CD4 Response to Duffy-Binding-Like Domain 2β of PfEMP1 Recombinant Protein for Malaria Vaccine Development

Sulistyaningsih, Erma
Nafisa, Tsabita
Dewi, Rosita
Rachmania, Sheilla
Kusuma, Irawan Fajar

Elkawnie
Vol. 12 No. 2 (2026): Article In Press

Abstract: A malaria vaccine based on Plasmodium falciparum antigen is essential in controlling malaria morbidity and mortality. The Duffy-binding-like domain 2β of Plasmodium falciparum erythrocyte membrane protein 1 (DBL2β-PfEMP1) is a malaria subunit vaccine candidate expected to prevent severe malaria. Meanwhile, subunit vaccines often elicit a weak immune response. This study aimed to analyze the CD4 response induced by several doses of DBL2β-PfEMP1 recombinant protein injection. This was a post-test-only true experimental study using 30 male Wistar rats (Rattus norvegicus) aged 2-3 months, weighing 150-250 g. The rats were randomly assigned into two control groups: NaCl 0.9% and adjuvant groups, and four treatment groups: DBL2β-PfEMP1 0.75 mg/kgBW, 0.75 mg/kgBW + adjuvant, 1.5 mg/kgBW + adjuvant, and 2.25 mg/kgBW + adjuvant groups. Injection was performed subcutaneously twice on days 0 and 42, and the blood serum was collected on days 14 and 56 for CD4 measurement using an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) method. The results showed that CD4 concentration tends to decrease with an increasing dose of the DBL2β-PfEMP1 protein, particularly in post-injection II. Analysis of the differences between groups using the Kruskal-Wallis test showed no significant differences with p=0.59 in post-injection I and p=0.68 in post-injection II, and the Wilcoxon signed rank test to examine the differences across injections within each group showed no significant differences (p>0.05) in all groups. The results indicated no statistically significant differences in CD4 concentration post DBL2β-PfEMP1 recombinant protein injection in Wistar rats. Further studies examining other induced immune responses should be conducted to emphasize the DBL2β-PfEMP1 recombinant protein as a malaria vaccine candidate. Abstrak: Vaksin malaria berbasis antigen Plasmodium falciparum penting untuk mengendalikan morbiditas dan mortalitas akibat malaria. Duffy-binding-like domain 2β dari Plasmodium falciparum Erythrocyte Membrane Protein 1 (DBL2β-PfEMP1) merupakan salah satu kandidat vaksin malaria subunit yang diharapkan mampu mencegah malaria berat. Namun, umumnya vaksin subunit menginduksi respon imun yang lemah. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis respon CD4 setelah injeksi beberapa dosis protein rekombinan DBL2β-PfEMP1. Sebanyak 30 tikus Wistar jantan berusia 2-3 bulan dengan berat 150-250 g dibagi ke dalam dua kelompok kontrol: NaCl dan adjuvan, dan empat kelompok perlakuan: DBL2β-PfEMP1 0,75 mg/kgBB, 0,75 mg/kgBB + adjuvan, 1,5 mg/kgBB + adjuvan, and 2,25 mg/kgBB + adjuvan. Injeksi subkutan dilakukan dua kali pada hari ke-0 dan 42. Serum dikoleksi pada hari ke-14 dan 56 untuk pemeriksaan CD4 menggunakan metode ELISA. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa konsentrasi CD4 cenderung menurun seiring dengan peningkatan dosis protein rekombinan, terutama setelah injeksi II. Analisis perbedaan tiap kelompok menggunakan Kruskal-Wallis test menunjukkan tidak ada perbedaan yang signifikan dengan p=0,59 setelah injeksi I dan p=0,68 setelah injeksi II. Dan analisis menggunakan Wilcoxon signed rank test untuk menilai perbedaan tiap kelompok antar injeksi menunjukkan semua kelompok tidak ada perbedaan bermakna (p>0,05).  Hasil ini mengindikasikan bahwa injeksi protein rekombinan DBL2β-PfEMP1 menginduksi respon CD4 yang tidak signifikan. Penelitian lanjutan dengan menilai respon imun lain diperlukan untuk menekankan potensi protein ini sebagai kandidat vaksin malaria.