Giovani Anggasta, Erick Sidarta (2023) Pentingnya Vaksinasi Influenza Rutin: Sebuah Pelajaran Dari Data  Evolusi  Virus  H3n2  di  Indonesia  Tahun  2005-2019, (8)  2, http://dx.doi.org/10.36418/syntax- literate.v8i2.11387
E-ISSN: 2548-1398 Published by: Ridwan Institute
Syntax Literate: Jurnal Ilmiah Indonesia p–ISSN: 2541-0849 e- ISSN: 2548-1398 Vol. 8, No. 2, Februari 2023

## PENTINGNYA  VAKSINASI  INFLUENZA  RUTIN:  SEBUAH  PELAJARAN DARI DATA EVOLUSI VIRUS H3N2 DI INDONESIA TAHUN 2005-2019

## Giovani Anggasta, Erick Sidarta
Fakultas Kedokteran, Universitas Tarumanagara, Indonesia Departemen Biologi, Universitas Tarumanagara, Indonesia Email: Giovani51199@gmail.com

## Abstrak
Virus H3N2 menyebabkan terjadinya salah satu pandemi sejak kemunculannya pada tahun 1968 yang mengakibatkan lebih dari satu juta kematian di seluruh dunia. Hal ini  disebabkan  oleh  adanya  evolusi  virus,  di  mana  pada  evolusi  tersebut  terjadi perubahan  pada  gen  hemaglutinin  (HA)  dan  neuraminidase  (NA)  sebagai  dua glikoprotein permukaan yang berperan penting sebagai target utama dari sistem imun pejamu. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pentingnya melakukan vaksinasi influenza rutin yang dibuktikan dari data evolusi  virus  H3N2 di  Indonesia dengan melihat perubahan HA NA dan efeknya terhadap antigenisitas, di mana antigenisitas mempengaruhi  kemampuan  antibodi  untuk  mengenali  virus  influenza  yang  telah bermutasi. Terdapat 133 data HA dan 130 NA yang memenuhi kriteria inklusi dan eksklusi  penelitian  yang  dikumpulkan  dari  bank  data  GISAID,  lalu  diolah  dengan metode  in  silico  dengan  pembuatan  pohon  filogenetik  menggunakan  software MEGA-X  dan  prediksi  antigenisitas  menggunakan  server  IEDB  dan  Vaxijen  2.0. Pada  penelitian  ini  terdapat  evolusi  pada  gen  HA  dan  NA  dari  virus  H3N2  di Indonesia  dari  tahun  2005  sampai  2019  yang  mengakibatkan  munculnya  berbagai varian epitop yang berbeda dari epitop sekuens ancestor. Di mana terdapat penurunan antigenisitas  pada  data  gen  HA  dan  NA  tahun  2019  jika  dibandingkan  dengan sekuens  ancestor.  Penelitian  ini  membuktikan  bahwa  penting  untuk  melakukan vaksinasi influenza secara berkala yang dibuktikan dari adanya evolusi virus H3N2 berdasarkan  adanya  perubahan  pada  HA  dan  NA  yang  mengakibatkan  adanya penurunan antigenisitas, sehingga memungkinkan virus masih terus berevolusi.
Kata  kunci :  Vaksin,  Influenza,  H3N2,  Evolusi,  Hemaglutinin,  Neuraminidase, Antigenisitas

## Abstract
Abstracts are made in two languages, English and Bahasa Indonesia. Abstract more about  background,  purpose,  up  to,  the  results  of  research,  and  manai  research. Abstract  contains  up  to  250  words,  single  write  spaces  with  italics  (Italics)  for English  abstracts. Below  the  abstract  are  listed  keywords  consisting  of  six  words, where the first word is again the forward. Abstract in Indonesian can be a translation of  an  English  translation.  Tiff  editor  for  abstract  syncing  for  reasons  of  abstract content.
Keywords: At least 3 words and a maximum of 6 words, (first word; second word; third word)

