Vaksin yang digunakan untuk melindungi dari PMK: pembaruan dan prospek masa depan

Read Also

Vaksin tidak aktif

Sebagian besar vaksin komersial yang dapat digunakan untuk PMK adalah vaksin tidak aktif yang diproduksi dengan pengobatan dengan binary ethyleneimine (BEI) untuk menghilangkan NPs. Vaksin ini baik monovalen, bivalen, atau multivalen. Mereka adalah vaksin inaktif berbasis emulsi minyak, berair, atau aluminium. Setelah konsentrasi antigen FMDV, vaksin jenis ini dapat bertahan lama dalam nitrogen cair. Vaksin yang dibunuh dapat dikonsentrasikan secara konvensional hingga setara dengan tiga kali 50% protective dose (PD50), atau tambahan terkonsentrasi hingga setara dengan enam kali PD50, dengan efek potensi yang lebih tinggi. Vaksin dengan konsentrasi tinggi dan potensi tinggi ini terutama digunakan sebagai vaksin darurat di negara-negara bebas PMK. Faktor-faktor seperti antigen yang digunakan, tujuan penerapannya, dan produsennya merupakan penentu utama seberapa banyak antigen yang ada dan konsentrasinya. Vaksin yang sangat terkonsentrasi melindungi terhadap tantangan dalam waktu satu minggu. Kebanyakan instruksi dan pedoman merekomendasikan dua suntikan utama dengan satu bulan di antaranya, diikuti dengan suntikan berulang setiap empat hingga enam bulan untuk hewan hingga dua tahun, dan kemudian penguat tambahan diulang setiap tahun. Kerugian utama dari vaksin inaktif yang digunakan saat ini termasuk persyaratan untuk laboratorium yang sangat terkontrol, fasilitas biosafety III untuk menghindari pelepasan FMDV selama produksi vaksin, kebutuhan untuk memasukkan beberapa serotipe yang berbeda, yang dapat menekan sistem kekebalan hewan, dan kebutuhan untuk tetap dingin, karena FMDV adalah virus yang peka terhadap panas. Sayangnya, sebagian besar vaksin ini tidak mencegah infeksi primer dan hanya melindungi dari generalisasi, dengan kemungkinan bahwa lebih dari setengah hewan yang divaksinasi akan menjadi pembawa, dengan hanya uji DIVA yang dapat membedakan hewan yang divaksinasi dari hewan yang sakit. Vaksin inaktif penanda modern adalah FMDV avirulen yang diinaktivasi BEI dengan beberapa adjuvant. Ini berisi penanda DIVA NS intrinsik dalam protein Lpro dan protein 3AB. Vaksin FMD yang tidak aktif mampu melindungi tikus dari tantangan, dan respon imun humoral dan seluler ditingkatkan ketika vaksinasi didahului dengan injeksi plasmid CCL20 kemokin sebagai adjuvant.

Imunogenisitas vaksin PMK yang diinaktivasi menggunakan etilenimin biner sebanding dengan vaksin yang diinaktivasi menggunakan etilenimin atau N-asetil etilenimin untuk inaktivasi. Di sisi lain, etilenimin biner dalam persiapan vaksin PMK secara substansial mengurangi kemungkinan bahaya yang terkait dengan memanipulasi etilenimin murni dan aziridin lainnya. Inaktivasi formaldehida juga bisa aman. Metode inaktivasi lain, menggunakan endonuklease terkait virion, ditemukan setara atau lebih unggul dari yang termasuk etilenimin atau formaldehida dalam uji potensi pada kelinci percobaan. Inaktivasi nonkimia hydrostatic pressure (HP) bisa menjadi metode produksi vaksin virus yang sederhana, murah, aman, dan dapat direproduksi.

