Ekspresi, Purifikasi dan Karakterisasi Virus-Like Particle L1 HPV 52 pada Pichia pastoris GS115

Abstract

Kanker serviks merupakan kanker yang menduduki peringkat keempat sebagai jenis kanker yang sering terjadi pada wanita di dunia. Kanker serviks di Indonesia menempati urutan kedua, dengan jumlah kasus baru sebanyak 36.633kasus dan 21.003 kematian. Kanker serviks disebabkan oleh infeksi Humanpapillomavirus (HPV) tipe risiko tinggi yang menyerang sel epitel serviks. DataBALITBANGKES menyebutkan bahwa ada tiga jenis HPV yang paling banyakditemukan di Indonesia, yaitu HPV 16, 18, dan 52. HPV 52 memiliki prevalensi tertinggi, dengan persentase 18,5%. Saat ini, vaksin HPV yang digunakandi Indonesia, yaitu Cervarix dan Gardasil yang diproduksi dari protein L1. ProteinL1 adalah protein kapsid utama yang dapat merakit diri sendiri untuk membentukpartikel seperti virus. Protein L1 HPV rekombinan telah banyak diekspresikanpada beberapa sistem ekspresi, termasuk pada ragi, seperti Pichia pastoris karenamemiliki beberapa keunggulan. Penelitian ini bertujuan memproduksi danmemurnikan protein L1 HPV 52 rekombinan yang diekspresikan pada sistemekspresi P. pastoris GS115 dan mengkarakterisasi protein L1 HPV52 yangdihasilkan. Pichia pastoris GS115 mengandung gen L1 HPV 52 ditumbuhkan dalammedium BMMY diinkubasi pada suhu 30 oC dengan kecepatan agitasi 250rpmdan diinduksi dengan variasi konsentrasi metanol (0,5%, 1%, dan 2%) setiap24jam hingga jam ke-96 untuk mendapatkan kondisi pertumbuhan yang optimal, lisis sel dilakukan dengan memecah membran sel secara kimiawi danfisikkemudian difilter untuk keperluan purifikasi. Purifikasi protein dilakukan dengandua metode, yaitu cation exchange chromatography dan size-exclusionchromatography, setiap tahapan dikarakterisasi secara kualitatif menggunakanSDS-PAGE dan western blot, dan secara kuantitatif dengan BCAprotein assaydan uji ELISA. Pichia pastoris GS115 tumbuh secara optimal pada kondisi inducermetanol 0,5% yang difermentasi selama 3 hari. Hasil karakterisasi dengan SDS- PAGE memperlihatkan adanya pita protein pada berat molekul protein L1 HPV52, yaitu 55 kDa dan validasi dengan western blot menunjukkan adanya reaktivitasdengan mengangkap antibodi anti-HPV 52 L1 pada 55 kDa. Protein total danprotein L1 HPV 52 tertinggi didapatkan pada konsentasi metanol 0,5%sebesar 2117,19 µg/mL dan 0,1544 µg/mL. Purifikasi protein yang dilakukan melalui duatahapan menunjukkan bahwa protein L1 HPV 52 berhasil dimurnikan yangdirepresentasikan dengan SDS-PAGE dan western blot yang terdeteksi padaukuran 55 kDa. Purifikasi cation exchange chromatography menghasilkantotal protein L1 HPV 52 sebanyak 1,81 µg/mL dan size-exlcusion chromatographysebanyak 1,28 µg/mL dengan tingkat kemurnian akhir sebesar 20,86%.