Fakta Mengejutkan! Ternyata Virus Flu Babi dan Manusia Berbagi Epitop yang Sama—Dampaknya pada Vaksin Lintas-Spesies!

Konservasi dan Shared Epitop Antigenik antara Virus Influenza pada Babi (Swine) dan Manusia: Implikasi untuk Imunitas Silang dan Desain Vaksin

 

ABSTRAK

 

Babi (swine) memainkan peran penting sebagai reservoir dan “mixing vessel” dalam evolusi virus influenza A, memungkinkan reassortment dan kemunculan strain zoonotik yang dapat menginfeksi manusia. Sebagai dasar potensi proteksi silang dan desain vaksin lintas-spesies, penting untuk mengevaluasi sejauh mana epitop antigenik — baik target B-sel (antibodi) maupun T-sel — antara isolat influenza dari babi dan manusia konservatif (shared). Dalam artikel review ini, kami menelaah publikasi ilmiah dari 2010–2025 yang memetakan epitop pada virus influenza babi dan membandingkannya dengan data epitop manusia, termasuk studi eksperimental (monoklonal antibodi, tetramer SLA, respon T-sel) serta analisis bioinformatika (prediksi epitope, analisis konten epitope seperti EpiCC). Kami menyimpulkan bahwa terdapat sejumlah epitop internal (misalnya pada protein NP, M1) dan epitop B-cell konservatif (misalnya epitop “stem” HA, region M2/NA tertentu) yang shared antara virus swine dan manusia, memungkinkan respons T-sel dan antibodi silang-reaktif. Sebaliknya, epitop antigenik pada kepala HA cenderung lebih bervariasi, membatasi netralisasi silang oleh antibodi spesifik. Implikasi penting termasuk potensi untuk vaksin universal berbasis epitope lintas-spesies dan pentingnya surveilans genomik epitope dalam populasi babi guna mendeteksi munculnya strain zoonotik. Namun, bukti fungsional masih terbatas dan diperlukan studi lanjutan.

 

PENDAHULUAN

Virus influenza A (IAV) menunjukkan kemampuan evolusi cepat melalui dua mekanisme utama: antigenic drift (mutasi bertahap) dan antigenic shift (reassortment genetik). Babi dikenal sebagai “mixing vessel” karena dapat terinfeksi oleh virus influenza dari unggas, babi, maupun manusia, sehingga memungkinkan pertukaran segmen gen — dan potensi munculnya strain baru yang bisa menjangkau manusia. Fenomena ini terbukti pada pandemi 2009 (H1N1pdm09), yang melibatkan segmen gen dari strain babi, manusia, dan burung (1).

Kemampuan virus lintas spesies ini menimbulkan pertanyaan kritis bagi imunologi dan kesehatan masyarakat: apakah sistem imun manusia (atau babi) bisa mengenali virus zoonotik baru melalui epitope yang sudah ada? Apakah ada konservasi epitop — baik bagi B-sel maupun T-sel — antara virus swine dan manusia, sehingga memungkinkan proteksi silang dan mitigasi dampak epidemi? Memetakan dan mengevaluasi shared epitope ini penting bagi strategi vaksin universal dan surveilans zoonosis.

Beberapa penelitian telah memetakan epitop pada IAV-S (swine influenza virus), baik dengan pendekatan tetramer SLA, mAb babi, maupun melalui analisis bioinformatika (2–7). Namun, sintesis komprehensif terkait shared epitope dengan isolat manusia dan implikasinya kurang tersedia. Oleh karena itu, artikel ini menyajikan review literatur 15 tahun terakhir (2010–2025) mengenai konservasi dan kesamaan epitop antara virus influenza babi dan manusia, serta membahas tantangan, peluang vaksinasi, dan kebutuhan penelitian lanjut.

 

METODE

 

Strategi Pencarian Literatur

Tinjauan literatur dilakukan dengan mencari artikel peer-review dalam PubMed, PMC, dan basis data epitope seperti IEDB. Kata kunci mencakup “swine influenza epitope”, “swine influenza T cell epitopes”, “swine monoclonal antibody influenza”, “swine human cross-reactive epitopes”, “EpiCC swine human”, dan “SLA MHC influenza”.

Rentang publikasi dibatasi tahun 2010–2025 dan artikel dipilih jika memuat data pemetaan epitope eksperimental atau analisis konservasi epitope swine–human.