 

Vaksin hidup yang dilemahkan

FMDV tunduk pada atenuasi, baik melalui cara konvensional, dengan melewati sel yang dikultur, atau dengan cara baru, menggunakan teknik virologi molekuler untuk menonaktifkan atau menghapus beberapa gen. Sel BHK-21 telah digunakan untuk menyiapkan vaksin PMK hidup yang dilemahkan tikus untuk imunisasi ternak. Beberapa modifikasi dan kloning dalam sel BHK-21 dicapai setelah itu pada tahun 1969. Dalam satu penelitian, vaksin hidup yang dilemahkan untuk PMK ditunjukkan untuk melindungi hewan yang divaksinasi dari pengembangan lesi, dengan hanya satu pengecualian – satu hewan yang divaksinasi mengalami demam.

Vaksin PMK baru yang dilemahkan dianggap lebih stabil daripada jenis sebelumnya. Mereka juga memiliki risiko lebih kecil untuk kembali ke virulensi daripada yang tradisional. Investigasi terperinci untuk mengidentifikasi gen virulensi sangat penting untuk mengembangkan vaksin hidup yang dilemahkan. Salah satu penentu virulensi ini adalah protease pemimpin virus, yang menghambat induksi beta interferon mRNA dan memblokir kekebalan bawaan dari hewan inang. Penghapusan gen untuk protease ini telah terbukti membuat virus menjadi avirulen pada babi dan sapi. Pergeseran in-frame pada gen ini juga menyebabkan pelemahannya pada sapi. Baik vaksin tanpa pemimpin maupun dalam bingkai tidak menyebabkan viremia atau tanda-tanda klinis setelah inhalasi aerosol, tetapi varian tanpa pemimpin menjadi kurang disebarluaskan daripada varian dalam bingkai. Mutan tanpa pemimpin juga telah diamati mengalami pengembalian parsial ke virulensi.

Berbagai pendekatan inovatif telah digunakan untuk melemahkan FMDV, termasuk generasi leaderless virus (LLV), penghapusan Lpro, yang menghasilkan virus yang menginduksi respon antibodi pelindung yang kuat tetapi tidak memadai pada babi dan sapi, dan eksisi domain SAP yang dilestarikan dari Lpro, yang menghasilkan virus yang melindungi babi sedini dua hari pascaimunisasi terhadap tantangan homolog. Induksi yang lebih tinggi dari interferon-stimulated genes (ISGs) dalam garis sel ginjal sapi embrionik mempengaruhi tingkat mRNA dari respon antivirus, dan ini membutuhkan lebih banyak penyelidikan in vivo pada sapi, memanfaatkan FMDV chimeric dengan bovine rhinitis B virus (BRVB) Lpro , yang terkait erat dengan FMDV Lpro. Virus chimeric dilemahkan pada sapi tetapi masih menunjukkan tingkat virulensi yang rendah pada babi dan menginduksi kekebalan protektif yang kuat terhadap tantangan dengan strain FMDV homolog. Strategi lain untuk redaman FMDV adalah deoptimisasi pasangan kodon. Strategi baru ini mencapai atenuasi virus sambil memunculkan titer antibodi penetralisir tinggi pada tikus dan babi.

 

Vaksin DNA

Vaksin DNA biasanya berupa plasmid yang mengandung urutan target yang diinginkan (gen mikroba) di bawah kendali promotor untuk ekspresi gen dan induksi respons imun. Fitur utama vaksin DNA adalah sebagai berikut: 1) Mereka mensimulasikan sel T dan B. 2) Mereka tidak membuat stres pada sistem kekebalan hewan yang divaksinasi. 3) Mereka aman digunakan karena kurangnya agen infeksi. 4) Mereka mudah dibuat dan diproduksi. 5) Mereka stabil dan tidak memerlukan fasilitas rantai dingin. 6) Mereka dapat memasukkan gen penanda dengan kemampuan DIVA dan dapat dimodifikasi dengan cepat untuk memasukkan urutan regangan lapangan dan dapat berisi beberapa situs antigenik. Tantangan utama dari vaksin DNA adalah bahwa mereka membutuhkan dosis ganda dengan sejumlah besar DNA untuk memicu efeknya. Antibodi yang diinduksi oleh vaksinasi DNA memiliki potensi untuk menargetkan DNA inang. Kerugian lain adalah bahwa mereka digunakan untuk menghasilkan antigen protein target, tetapi bukan antigen lipopolisakarida. Setelah inokulasi, DNA plasmid diambil oleh sel inang, yang mengekspresikan protein virus, yang kemudian dikirim ke RE dan dipecah oleh protease seluler menjadi peptida yang kemudian dimuat ke MHC I di RE dan disajikan di permukaan sel, mengarah ke respon imun.