## Pendahuluan
Virus  influenza  merupakan  salah  satu  dari  sekian  banyak  virus  yang  sangat infeksius  (Syakhsiyah,  2021).  Berdasarkan  pernyataan  dari  (WHO,  2019),  terdapat sekitar  250.000  hingga  500.000  kematian  karena  infeksi  virus  ini  setiap  tahunnya  di seluruh dunia. Influenza juga menjadi masalah kesehatan yang cukup serius dikarenakan dapat menyebabkan epidemi tahunan ataupun berpotensi menimbulkan pandemi secara global (Rasmaniar et al., 2020).
Virus influenza terbagi menjadi tiga tipe, yaitu virus influenza A, virus influenza B  dan  virus  influenza  C,  di  mana  yang  paling  banyak  menimbulkan  virulensi  maupun manifestasi  penyakit  yang  parah  adalah  virus  influenza  tipe  A  (Garjito,  2013).  Hal  ini dikarenakan virus influenza tipe A memiliki banyak subtipe yang dibedakan berdasarkan hemaglutinin (HA) dan neuraminidase (NA) sebagai glikoprotein permukaan pada virus ini, di mana kedua komponen tersebut merupakan antigen yang berperan penting dalam proses pengenalan terhadap sistem imun (Zoa, 2014).
Salah  satu  subtipe  yang  pernah  menimbulkan  terjadinya  epidemi  dan  pandemi, yaitu  subtipe  H3N2  (Santoso  &  Sidarta,  2021).  Sejak  tahun  1968,  subtipe  ini  mulai bersirkulasi  pada  populasi  manusia,  di  mana  virus  ini  terus  melakukan  evolusi  untuk melarikan  diri  dari  pengenalan  sistem  imun  pejamu,  sehingga  dapat  menjaga kemampuannya dalam berfungsi dan tetap hidup (Frisca & Yusriani, 2020). Evolusi virus tersebut terjadi melalui antigenic shift dan antigenic drift (Firmansyah et al., 2022).
Pada antigenic shift , terjadi perubahan skala besar dari virus, di mana hal tersebut terjadi ketika terdapat dua subtipe virus yang berbeda menginfeksi sel pejamu yang sama, sehingga  terjadi genetic  re-assortment yang  memunculkan  subtipe  baru  dari  virus tersebut, di mana subtipe baru ini dapat mengakibatkan terjadinya pandemi. Sedangkan pada antigenic  drift ,  virus  mengalami  perubahan  secara  progresif  pada  urutan nukleotidanya,  sehingga  terjadi  perubahan  pada  protein  permukaan  virus  (Srihanto, Asmara,  &  Wibowo,  2015).  Baik antigenic  shift maupun antigenic  drift ,  keduanya menimbulkan dampak pada kemampuan antibodi dalam mengenali virus (Ni  Luh  Putu Indi Dharmayanti, Hartawan, & Hewajuli, 2016).
Vaksin virus influenza  yang diberikan setiap tahunnya dapat mengurangi risiko terjadinya  morbiditas  dan  mortalitas,  namun  hal  tersebut  tergantung  seberapa  cocok strain pada vaksin yang digunakan dengan strain virus yang sedang beredar (Tim Penulis, 2019).  Hal  ini  mendasari  pentingnya  melakukan  vaksin  influenza  secara  rutin  setiap tahunnya sesuai rekomendasi WHO (Astuti, 2020).
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  pentingnya  melakukan  vaksinasi influenza rutin yang dibuktikan dari data evolusi virus H3N2 di Indonesia dengan melihat perubahan  HA  dan  NA  serta  efeknya  terhadap  antigenisitas,  di  mana  antigenisitas mempengaruhi  kemampuan  antibodi  dalam  mengenali  virus  influenza  yang  telah
bermutasi (Susilo et al., 2022). Namun melakukan eksperimental mengenai hal tersebut dianggap sangat rumit, sehingga terdapat metode baru untuk memprediksi antigenisitas dengan cara yang dianggap lebih praktis, yaitu dengan metode analisa bioinformatika atau metode in silico (Afifudin, 2021).