 

Data Ekstraksi

Data yang diambil mencakup jenis virus, protein target (HA, NA, NP, M1), jenis epitope, metode pemetaan, serta bukti konservasi epitope atau cross-reactivity terhadap isolat manusia.

 

HASIL DAN PEMBAHASAN

 

1. Shared Epitop B-cell: Bukti dari Monoklonal Antibodi Babi

Holzer et al. mengembangkan panel mAb dari babi yang terinfeksi H1N1pdm09 dan menunjukkan bahwa antibodi babi mengenali dua epitop immunodominan pada HA yang identik dengan target antibodi manusia (1). Menariknya, salah satu epitop tersebut tidak dikenali oleh ferret, menunjukkan bahwa babi dapat mengidentifikasi epitop relevan yang mungkin tidak muncul pada model hewan lain.

Antibodi porcine tersebut mampu menurunkan viral load dan patologi paru secara signifikan pada babi, meskipun shedding nasal belum sepenuhnya dihilangkan (1). Ini mengindikasikan adanya epitope HA yang shared antara babi dan manusia dan potensial menjadi target vaksin lintas-spesies.

 

2. Shared Epitop T-cell: SLA vs HLA

Pemetaan epitop T-cell dilakukan melalui SLA tetramer dan analisis CTL. Pedersen et al. mengidentifikasi epitope influenza yang dipresentasikan oleh SLA class I dan menunjukkan keberagaman spesifisitas CTL pada babi (3).

Studi lain oleh Fan et al. menunjukkan bahwa 10 epitope influenza A mampu berikatan stabil dengan SLA-3*hs0202, dan delapan di antaranya sebelumnya dilaporkan sebagai epitope HLA-A2 manusia (4). Ini menunjukkan bahwa swine MHC I (SLA) memiliki tumpang tindih spesifisitas dengan HLA, menyediakan dasar molekuler bagi imunitas silang.

 

3. Respons T-sel Heterolog pada Babi

Talker et al. menunjukkan bahwa infeksi influenza pada babi menyebabkan akumulasi sel T CD4+ dan CD8+ multifunctional (IFN-γ+, TNF-α+) di paru dengan cross-reactivity terhadap strain heterolog (2). Respons terhadap protein internal seperti NP dan M1 sangat kuat, mendukung konsep bahwa epitope internal cenderung lebih konservatif lintas spesies.

Temuan ini paralel dengan respons imun manusia terhadap influenza, di mana NP adalah target dominan T-sel CD8+.

 

4. Prediksi Bioinformatika: Konservasi Epitop T-sel Swine vs Human

Menggunakan EpiMatrix, De Groot et al. membandingkan epitope T-cell antara S-OIV H1N1 2009 dengan vaksin manusia 2008–2009 dan menemukan bahwa lebih dari 50% epitope T-helper dan CTL pada HA bersifat konservatif (5).

Analisis terbaru oleh Tan et al. menggunakan EpiCC menunjukkan bahwa cakupan epitope vaksin swine komersial AS terhadap virus G4 hanya ~35,7%, sedangkan beberapa vaksin di Eropa mencapai >60% (6). Hal ini menggarisbawahi bahwa konservasi epitope sangat bergantung pada lini virus dan wilayah sirkulasi.

 

5. Implikasi untuk Desain Vaksin Universal/Epitope-Focused

Pendekatan epitope engineering seperti Epigraph telah menghasilkan vaksin HA swH3 yang memicu antibodi dan T-sel yang luas terhadap strain swine dan beberapa strain human (7). Hal ini menunjukkan bahwa dengan memilih region HA konservatif (misalnya stem) dan epitop internal, desain vaksin universal berbasis epitope lintas-spesies sangat memungkinkan.

 

6. Tantangan dan Batasan

Meskipun terdapat shared epitopes, sejumlah hambatan tetap ada:

Meskipun terdapat epitop bersama (shared epitopes), epitope antigenik pada kepala hemagglutinin (HA) bersifat sangat bervariasi, sehingga kemampuan antibodi penetral lintas-strain menjadi terbatas.

Sebagian besar epitope yang diprediksi secara in silico belum melalui proses validasi fungsional, sehingga relevansi imunologisnya dalam konteks infeksi alami masih belum dapat dipastikan.