Vaksin DNA plasmid yang mengkode kapsid kosong atau mengandung genom FMDV full-length yang dimodifikasi, serta yang mengekspresikan daerah kecil, sendiri atau bersama-sama dengan gen imunoregulasi, telah digunakan secara eksperimental pada model hewan, termasuk babi dan sapi. Kekurangan utama yang dihadapi vaksinasi DNA adalah kebutuhan mereka untuk sejumlah besar DNA, dengan beberapa dosis yang diperlukan untuk mencapai efek perlindungan. Respon protektif diinduksi pada babi yang divaksinasi dengan DNA yang mengkode protein kapsid FMDV dan RNA polimerase 3D. Vaksin DNA bifungsional yang memproduksi RNA antisense yang diarahkan ke FMDV 5′ UTR dan mengekspresikan protein VP1, telah dikembangkan dan terbukti menginduksi efek penghambatan yang cepat dan respon imun terhadap infeksi FMDV pada tikus. Babi Guinea yang divaksinasi dengan pcDNA3.1/P12X3C sepenuhnya terlindungi dari tantangan FMDV. Namun, hasil yang tidak memuaskan diperoleh ketika hewan disuntik dengan plasmid pcDNA3.1/P12X3C bersama dengan protein 3D. Plasmid yang mengekspresikan genom pP12X3C yang bereplikasi di sisi lain, memprovokasi respon imun yang lebih kuat, pada babi yang divaksinasi dengan rute intramuskular, intradermal, atau senjata gen tetapi pWRMHX tidak memiliki situs pengikatan sel yang tidak sepenuhnya melindungi hewan dari tantangan dengan PMK yang sangat virulen.

Dalam studi lain, vaksin DNA yang mengekspresikan epitop sel B dan T melindungi tikus dari infeksi FMDV meskipun kurangnya respon humoral spesifik terhadap tantangan. Kemajuan dalam vaksin ini termasuk ekspresi epitop sel B dan T melalui beberapa modifikasi. Mengarahkan antigen-presenting cells (APC) memberikan perlindungan lengkap terhadap tantangan. Vaksin DNA yang mengkode epitop sel B dan T yang diarahkan ke antigen leukosit babi kelas II memberikan perlindungan pada babi yang ditantang FMDV.

Koekspresi protein antiapoptosis Bcl-Xl dengan epitop sel T dan B FMDV menyebabkan peningkatan besar dalam respon sel T, menggarisbawahi potensi mereka dalam pengembangan vaksin.

Sebuah studi menggunakan vaksin nanopartikel DNA mengungkapkan peningkatan parameter imunologi dan status perlindungan yang diberikan oleh pVAC FMDV VP1-OmpA pada marmut. Nanopartikel kalsium fosfat disiapkan dengan gen FMDV P1-3CD membangun marmut dan tikus yang dilindungi terhadap tantangan virus.

Plasmid tunggal cenderung memberikan kekebalan yang lebih kuat daripada kombinasi dengan plasmid lain. Evaluasi yang cermat sebelum aplikasi praktis diperlukan saat menggunakan banyak plasmid. Perubahan suhu lingkungan juga mempengaruhi vaksinasi DNA pada hewan. Pengobatan Chronic heat stress (CHS) memiliki dampak negatif pada respon imun terhadap vaksinasi DNA FMDV dan secara signifikan merusak respon imun seluler.

