REGIONAL:
Vaksin protein sub-unit
Berbeda dengan vaksin virus inaktivasi, vaksin protein sub-unit lebih murni karena umumnya hanya memiliki antigen utama yang diprediksi mampu menimbulkan respons imun yang kuat dengan efek samping yang minimal.
Dulu antigen utama tersebut dipisahkan dari berbagai komponen virus lainnya dengan teknik khusus. Saat ini, untuk memproduksi antigen tersebut para peneliti umumnya melakukan rekayasa genetika dengan memproduksi protein yang diinginkan pada organisme lainnya seperti bakteri tertentu atau sel ragi. Dengan jenis molekul antigen yang lebih murni, maka efek samping yang mungkin timbul akibat pemberian vaksin diharapkan minimal.
Konsorsium riset pengembangan calon vaksin COVID yang dipimpin Lembaga Eijkman menggunakan pendekatan desain ini dalam pengembangan calon vaksin COVID.
Tahapan untuk memproduksi vaksin sub-unit tentu lebih panjang dibandingkan vaksin inaktivasi. Vaksin ini umumnya juga membutuhkan pemberian berulang seperti pada vaksin hepatitis B tertentu.
Vaksin protein sub-unit lebih aman, namun rentan kehilangan efektivitasnya bila virus memproduksi antigen yang berubah karena mengalami mutasi, dan kemungkinan itu dapat terjadi pada SARS-CoV-2 (penyebab COVID). Untuk itu diperlukan produksi antigen baru untuk ditambahkan ke dalam vaksin agar tetap efektif. Namun sesungguhnya kemungkinan ini menjadi risiko dari semua desain vaksin.
Data GISAID, pangkalan data virus influenza dan coronavirus, menunjukkan banyaknya kluster genom SARS-CoV-2 dari berbagai belahan dunia. Walau hingga saat ini protein S yang disasar sebagai calon vaksin hingga saat ini relatif tidak bermutasi. Untuk efektif memberikan perlindungan, vaksin yang diberikan harus mencakup jenis virus lokal.
Selain itu vaksin juga dapat didesain mengandung beberapa protein sub-unit dari berbagai jenis virus yang ada. Beberapa vaksin yang saat ini telah beredar dan memakai pendekatan ini adalah vaksin hepatitis B tertentu dan vaksin pertusis yang bebas sel.
Terkadang protein sub-unit yang dikandung dalam vaksin juga perlu mendapatkan pembaruan sehingga memerlukan pemberian ulangan pada periode waktu tertentu seperti pada vaksin influenza.
Vaksin Virus-Like Particles (VLP)
Virus-Like Particles (VLP) adalah zat dengan struktur yang mirip dengan virus, baik bentuk maupun susunan proteinnya, tapi tidak memiliki materi genom dari virus tersebut. Dengan tidak adanya materi genomik, maka VLP tidak mampu bereplikasi dan menginfeksi.
Beberapa referensi mengelompokkan vaksin VLP ke dalam vaksin protein sub-unit.
Kesulitan dari produksi vaksin VLP dibandingkan dengan produksi vaksin protein sub-unit adalah perlunya proses tambahan setelah kode genetik diterjemahkan menjadi protein.
Produksi protein via rekayasa genetika dengan menggunakan bakteri E.coli kurang berhasil dalam hal ini, karena secara umum bakteri tidak memiliki kemampuan untuk modifikasi tersebut. Selanjutnya VLP tersebut juga perlu dimurnikan dari zat-zat lainnya.
Vaksin Engerix untuk mencegah hepatitis B, serta Cervarix, dan Gardasil untuk mencegah kanker serviks termasuk jenis vaksin VLP. Selain itu teknik VLP juga digunakan untuk memasukkan potongan gen pada terapi gen untuk penyakit genetik tertentu.
Calon vaksin COVID yang menggunakan pendekatan desain ini adalah produksi dari Medicago, yang saat ini memasuki uji klinik fase 1 (uji coba pada 20-100 orang sehat).
Vaksin virus yang dilemahkan
Vaksin virus yang dilemahkan umumnya dibuat dengan menggunakan virus yang direkayasa secara genetika sehingga mereka tidak mampu menginfeksi secara efektif pada manusia.
Vaksin ini secara umum meniru proses infeksi alamiah sehingga mampu memicu timbulnya antibodi dan kekebalan yang mengikutsertakan sel sistem imun, sehingga relatif lebih efektif juga dengan pemberian dosis tunggal.
Kelemahannya adalah vaksin jenis ini relatif sulit untuk diproduksi terutama untuk memastikan sisi keamanannya. Genom virus yang dimodifikasi harus dipastikan tidak membuat virus tersebut justru meningkatkan kemampuan virus dalam menginfeksi atau menimbulkan penyakit lainnya. Vaksin ini juga membutuhkan suhu dingin dalam distribusi dan penyimpanannya.