## Metode Penelitian Pengumpulan Sampel
Sampel  pada  penelitian  ini  dikumpulkan  dari  bank  data Global  Initiative  on Sharing All Influenza Data (GISAID) sebanyak 133 data HA dan 130 data NA, di mana kriteria inklusi untuk data sekunder tersebut yaitu sampel merupakan data genetik virus influenza A subtipe H3N2 berupa sekuens gen  HA dan NA  yang lengkap, berasal dari Indonesia  dan  berada  pada  rentang  isolasi  tahun  2005  sampai  tahun  2019.  Sedangkan kriteria eksklusi  dari  penelitian ini,  yaitu sampel  memiliki  sekuens  yang  tidak lengkap atau  parsial,  berasal  dari  orang  asing  atau  turis  yang  datang  ke  Indonesia  dan  tidak memiliki data tahun isolasi.

## Analisa Evolusi
Hasil  analisa  evolusi  sekuens  HA  dan  NA  dari  virus  H3N2  berupa  pohon filogenetik  yang  dianalisa  dengan software Molecular  Evolutionary  Genetic  Analysis (MEGA-X), di mana dilakukan alignment terlebih dahulu dengan ClustalW dan Muscle . Pohon  filogenetik  dikonstruksi  dengan  algoritma Maximum  Likelihood dengan  model substitusi nukleotida General Time Reversible (GTR) dan bootstrap 1000 kali replikasi untuk menguji pohon yang dibentuk.

## Prediksi Antigenisitas
Prediksi  antigenisitas  pada predicted  ancestor sekuens  HA  dan  NA  dari  virus H3N2 menggunakan server Immune Epitope Database (IEDB) dengan membandingkan empat algoritma pada server tersebut, yaitu Bepipred linear epitope prediction analysis , Emini  surface  accessibility  prediction , Chou  and  Fasman  beta  turn  prediction dan Karplus  and  Schulz  flaxibility  prediction .  Hasil  yang overlap pada  keempat  algoritma tersebut  diuji  dengan server Vaxijen  2.0  untuk  menampilkan antigenicity  score dari peptida predicted antigen , di mana threshold untuk antigenicity score virus adalah 0,4.

## Hasil dan Pembahasan

## Analisa Evolusi Sekuens HA dan NA dari Virus H3N2
Hasil analisa evolusi gen HA dan NA dari virus H3N2 berupa pohon filogenetik yang ditunjukkan pada Gambar 1 untuk gen HA dan pada Gambar 2 untuk gen NA. Kedua pohon  tersebut  bersifat unrooted ,  sehingga  berdasarkan  metode outgroup  rooting diasumsikan  bahwa  data  BM714/2008  merupakan predicted  ancestor pada  kedua  gen tersebut.
Pada pohon filogenetik gen HA, kelompok yang dimulai dari tahun 2014 hingga 2019  diperkirakan  masih  mengalami  evolusi.  Sedangkan  pada  pohon  filogenetik  NA, yang diperkirakan masih mengalami evolusi adalah pada kelompok tahun 2010 sampai 2019. Hal ini membuktikan bahwa hingga tahun 2019, masih terjadi evolusi pada gen HA dan NA dari virus H3N2.