Imunisasi priming dengan vaksin DNA berbasis replika diikuti dengan peningkatan protein telah digunakan pada anak sapi untuk induksi IFN-γ. Ini adalah strategi yang secara klinis dapat melindungi terhadap tantangan FMDV, terutama ketika vaksin DNA dikombinasikan dengan GM-CSF dan dikirim melalui elektroporasi. Koinjeksi ekstrak Isatis indigotica dengan vaksin DNA adalah cara yang bermanfaat untuk meningkatkan kemanjuran vaksin DNA. Ekstrak isatis indigotica memiliki efek ajuvan yang meningkatkan respon imun terhadap virus. Koekspresi dengan IL-2 di cis ditunjukkan untuk meningkatkan respon imun spesifik dan memberikan perlindungan terhadap tantangan homolog. Interleukin 15 meningkatkan imunitas sistemik dan mukosa yang diinduksi oleh vaksin DNA. Penyisipan DNA CpG ke dalam vaksin DNA meningkatkan respon imun terhadap FMDV pada marmut. Uji penggabungan MTT dan 3H-timidin telah menunjukkan respons CMI yang baik terhadap mikropartikel poli(D,L-laktida-co-glikolida (PLG) dari DNA adjuvant pada babi guinea menggunakan ID-pVAC Selain itu, penggunaan PLG kationik mikropartikel untuk melapisi vaksin DNA menghasilkan respon imun jangka panjang terhadap FMDV pada marmut Respon imun yang ditingkatkan interleukin-2 ditimbulkan oleh vaksin DNA ketika diberikan bersama pada babi. dengan PLG sangat meningkatkan kemanjuran vaksin DNA FMD Sebuah plasmid yang diturunkan dari virus Sindbis (Psincp) tidak meningkatkan respon imun humoral dari vaksin DNA yang mengekspresikan FMDV P1-2A3C3D yang diberikan melalui injeksi intradermal dan mencapai kekebalan humoral yang lebih tinggi Protein OmpA memiliki efek sinergis pada konstruksi vaksin DNA FMD imunogenik ketika diberikan kepada marmut melalui nanopartikel kitosan termanosilasi dengan berbagai rute Lactobacillus SFMD-1 telah menunjukkan harapan pada tikus sebagai pembawa dalam DN pelindung Sebuah vaksin melawan FMDV. Vaksin DNA oral yang diberikan oleh Salmonella choleraesuis C500 yang dilemahkan, telah terbukti menginduksi imunitas seluler dan humoral terhadap FMDV pada kelinci.

Berdasarkan sejumlah besar tes eksperimental, beberapa sitokin telah diidentifikasi sebagai bahan pembantu yang efektif untuk vaksin DNA. Interleukin memiliki efek penting pada potensi vaksin DNA dan meningkatkan respon imun. Misalnya, IL-6 meningkatkan respon imun yang diperantarai sel dan mempromosikan pematangan sel dendritik dan fungsi kekebalannya, IL-9 meningkatkan respon limfosit T sitotoksik spesifik antigen, IL-15 meningkatkan respon mukosa dan seluler respon imun dan produksi IFN-γ yang diinduksi oleh vaksin DNA FMD, IL-18 meningkatkan imunogenisitas vaksin, CSF meningkatkan respon imun, INF-α/ meningkatkan respon imun yang diperantarai sel dan mendorong pematangan sel dendritik dan fungsi kekebalannya, INF-γ meningkatkan respons imun seluler dan humoral, dan IL-1 dan IL-2 meningkatkan respons antibodi.

 

Vaksin peptida

Vaksin peptida memiliki banyak keunggulan dibandingkan vaksin yang tidak aktif, seperti biaya produksi yang relatif rendah, stabilitas, dan producibility dalam skala besar tanpa perlu menggunakan FMDV menular selama pembuatannya. Kebanyakan vaksin subunit peptida bergantung pada protein pembawa, seperti ovalbumin atau toksoid bakteri, yang terkonjugasi dengan peptida. Media pembawa tersebut harus memenuhi kriteria potensi dan keamanan serta dapat diproduksi dengan mudah dalam skala besar dengan biaya produksi yang rendah.

