Optimasi Produksi Protein Rekombinan L1 HPV 52 dengan Menggunakan Sistem Ekspresi Hansenula polymorpha pada Bioreaktor

Abstract

Human papillomavirus (HPV) tipe 52 adalah strain berisiko tinggi kanker serviks di seluruh dunia, termasuk Indonesia. Kanker serviks menempati urutan keempat kanker paling umum di seluruh dunia. WHO merilis strategi global yang komprehensif untuk menurunkan angka dari penyakit kanker serviks. Strategi ini menekankan tiga langkah penting: vaksinasi HPV, skrining, dan pengobatan. Harga vaksin HPV yang mahal saat ini menjadi kendala bagi masyarakat untuk melakukan vaksinasi. HPV 52 merupakan HPV asli Indonesia yang dapat digunakan sebagai dasar untuk memproduksi vaksin HPV, sehingga dapat menekan biaya produksi menjadi relatif lebih murah. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kondisi optimum produksi protein L1 HPV 52 pada sistem ekspresi H. polymorpha melalui pemberian 17 jenis media sintetik dan juga mengamati pengaruh dihilangkannya komponen trace element solution dan vitamin solution pada media sintetik optimal terhadap produksi protein rekombinan L1 HPV 52 pada sistem bioreaktor. Tahapan penelitian yang dilakukan antara lain, penentuan kurva pertumbuhan H. polymorpha, optimasi media, kultivasi sel inang untuk sintesis protein rekombinan dan lisis. Analisis kualitatif dilakukan pada protein rekombinan menggunakan Sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE). Ekspresi protein rekombinan divisualisasikan menggunakan westren blot (WB) dan dot blot. Konsentrasi kuantitatif protein L1 HPV 52 ditentukan menggunakan analisis enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) dan bicinchoninic acid assay (BCA). Hasil data yang diperoleh bahwa penggunaan media SYN6 lebih baik dari pada media BSM1 dan BMMY setelah inkubasi 48 jam. Media SYN6 hasil dialisis dan pemurnian protein dengan metode BCA diperoleh konsentrasi protein total 985,6 µg/mL dan 81,65 µg/mL. Hasil penelitian menunjukkan bahwa produksi protein rekombinan L1 HPV 52 yang optimal diperoleh pada media SYN6.10 dibandingkan 16 varian media lainnya pada skala labu kocok dan berdasarkan hasil analisis kurva pertumbuhan dalam bioreaktor. Penelitian ini berhasil mengadaptasikan media SYN6.10b untuk diberlakukan pada bioreaktor 1 liter dengan menghilangkan komposisi trace element solution dan vitamin solution serta menerapkan fermentasi dengan fase fed batch metanol melalui penambahan metanol 0,3% setelah 24 jam fermentasi.