## Prediksi Antigenisitas Sekuens HA dan NA dari Virus H3N2
Variasi  gen  HA  dan  NA  dari  virus  H3N2  yang  muncul  akibat  adanya  mutasi terutama  pada  daerah  epitop  mengakibatkan  perubahan  pada  antigenisitas  yang ditunjukkan  pada  Tabel  1  untuk  gen  HA  dan  Tabel  2  untuk  gen  NA.  Perubahan antigenisitas  yang  terjadi  dideskripsikan  berdasarkan  peningkatan  ataupun  penurunan antigenicity score dari varian epitop yang dibandingkan dengan sekuens ancestor . Hasil prediksi antigenisitas hingga data tahun 2019, baik pada gen HA dan NA menunjukkan bahwa terdapat penurunan antigenicity score .
Tabel 1
Pengaruh Evolusi Virus H3N2 terhadap Perubahan HA dan Efeknya terhadap
Antigenisitas Posisi  Epitop  Antigen Ancestor (2008) Tahun Mutasi Mutasi Varian Epitop Antigenici ty Score Antige nisitas 136- 143 FNNESFNW 2008 138 N-S FNSESF NW 1,2474 Turun 2008 140 S-N FNNEN FNW 2,1947 Naik 2017 137 N-K FKNESF NW 1,8857 Naik 2017 138 N-D FNDESF NW 1,5809 Naik 2017 137 N-K dan  138  N- D FKDESF NW 1,9891 Naik 221- 227 STKRSQQ 2009 227 Q-R STKRS QR 1,1009 Naik 2009 225 S-I STKRIQ Q 0,1152 Non Antige n 2010 225 S-N STKRN QQ 1,1106 Naik 401- 408 IGKTNEFK 2008 403 K-R IGRTNE KF 1,9368 Naik 473- 480 ENAEDMGN - - - - - 496- 505 SIRNGTYDHD 2010 505 D-N SIRNGT YDHN 1,2695 Naik 2010 499 N-M SIRMGT YDHD 1,2637 Naik 2012 503 D-N SIRNGT YNHD 0,8429 Turun 2017 500 G-E SIRNET YDHD 0,8487 Turun 2017 500 G-E dan 505 D-N SIRNET YDHN 0,9287 Turun
Threshold = 0,4
Penelitian  ini  menjelaskan  bahwa  sejak  tahun  2005  hingga  tahun  2019  terjadi evolusi pada gen HA dan NA dari virus H3N2 yang ditunjukkan dari polimorfisme kedua gen HA dan NA dalam kurun waktu tersebut berupa antigenic drift . Pernyataan ini sesuai dengan penelitian yang diteliti oleh J.D. Allen dan T.M. Ross (2018) yang menyatakan bahwa evolusi pada gen HA dan NA dari virus H3N2 terjadi terus-menerus dengan tujuan untuk menghindar dari sistem imun pejamu dengan cara merubah antigenisitas dari HA dan NA secara berkala melalui antigenic drift .
Banyaknya variasi gen HA dan NA yang muncul pada penelitian ini disebabkan karena adanya mutasi pada basa nukleotida yang mengakibatkan substitusi asam amino yang menyusun  gen  HA dan  NA. Pernyataan ini didukung oleh penelitian oleh Yunus (2017), di mana mutasi yang terjadi dapat mengakibatkan perubahan sifat pada gen HA dan NA. Namun berdasarkan penelitian oleh Miraj (2022), terdapat juga mutasi dari basa nukleotida yang tidak mengakibatkan perubahan pada asam amino. Hal ini bergantung pada variasi kodon yang menyusun asam amino, di mana pada umumnya satu jenis asam amino memiliki lebih dari satu variasi kodon, sehingga jika mutasi basa nukleotida yang terjadi masih menghasilnkan susunan kodon yang ada pada golongan yang sama, maka asam amino tidak akan berubah (Cikita, 2016).
Prediksi  antigenisitas  pada  sekuens ancestor gen  HA  dan  NA  dari  virus  H3N2 pada  penelitian  ini  mereferensi  pada  metode  yang  digunakan  pada  penelitian  oleh  M. Hasan dalam mendesain vaksin virus influenza A subtipe H7N9. Di mana pada penelitian ini  hasilnya  adalah  masing-masih  lima  peptida  pada  gen  HA  dan  NA  yang  diprediksi sebagai antigen ataupun daerah epitope (Hasan et al., 2019).
Penelitian  ini  menjelaskan  bahwa  perubahan  pada  HA  dan  NA  memberikan pengaruh terhadap perubahan antigenisitas. Hal ini juga tertulis pada penelitian oleh Y. Suzuki bahwa variasi gen HA dan NA dari virus H3N2 yang muncul akibat adanya mutasi terutama pada daerah epitop dapat mengakibatkan perubahan pada antigenisitas (NLPI Dharmayanti,  Diwyanto,  &  Bahri,  2012).  Namun  perubahan  antigenisitas  dapat memungkinkan terjadi dua efek yang saling bertolak belakang, di mana pada antigenisitas yang meningkat, antigen dari virus H3N2 dapat lebih mudah dikenali oleh sistem imun. Sedangkan  pada  mutasi  yang  mengakibatkan  menurunnya  antigenisitas  atau  merubah antigen menjadi non antigen akan membantu virus untuk melarikan diri dari sistem imun pejamu (Detty Afriyanti et al., 2022). Adanya penurunan antigenisitas yang terjadi pada gen HA dan NA pada data tahun 2019 dalam penelitian ini tidak menutupi kemungkinan dapat mengakibatkan terjadinya epidemi pada masa yang akan datang.
Penelitian  ini  berperan  penting  dalam  bidang  kesehatan  karena  diperoleh informasi  mengenai  virus  H3N2  yang  pernah  menyebabkan  pandemi,  juga  informasi mengenai evolusi dari virus tersebut, sehingga dapat menjadi bukti bahwa penting untuk melakukan  vaksinasi  influenza  rutin  setiap  tahunnya.  Penelitian  ini  juga  menunjukkan bahwa  terdapat  kesempatan  untuk  mempersiapkan  vaksin  atau  terapi  sebelum  terjadi epidemi atau pandemi pada masa yang akan dating (Soegijanto, 2016).