Vaksin peptida terdiri dari peptida linier tunggal sesuai dengan protein kapsid FMDV atau mengandung epitop sel T dan/atau sel B. Pada awalnya, peptida yang digunakan berhubungan dengan setengah terminal-C dari VP1 (residu 200-213) atau dengan loop GH, yang berisi epitop sel-B (residu 141-160), tetapi ini tidak cukup protektif dalam tantangan hewan. eksperimen dan hanya menginduksi respons sel T yang terbatas. Penjelasan yang mungkin dari perlindungan terbatas dan respon imun adalah hipervariabilitas domain loop GH. Optimalisasi situs B dan T melalui penambahan situs pembantu T buatan dan urutan mengapit yang ekstensif menghasilkan beberapa perlindungan pada babi. Campuran kompleks peptida yang sesuai dengan beberapa varian antigenik lebih imunogenik daripada peptida tunggal. Sebuah vaksin rekombinan multi-epitop memberikan perlindungan lengkap terhadap tantangan dengan strain FMDV O/China/99 pada babi, dengan antibodi spesifik anti-FMDV tingkat tinggi pada 30 hari pascavaksinasi. Karena imunitas humoral seringkali membutuhkan epitop konformasi dengan struktur 3D yang sesuai, penggunaan peptida konformasi 3D menghasilkan perlindungan yang lengkap. Selain itu, penambahan poli(I:C) sangat penting untuk menginduksi interferon gamma dan sitokin T sitotoksik. Strategi dendrimer menggunakan satu set epitop sel T FMDV yang bercabang menjadi empat set epitop sel B dalam bentuk makromolekul bercabang radial telah terbukti menghasilkan perlindungan lengkap pada babi dan sapi. Vaksin peptida sintetis PMK komersial untuk pencegahan PMK babi (vaksin UBITh®) dibuat oleh United Biomedical, Inc. (UBI) dan dilisensikan untuk digunakan di Taiwan dan China daratan (www.unitedbiomedical com). Protein rekombinan chimeric multiepitop yang mengandung lima pengulangan tandem dari epitop sel B (residu VP1 136-162) yang berasal dari varian FMDV yang berbeda dan satu epitop sel T (residu 3A 21-35) yang disebut "5BT" telah ditunjukkan untuk memperoleh antibodi pada tikus.

Peptida dendrimer B4T dan B2T membangkitkan respon imun humoral spesifik dan sebagian dilindungi terhadap tantangan dengan strain heterolog pada sapi. Peptida B4T dan B2T menimbulkan respons sel T yang sama kuatnya, dan semua hewan menunjukkan tingkat IgG1 yang tinggi dalam serum dan mukosa; 40% hewan dalam kelompok B4T dan 20% pada kelompok B2T menghasilkan antibodi IgA.

Epitop penetral konformasi pada protein VP1 tipe A FMDV, 135YxxPxxxxxGDLG147, telah diidentifikasi dan digunakan untuk vaksin berbasis epitop dengan uji diagnostik berbasis MAb pendamping yang sesuai.

 

Vaksin vektor virus hidup

Pengiriman protein struktural virus imunogenik dapat dicapai dengan mudah menggunakan vektor virus untuk memprovokasi respon imun cell-mediated dan humoral melalui ekspresinya dalam sel yang terinfeksi vektor. Vektor virus ini, yang bertindak sebagai kendaraan, termasuk virus vaccinia, virus cacar unggas, virus pseudorabies, alphavirus, virus adenovirus manusia yang cacat replikasi, dan virus Semliki Forest. Virus Sendai rekombinan yang mengandung gen P1 dari FMDV memicu tingkat tinggi imunitas humoral dan seluler spesifik pada tikus yang divaksinasi. Virus rekombinan lain yang mengekspresikan epitop FMDV yang telah digunakan sebagai vektor virus untuk menginduksi kekebalan protektif pada babi adalah virus mosaik bambu. Vaksinasi dengan infectious bovine rhinotracheitis virus (IBRV) yang mengekspresikan epitop FMDV menginduksi tingkat protektif antibodi humoral anti-FMDV pada anak sapi dan melindungi mereka dari tantangan dengan IBRV virulen. Enterovirus sapi yang mengekspresikan epitop FMDV juga dihasilkan, tetapi tidak diuji dalam eksperimen tantangan. Dalam model kelinci, rekombinan bovine herpesvirus-1 yang menampilkan gen FMDV VP1 menginduksi antibodi penetralisir tingkat tinggi.

