf
Nelson MI, Simonsen L, Viboud C, Miller MA, Holmes EC. Phylogenetic Analysis Reveals the Global Migration of Seasonal Influenza A Viruses. PLOS Pathog. 2007;3: e131.
Centers for Disease Control and Prevention (CDC). 1968 Pandemic (H3N2 virus) [Internet]. CDC. 2019. Available from: https://www.cdc.gov/flu/pandemic-resources/1968-pandemic.html
Palese P, Tobita K, Ueda M, Compans RW. Characteization of temperature sensitive influenza virus mutants defective in neuraminidase. Virology. 1974;61(2):397-410.
McAuley JL, Gilbertson BP, Trifkovic S, Brown LE, Breschkin JLM. Influenza virus neuraminidase structure and functions. Front Microbiology. 2019;10:[39 p.]
Kobasa D, Rodgners ME, Wells K, Kawaoka Y. Neuraminidase hemadsorption activity, conserved in avian influenza A viruses, does not influence viral replication in ducks. J Virol. 1997;71(9):6706-13.
Allen JD, Ross TM. H3N2 influenza viruses in humans: Viral mechanisms, evolution, and evaluation. Hum. Vaccines Immunother. 2018;14(8):1840-7.
Abbas AK, Lichtman AHH, Pillai S. Antigen presentation to T lymphocytes and the Functions of Major Histocompatibility Complex Molecules. In: Abbas AK, Lichtman AHH, Pillai S, editors. Cellular and Molecular Immunology. 9th ed. Philadelphia: Elsevier Health Sciences. 2017. p.117-42.
Ye Q, Shang S, Li W. A New Vaccine Escape Mutant of Hepatitis B Virus Causes Occult Infection. Hum Vaccin Immunother. 2015;11(2): 407-10.
Treanor J. Weathering the Influenza Vaccine Crisis. N Engl J Med. 2004;351(20):2037-40.
Stöhr, K. Influenza—WHO cares. Lancet Infect Dis. 2002;2(9):517.
Prachanronarong KL, Canale AS, Liu P, Somasundaran M, Hou S, Poh Y, et al. Mutations in Influenza A Virus Neuraminidase and Hemagglutinin Confer Resistance Against a Broadly Neutralizing Hemagglutinin Stem Antibody. J Virol. 2019; 93(2):e01639-18.
Jiang D, Wang Q, Bai Z, Qi H, Ma J, Liu W, et al. Could environment affect the mutation of H1N1 influenza virus?. Int J Environ Res Public Health. 2020;17(9):3092.
Cobbin JCA, Alfelali M, Barasheed O, Taylor J, Dwyer DE, Kok J, et al. Multiple sources of genetic diversity of influenza A viruses during hajj. J Virol. 2017; 91(11):e00096-17.
World Health Organization. Influenza (Seasonal) [Internet]. WHO. 2018. Available from: https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/influenza-(seasonal)
Valkenburg SA, Rutigliano JA, Ellebedy AH, Doherty PC, Thomas PG, Kedzierska K. Immunity to Seasonal and Pandemic Influenza A Viruses. Microbes Infect. 2011;3(5):489-501.
Naeem A, Elbakkouri K, Alfaiz A, Hamed ME, Alsaran H, AlOtaiby A, et al. Antigenid drift of hemagglutinin and neuraminidase in seasonal H1N1 influenza viruses from Saudi Arabia in 2014 to 2015. J Med Virol. 2020;10.1002/jmv.25759.
Agustiningsih A, Trimarsanto H, Restuadi R, Artika IM, Hellard M, Muljono DH. Evolutionary study and phylodynamic pattern of human influenza A/H3N2 virus in Indonesia from 2008 to 2010. PLOS ONE. 2018;13:e0201427
Suzuki Y. Predictability of antigenic evolution for H3N2 human influenza A virus. Genes Genet Syst.2013;88(4):225–32.