## Kesimpulan
Evolusi virus H3N2 mengakibatkan terjadinya polimorfisme hemaglutinin (HA) dan neuraminidase (NA) di Indonesia dari tahun 2005 hingga 2019. Hal ini disebabkan oleh  adanya  mutasi  RNA  atau  basa  nukleotida  yang  memberikan  pengaruh  terhadap perubahan asam amino yang menyusun komponen HA dan NA, di mana perubahan pada
HA  dan  NA  menimbulkan  efek  pada  antigenisitas,  berupa  antigenicity  score    yang meningkat,  menurun  ataupun  berubah  menjadi  non  antigen.  Penurunan  antigenisitas terjadi pada tahun 2019, baik pada gen HA dan gen NA.

## BIBLIOGRAFI
Afifudin, Fahmi Alief. (2021). Pemetaan epitope sel t pengkode protein spike sars-cov-2 menggunakan  pendekatan  immunoinformatika  sebagai  kandidat  vaksin  self- amplifying rna (Sarana) . Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim.
Allen,  James  D.,  &  Ross,  Ted  M.  (2018).  H3N2  influenza  viruses  in  humans:  Viral mechanisms, evolution, and evaluation. Human Vaccines & Immunotherapeutics , 14 (8), 1840–1847.
Astuti, Astuti. (2020). Peran Aplikasi Seluler terhadap Peningkatan Informasi Imunisasi Anak Bagi Orang Tua: Studi Literatur. JKEP , 5 (2), 101–113.
Cikita,  Pangerapan  Meiranty.  (2016).  Analisis  In  Silico  Variasi  Sekuens  Gen  Non- Struktural 3 (Ns3) Virus Dengue Serotipe 2 di Indonesia. PHARMACON , 5 (1).
Detty Afriyanti, S., ST, S., Keb, M., Astuti, Wuri Widi, Yunola, Satra, ST, S., Anggraini, Helni,  ST,  S.,  Megawati,  S.,  &  Setyani,  Rizka  Ayu.  (2022). Buku  Ajar  Asuhan Kehamilan S1 Kebidanan Jilid I . Mahakarya Citra Utama Group.
Dharmayanti,  Ni  Luh  Putu  Indi,  Hartawan,  Risza,  &  Hewajuli,  Dyah  Ayu.  (2016). Pengembangan  sejumlah  primer  untuk  reverse  transcriptase  polymerase  chain reaction guna melacak virus flu burung di Indonesia. Jurnal Veteriner Juni , 17 (2), 183–196.
Dharmayanti,  NLPI,  Diwyanto,  Kusuma,  &  Bahri,  Sjamsul.  (2012).  Mewaspadai perkembangan  Avian  influenza  (AI)  dan  Keragaman  Genetik  Virus  AI/H5N1  di
Indonesia. Pengembangan Inovasi Pertanian , 5 (2), 124–141.
Firmansyah,  Yohanes,  Destra,  Edwin,  Martin,  Juvenius,  Kusumawati,  Natasha Fiorentina, Michael, Michael, & Suwarna, Nancy. (2022). Virus: Evolusi, Genetika, Drift dan Shift Antigen. Jurnal Riset Rumpun Ilmu Kedokteran (JURRIKE) , 1 (2), 94–105.
Frisca, Dewi Yunadi, & Yusriani, Yusriani. (2020). Masa-Masa Covid-19 Mengenal dan Penanganan dari berbagai Persepektif Kesehatan . CV AA RIZKY.
Garjito, Triwibowo Ambar. (2013). Virus Avian Influenza H5n1: Biologi Molekuler dan Potensi  Penularannya  ke  Unggas  dan  Manusia. Vektora:  Jurnal  Vektor  Dan Reservoir Penyakit , 5 (2), 81–94.