Virus PRV-FMD VP1 rekombinan di bawah kendali promotor gG tidak mampu menginduksi kekebalan protektif pada babi terhadap tantangan virus tetapi mampu mengurangi gejala klinis infeksi. Dalam studi lain, trivalen pseudorabies virus (PRV) terhadap parvovirus babi dan FMDV dibangun dan dievaluasi. Ia mampu melindungi terhadap tantangan PRV pada tikus, dan antibodi pelindungnya diukur dengan serum neutralization test  (SNT) dan ELISA tidak langsung.

Jenis lain dari vektor virus hidup yang digunakan untuk perlindungan terhadap PMK adalah adenovirus, termasuk adenovirus anjing dan manusia. Ekspresi protein FMDV VP1 menggunakan vaksin vektor adenovirus tipe 2 anjing memprovokasi respon humoral dalam model babi dan juga ditunjukkan untuk melindungi babi guinea dalam penelitian lain yang dilakukan oleh De Vleeschauwer et al.

Vektor vaksin adenovirus rekombinan yang mengekspresikan P1 dari FMDV menginduksi perlindungan parsial terhadap PMK pada sapi yang diimunisasi dan memberikan perlindungan terhadap tantangan virus pada tikus ketika mengekspresikan protein kapsid. Babi yang diinokulasi dengan Ad5A24+O1 bivalen menghasilkan neutralizing antibodies (NA) terhadap O1 dan A24, tetapi tingkat keseluruhan produksi antibodi secara substansial lebih rendah daripada yang diinduksi oleh vaksin monovalen Ad5-A24 atau vaksin FMD komersial. Dosis tunggal Ad5-A24 memberikan perlindungan awal terhadap tantangan dengan virus homolog. Khususnya, vaksin vektor hidup monovalen umumnya menginduksi tingkat kekebalan humoral yang lebih tinggi daripada vaksin vektor virus bivalen yang dirancang untuk memberikan perlindungan terhadap serotipe PMK yang berbeda.

Potensi vaksin vektor Ad-FMD yang kekurangan replikasi ditemukan didorong oleh poli (ICLC), menghasilkan perlindungan hewan yang ditantang bahkan ketika dosis rendah digunakan dan meskipun tidak ada NA spesifik FMDV yang terukur pada saat tantangan. Ekspresi alfa interferon oleh adenovirus, bersama dengan vaksin subunit FMDV, juga memberikan perlindungan instan dan segera terhadap FMD pada babi. Hasil ini menyoroti kegunaan poli ICLC dan interferon alfa dalam meningkatkan kekebalan yang diberikan oleh vaksin vektor Ad-FMD dan mengurangi dosis perlindungan minimal.

Vaksin subunit FMDV vektor adenovirus melindungi semua hewan yang divaksinasi terhadap penyebaran FMDV. Keamanan vaksin AdtA24 yang kekurangan replikasi dinilai dalam berbagai studi ternak, mencapai spesifikasi terkait keselamatan untuk persyaratan peraturan AS. Ad5-FMD rekombinan terbukti menjadi vaksin yang aman, efektif, dan reaktif silang yang sesuai untuk digunakan dalam wabah atau dalam strategi pencegahan untuk pengendalian FMDV pada babi.

Adenovirus rekombinan yang mengekspresikan kapsid FMDV secara keseluruhan dan protease 3C dari serotipe O memberikan perlindungan pada babi dan marmut. Perlindungan parsial dicapai terhadap FMDV pada sapi yang diimunisasi dengan vektor adenovirus rekombinan yang mengekspresikan precursor polypeptide (P1) dari FMDV.

Imunitas seluler dan pengiriman transgen FMDV oleh vaksin bervektor Ad5 telah ditingkatkan melalui penyertaan motif RGD, tetapi sayangnya, hal ini tidak terlalu mempengaruhi efektivitas vaksin pada sapi. Ajuvan ENABL® mengurangi dosis protektif vaksin vektor AdtA24 dan mencegah perkembangan lesi PMK klinis setelah tantangan sapi jantan yang divaksinasi dengan FMDV virulen pada 7 atau 14 hari pasca-vaksinasi. Ad5-FMD rekombinan berfungsi lebih baik bila digunakan dalam bentuk monovalen, dan bentuk multivalennya tidak menjanjikan. Hasil ini menyoroti efek penggunaan bahan pembantu yang sesuai pada potensi vaksin vektor virus.

Secara keseluruhan, sayangnya, semua vaksin vektor virus eksperimental yang telah dikembangkan untuk melindungi terhadap PMK baik hanya sebagian dilindungi sapi atau babi atau tidak diperiksa di host alami mereka. Tidak seperti kebanyakan vektor virus, salah satunya (virus adenovirus manusia yang cacat replikasi) dilisensikan untuk digunakan dalam situasi darurat dan telah terbukti menginduksi respon imun penuh dan lengkap melalui pengiriman protein struktural FMDV. Sebuah percobaan dilakukan baru-baru ini untuk membandingkan respon imun terhadap vektor ini ketika interferon dikodekan dalam vektor yang sama vs secara terpisah di vektor lain. Keuntungan terbaik yang terkait dengan vaksin adeno ini adalah kemampuan DIVA dan kemampuan untuk menginduksi imunitas seluler dan humoral. Mereka dapat diproduksi secara massal dan digunakan secara ekonomis di sektor veteriner, tidak memerlukan tingkat biosekuriti yang tinggi untuk produksinya, dan secara genetik stabil.

Virus-like particles (VLP)

Beberapa sistem ekspresi, termasuk sistem eukariotik dan prokariotik, telah digunakan untuk mengirimkan Virus-like particles (VLP). VLP hanya mencakup protein kapsid FMDV dan tidak memiliki genom menular. Baculovirus/sistem sel serangga, bakteri, tanaman, dan larva telah digunakan sebagai sistem untuk memproduksi VLP.

Protein fusi toksin bakteri telah terbukti menginduksi imunitas mukosa terhadap antigen FMDV setelah pemberian intranasal pada marmut. Tembakau transgenik mengekspresikan epitop FMDV yang menyatu dengan partikel inti virus hepatitis B dalam struktur yang kompleks juga telah terbukti melindungi tikus. Pembentukan VLP dan peningkatan imunogenisitas dari partikel inti virus hepatitis B yang dimodifikasi yang menyatu dengan multiepitop FMDV telah ditetapkan. Vaksin VLP yang dimediasi MS2 terhadap PMK telah terbukti melindungi babi, mencit dan marmut. Sebagai pembawa antigen, chimeric rabbit haemorrhagic disease virus (RHDV)-VLPs telah terbukti menginduksi respon sel T spesifik limfoproliferatif pada babi dan sejumlah besar sel yang mensekresi IFN-γ terhadap epitop 3A dan RHDV-VLP. Tanaman alfalfa transgenik yang mengandung poliprotein P1 FMDV telah dibangun dan digunakan sebagai imunogen eksperimental. Chimeric virus particles (CVP) yang dimurnikan yang dibuat menggunakan virus nekrosis tembakau A, menghasilkan respon imun yang kuat terhadap FMDV VP, ketika diberikan melalui rute intramuskular, dan inokulasi intranasal menginduksi imunitas sistemik dan mukosa pada tikus. Pemberian oral bakteriofag T4 yang menampilkan protein kapsid FMDV pada permukaannya memberikan perlindungan 100% terhadap tantangan pada tikus. Kloroplas transgenik dari alga hijau juga telah digunakan sebagai sumber vaksin mukosa. Sistem protein fusi small ubiquitin-like modifier (SUMO) menggunakan E. coli yang mengekspresikan protein kapsid VP0, VP1, dan VP3 melindungi marmut, sapi, dan babi dari tantangan. Beberapa penelitian, seperti disebutkan di atas, telah menggunakan tanaman, termasuk alfalfa, tembakau, dan tomat sebagai platform untuk produksi VLP. Penggunaan tanaman yang dapat dimakan membuat pengiriman vaksin menjadi sederhana. Sejumlah penelitian telah menunjukkan perlindungan pada model tikus tetapi kemanjuran vaksin ini tidak diselidiki pada inang alami.

 

 

Source:

10.1007/s00705-019-04216-x