Beberapa vaksin yang menggunakan desain ini dan telah kita kenal antara lain vaksin campak dan vaksin polio yang diteteskan (Sabine). Calon vaksin COVID-19 yang menggunakan pendekatan desain ini antara lain oleh Codagenix/Serum Institute of India yang masih dalam tahap uji preklinik.
Vaksin asam nukleat (DNA dan mRNA)
Vaksin asam nukleat yang pertama kali dikembangkan adalah vaksin DNA, berupa plasmid yang mengandung potongan DNA gen tertentu dari suatu penyebab penyakit.
Plasmid ini, dengan teknik khusus dimasukkan ke dalam sel dari jaringan yang sesuai, umumnya jaringan otot lurik. Di dalam sel, gen tersebut akan digunakan untuk memproduksi molekul tertentu yang memicu respons kekebalan oleh sel sistem imun dan pembentukan antibodi.
Pada perkembangan selanjutnya, materi genetik yang dimasukkan tersebut dapat berupa mRNA, suatu RNA pembawa pesan untuk diterjemahkan menjadi protein, sehingga dapat langsung memproduksi rantai protein tertentu. Vaksin ini relatif lebih aman dibandingkan dengan vaksin virus yang dilemahkan.
Namun demikian, umumnya vaksin asam nukleat masih berada pada tahap awal perkembangannya. Hingga saat ini belum ada vaksin asam nukleat yang telah memasuki tahap pemasaran.
Calon vaksin COVID-19 dengan desain ini antara lain yang diproduksi oleh Moderna/NIAID dengan menggunakan mRNA, dan saat ini tengah mempersiapkan uji klinik fase 3.
Vaksin vektor virus
Vaksin vektor virus merupakan desain vaksin yang memakai vektor untuk memasukkan potongan gen dari penyebab penyakit ke dalam sel. Vektor tersebut umumnya adalah virus yang telah dikenal karakteristiknya secara baik, misalnya Vaccinia, virus cacar sapi yang digunakan sebagai vaksin terhadap cacar.
Virus vektor ini kemudian dimodifikasi secara genetik, sehingga keamanannya ditingkatkan.
Terdapat 2 jenis vaksin vektor virus. Ada yang dapat bereplikasi di dalam sel. Dan ada yang tidak dapat menggandakan diri karena gen untuk itu telah dihilangkan.
Penggunaan vektor virus menyebabkan proses memasukkan potongan gen SARS-CoV-2 ke dalam sel lebih efektif dibandingkan vaksin asam nukleat.
Perkembangan desain vaksin asam nukleat dan vektor masih tahap awal dan hingga saat ini belum ada vaksin komersial yang menggunakan desain vaksin tersebut baik di Indonesia, maupun di luar negeri.
Calon vaksin Covid-19 yang menggunakan pendekatan ini adalah ChAdOx1-S produksi University of Oxford/Astra Zeneca yang saat ini telah memasuki uji klinik fase 3.
Vaksin Covid-19 bagi masyarakat di Indonesia
Sebagai negara dengan jumlah penduduk keempat terbesar di dunia dan turut terdampak parah pandemi COVID-19, Indonesia berkepentingan untuk terlibat secara aktif dalam pencarian vaksin yang efektif.
Selain mencoba memproduksi sendiri, Indonesia juga terlibat dalam berbagai uji klinik calon vaksin. Langkah pemerintah bekerja sama dengan para ilmuwan dari berbagai lembaga riset dan terlibat dalam uji klinik merupakan langkah yang tepat.
Beberapa model desain vaksin COVID seperti protein sub-unit, VLP dan virus inaktivasi, secara empiris membutuhkan pemberian berulang, sehingga untuk 270 juta penduduk Indonesia kira-kira butuh 500 juta dosis vaksin. Dengan kapasitas produksi dalam negeri yang direncanakan 250 juta dosis per tahun, kebutuhan ini baru tercukupi paling cepat pada 2023.
Jika kita mengembangkan vaksin sendiri, memproduksi sendiri, serta pembaruan terus-menerus, harapannya kebutuhan dosis vaksin bagi masyarakat Indonesia dapat segera terpenuhi. Apalagi semua negara kini sedang bersaing memperebutkan pasokan vaksin dari produsen untuk kepentingan rakyatnya masing-masing.
Hingga nanti calon vaksin benar-benar menunjukkan keampuhannya, lalu diproduksi massal dan vaksinasi nasional, maka metode pencegahan infeksi COVID-19 pada level individual akan tetap bergantung pada kedisiplinan mencuci tangan dengan sabun, penggunaan masker, menjaga jarak fisik, menghindari keramaian dan menjaga imunitas tubuh.
Artikel ini sebelumnya tayang di The Conversation.
TERPOPULER