Hasan, Mahmudul, Ghosh, Progga Paromita, Azim, Kazi Faizul, Mukta, Shamsunnahar, Abir,  Ruhshan  Ahmed,  Nahar,  Jannatun,  &  Khan,  Mohammad  Mehedi  Hasan. (2019).  Reverse  vaccinology  approach  to  design  a  novel  multi-epitope  subunit vaccine against avian influenza A (H7N9) virus. Microbial Pathogenesis , 130 , 19– 37.
Miraj, N. N., Sumantri, C., Murtini, S., & Ulupi, N. (2022). Keragaman Gen BG1 sebagai Kandidat Gen Penciri Ketahanan Penyakit pada Calon Galur Ayam IPB-D2. Jurnal Ilmu Produksi Dan Teknologi Hasil Peternakan , 10 (3), 144–151.
Rasmaniar,  Rasmaniar,  Mahawati,  Eni,  Laksmini,  Puji,  Trisnadewi,  Ni  Wayan, Unsunnidhal,  Lalu,  Siregar,  Deborah,  Pakpahan,  Martina,  Supinganto,  Agus,  & Sari, Mila. (2020). Surveilans Kesehatan Masyarakat . Yayasan Kita Menulis.
Santoso,  Alvian  Rendy,  &  Sidarta,  Erick.  (2021).  Pengaruh  evolusi  virus  H3N2  pada perubahan hemaglutinin, neuraminidase dan efeknya terhadap Major Histocompatibility Complex (MHC) kelas II di Indonesia pada tahun 2005-2019.
Tarumanagara Medical Journal , 3 (2), 220–229.
Soegijanto, Soegeng. (2016). Aspek Imunologi Imunisasi. Kumpulan Makalah Penyakit Tropis Dan Infeksi Di Indonesia Jilid 6 , 6 , 205.
Srihanto,  Eko  Agus,  Asmara,  Widya,  &  Wibowo,  Michael  Haryadi.  (2015).  Analisis Molekuler Filogenetik Dan Struktur Antigenic Virus Avian Influenza Subtipe H5n1 Isolat Lampung Tahun 2008-2013. Jurnal Kedokteran Hewan-Indonesian Journal of Veterinary Sciences , 9 (1).
Susilo,  Adityo,  Jasirwan,  Chyntia  Olivia  Maurine,  Wafa,  Syahidatul,  Maria,  Suzy, Rajabto,  Wulyo,  Muradi,  Akhmadu,  Fachriza,  Ihza,  Putri,  Myranda  Zahrah,  & Gabriella, Stacy. (2022). Mutasi dan Varian Coronavirus Disease 2019 (COVID- 19): Tinjauan Literatur Terkini. Jurnal Penyakit Dalam Indonesia , 9 (1), 59–81.
Syakhsiyah, Ika Nurnaila. (2021). Optimalisasi peran mahasiswa pendidikan dokter UIN Malang  dalam  upaya  edukasi  COVID-19  di  Lawang .  Universitas  Islam  Negeri
Maulana Malik Ibrahim.
Tim Penulis, Prodi Sarjana Terapan Kebidanan. (2019). Modul teori 2; asuhan kebidanan neonatus, bayi, balita dan anak pra sekolah .
WHO.  (2019).  Antibiotic  resistance  threats  in  the  United  States. Centers  for  Disease Control and Prevention . https://doi.org/CS239559-B
Yunus,  Ahmad,  Hartati,  Sri,  &  Brojokusumo,  Raden  Dirgori  Kuneng.  (2017). Performance of Mentik Wangi rice generation M1 from the results of gamma ray irradiation. Agrosains: Jurnal Penelitian Agronomi , 19 (1), 6–14.
Zoa, Jurnal Hemera. (2014). Mikrobiologi dan Parasitologi (MP01-MP28). Hemera Zoa .
Copyright holder: Nama Author (Tahun Terbit)
First publication right: Syntax Literate: Jurnal Ilmiah Indonesia
This article is licensed under: