Tetramer protein neuraminidase influenza (ditampilkan dalam warna biru dan biru muda) yang diikat oleh domain variabel dari dua antibodi manusia baru (ditampilkan dalam warna ungu/merah muda dan coklat/krem) yang menargetkan “sisi gelapnya”. Dilihat bersama dengan sumbu tetramer NA 4 kali lipat dengan situs katalitiknya menghadap ke atas. Kredit: NIAID
Ilmuwan di Institut Kesehatan Nasional telah menemukan antibodi yang menyerang area influenza yang sulit dideteksi virusmenyoroti “sisi gelap” kepala protein neuraminidase (NA) yang relatif belum dijelajahi. Antibodi tersebut menargetkan wilayah protein NA yang umum terdapat pada banyak virus influenza, termasuk virus subtipe H3N2, dan dapat menjadi target baru untuk tindakan penanggulangan. Penelitian yang dipimpin oleh para ilmuwan di Pusat Penelitian Vaksin Institut Alergi dan Penyakit Menular Nasional, bagian dari NIH, baru-baru ini diterbitkan dalam jurnal Kekebalan.
Influenza, atau flu, membuat jutaan orang sakit di seluruh dunia setiap tahunnya dan dapat menyebabkan penyakit parah dan kematian. Meskipun vaksinasi terhadap influenza mengurangi beban penyakit ini, vaksin yang diperbarui diperlukan setiap musim untuk memberikan perlindungan terhadap berbagai jenis dan subtipe virus yang berkembang pesat ini. Vaksin yang memberikan perlindungan terhadap berbagai macam virus influenza dapat mencegah berjangkitnya virus flu baru dan yang muncul kembali tanpa memerlukan reformulasi atau vaksinasi vaksin tahunan.
Menemukan Target Baru Penanggulangan Influenza
Salah satu cara untuk meningkatkan kualitas vaksin influenza dan tindakan penanggulangan lainnya adalah dengan mengidentifikasi target baru pada protein permukaan virus di wilayah yang “dikonservasi”—bagian yang cenderung relatif tidak berubah di antara berbagai jenis virus. Influenza NA merupakan protein permukaan yang mengandung bagian kepala bulat dan bagian tangkai sempit.
Bagian bawah kepala NA berisi wilayah yang sangat terpelihara dengan target antibodi—dikenal sebagai epitop—yang membuatnya rentan terhadap pengikatan antibodi dan penghambatan virus, serta tidak terpengaruh oleh mutasi yang umum terjadi pada strain yang resistan terhadap obat. Wilayah ini disebut “sisi gelap” karena lokasinya yang sebagian tersembunyi dan karakteristiknya yang relatif belum dijelajahi.
Penemuan Antibodi dan Potensi Penerapannya
Para peneliti mengisolasi antibodi manusia yang menargetkan sisi gelap NA dari darah dua orang yang telah pulih dari influenza tipe A subtipe H3N2, subtipe utama virus flu musiman. Dalam uji laboratorium, antibodi tersebut menghambat penyebaran virus dari subtipe H2N2, subtipe yang menyebabkan pandemi influenza pada tahun 1957-58, dan virus H3N2 dari manusia, babi, dan burung.
Antibodi tersebut juga melindungi tikus dari infeksi mematikan oleh virus subtipe H3N2 ketika diberikan kepada hewan tersebut satu hari sebelum atau dua hari setelah infeksi, menunjukkan bahwa antibodi tersebut dapat mengobati dan mencegah influenza dalam model ini.
Para ilmuwan menganalisis struktur dua antibodi saat terikat pada NA menggunakan teknik mikroskop canggih yang dikenal sebagai mikroskop elektron kriogenik. Masing-masing antibodi menargetkan wilayah sisi gelap yang berbeda dan tidak tumpang tindih, menunjukkan bahwa wilayah ini memiliki banyak wilayah yang mungkin berguna untuk dieksplorasi sebagai pengembangan tindakan penanggulangan.
Temuan ini menunjukkan bahwa sisi gelap NA memiliki epitop unik yang belum dimanfaatkan sebelumnya sehingga dapat diterapkan pada pengembangan vaksin baru dan strategi terapi. Mereka berpendapat bahwa antibodi yang menargetkan sisi gelap NA dapat berguna jika dikombinasikan dengan antivirus atau jenis antibodi lain untuk intervensi terhadap influenza, karena antibodi tersebut efektif melawan virus influenza dengan mutasi yang resistan terhadap obat. Para peneliti juga mencatat bahwa target sisi gelap NA dapat dimasukkan dalam vaksin generasi berikutnya yang memberikan perlindungan luas terhadap influenza.
Referensi: “Antibodi monoklonal manusia yang melindungi menargetkan lokasi kerentanan yang dilestarikan di bagian bawah neuraminidase virus influenza” oleh Julia Lederhofer, Yaroslav Tsybovsky, Lam Nguyen, Julie E. Raab, Adrian Creanga, Tyler Stephens, Rebecca A. Gillespie, Hubza Z. Syeda , Brian E. Fisher, Michelle Skertic, Christina Yap, Andrew J. Schaub, Reda Rawi, Peter D. Kwong, Barney S. Graham, Adrian B. McDermott, Sarah F. Andrews, Neil P. King dan Masaru Kanekiyo, 1 Maret 2024, Kekebalan.
DOI: 10.1016/j.immuni.2024.02.003
Penelitian ini didanai oleh Institut Nasional Alergi dan Penyakit Menular.