Keanekaragaman alel MHC/HLA pada populasi yang sangat luas menyebabkan cakupan respons imun yang ditargetkan vaksin dapat berbeda secara signifikan antarwilayah dan antarpopulasi.

Terlepas dari keberadaan epitop yang relatif konservatif, mekanisme immune escape tetap dapat muncul sebagai konsekuensi dari tekanan seleksi yang diinduksi oleh vaksinasi.

 

KESIMPULAN

 

Literatur 2010–2025 menunjukkan bahwa terdapat epitop internal (NP, M1) dan epitop B-cell konservatif (HA stem, M2e, NA epitopes) yang shared antara influenza swine dan manusia (1–7). Ini memberi dasar imunologis bagi proteksi silang dan strategi vaksin universal berbasis epitope. Namun, variasi HA head dan heterogenitas MHC tetap menjadi tantangan besar.

Integrasi surveilans genomik, pemetaan epitope eksperimental, dan desain vaksin poliepitope perlu menjadi prioritas penelitian di masa depan.

 

DAFTAR PUSTAKA

1. Holzer B, Rijal P, McNee A, Paudyal B, Martini V, Clark B, Manjegowda T, Salguero FJ, Bessell E, Schwartz JC, Moffat K, Pedrera M, Graham SP, Noble A, Placido MB, La Ragione RM, Mwangi W, Beverley P, McCauley JW, Daniels RS, Hammond JA, Townsend AR, Tchilian E. Protective porcine influenza virus-specific monoclonal antibodies recognize similar haemagglutinin epitopes as humans. PLoS Pathog. 2021;17(3):e1009330. DOI:10.1371/journal.ppat.1009330. PMC+1
2. Talker SC, Stadler M, Koinig HC, Mair KH, Rodríguez-Gómez IM, Graage R, Zell R, Dürrwald R, Starick E, Harder T, Weissenböck H, Lamp B, Hammer SE, Ladinig A, Saalmüller A, Gerner W. Influenza A Virus Infection in Pigs Attracts Multifunctional and Cross-Reactive T Cells to the Lung. Journal of Virology. 2016 Sep 29;90(20):9364-9382. doi:10.1128/JVI.01211-16. PMID: 27512056; PMCID: PMC5044846.
3. Pedersen LE, Breum SØ, Riber U, Larsen LE, Jungersen G. Identification of swine influenza virus epitopes and analysis of multiple specificities expressed by cytotoxic T cell subsets. Virol J. 2014; 11:163. doi:10.1186/1743-422X-11-163. PMCID: PMC4161877.
4. Fan S, Wang Y, Wang X, et al. Analysis of the affinity of influenza A virus protein epitopes for swine MHC I by a modified in vitro refolding method indicated cross-reactivity between swine and human MHC I specificities. Immunogenetics. 2018 Oct;70(10):671–680. doi:10.1007/s00251-018-1070-6. PMID: 29992375.
5. De Groot AS, Moise L, Liu R, Gutierrez AH, Tassone R, Bailey-Kellogg C, Martin WD. Immunoinformatic comparison of T-cell epitopes contained in novel swine-origin influenza A (H1N1) virus with epitopes in 2008–2009 conventional influenza vaccine. Vaccine. 2009 Dec 18;27(52): 7079–7084. doi:10.1016/j.vaccine.2009.09.077. PMID:19800446.
6. Tan S, Moise L, Pearce DS, Kyriakis CS, Gutiérrez AH, Ross TM, Bahl J, De Groot AS. H1N1 G4 swine influenza T cell epitope analysis in swine and human vaccines and circulating strains uncovers potential risk to swine and humans. Influenza Other Respir Viruses. 2022;17(1): e13058. DOI:10.1111/irv.13058. PubMed+1
7. Bullard BL, Corder BN, DeBeauchamp J, Rubrum A, Korber B, Webby RJ, Weaver EA, et al. Epigraph hemagglutinin vaccine induces broad cross-reactive immunity against swine H3 influenza virus. Nat Commun. 2021 Feb 22;12(1):1203. doi:10.1038/s41467-021-21508-6. PMID:33619277; PMCID: PMC7900167.

#Influenza 

#Zoonosis 

#Epitop 

#VaksinUniversal 

#SwineFlu