Mengenal Vaksin Berteknologi Avant Garde

Artikel ditulis oleh: Dr. Tauhid Nur Azhar, Msi.Med
Medical Doctor, Phd. in Immunology and Microbiology

Avant garde dalam bahasa Inggris serapan adalah sinonim dari Advanced Guard atau Vanguard, garda depan, eksperimental, atau bahkan belum lazim. 

Kondisi pandemi dan capaian bioteknologi, bioinformasi, serta kurva belajar industri hayati yang telah menghasilkan berbagai metoda produksi vaksin yang stabil, membuka potensi lahirnya terobosan inovatif dalam desain dan produksi vaksin menggenapi program pengendalian pandemi. 

Beberapa pendekatan yang dianggap efektif dan memiliki tingkat keamanan tinggi serta berefikasi maksimal telah dikembangkan oleh industri bioteknologi global. 
 

Vaksin mRNA

Moderna, Institute of Allergy and Infectious Disease, BioNTech, Fosun, dan Pfizer sama-sama menggunakan pendekatan vaksin mRNA. 

Di mana segmen RNA dari virus Sars CoV-2 (misal BNT 162b2 BioNTech) yang dibungkus Lipid Nano Particle atau LNP setelah dimasukkan ke tubuh manusia, akan diproses oleh ribosom dan mentranslasikan kode genetik tersebut menjadi protein antigen spesifik virus. 

Selain itu, secara paralel melalui jalur proteosom mengaktifkan jalur ekspresi protein MHC-I (major histocompatibility class-I) yang akan "mengenali" dan menangkap antigen virus untuk kemudian "disajikan" atau dipersembahkan kepada sel-sel Limfosit T sitotoksisiti (CD8) melalui perikatan dengan reseptor T (TCR) untuk selanjutnya virus akan dirilis oleh CD8. 

Sementara di sel-sel yang berada di nodus limfatikus, vaksin mRNA akan diproses melalui jalur yang sama, ribosom, lalu protein antigen akan ditelan oleh vesikel proteolitik dan akan mengaktifkan ekspresi MHC-II di permukaan sel jika ada virus yang dikenali antigennya "tertangkap" dan dimasukkan melalui jalur endosom dan lisosom. Serta, diproses di MHC-II kompartemen untuk selanjutnya disajikan kepada sel limfosit T penolong (CD4). Mekanisme ini dikenal sebagai Antigen Presenting Cell. 

Mekanisme bangkitan imunitas lain dari vaksin mRNA adalah di mana mRNA yang masuk ke sel-sel somatik seperti sel otot akan mengekspresikan molekul antigen di permukaan selnya yang akan dikenali dan berikatan dengan sel limfosit B melalui reseptor BCR. Selanjutnya sel limfosit B akan menghasilkan molekul antibodi spesifik (IgG) terhadap virus Sars CoV-2. 

Vaksin mRNA masuk ke tubuh dengan pembawa berupa Lipid Nano Particle yang sangat efektif dan mampu melakukan penetrasi optimal ke dalam jaringan dan sel. Teknologi media pembawa materi genetik lainnya yang saat ini juga sudah dikembangkan, antara lain adalah Lipoplexes dan Polyplexes. 
 

Vaksin Adenovirus

Vaksin bergenre avant garde lain yang kini juga telah mulai digunakan di beberapa negara adalah vaksin Adenovirus. Di mana saat ini yang banyak digunakan adalah Adenovirus Tipe 5. 

Prinsip dasar dari vaksin Adenovirus ini adalah penggunaan virus yang tidak berpotensi menimbulkan kondisi patologis di tubuh manusia. 

Tahap konstruksinya diawali dengan melakukan proses rekombinan pada genom Adenovirus, di mana pada virus kandidat vaksin "disisipkan" materi genetik penyandi yang antara lain adalah gen promoter dan gen imunogen. 

Diharapkan masuknya Adenovirus yang membawa gen-gen pengenal virus Sars CoV-2 ini ke dalam sel tubuh manusia, dapat menstimulasi respon imunogenisitas dari sistem imun terkait. Jalurnya juga melalui MHC-I dan II (Antigen Presenting Cell/APC), serta jalur pembentukan antibodi spesifik (Imunoglobulin G/IgG) oleh sel limfosit B. 

Vaksin yang menggunakan teknologi Adenovirus ini antara lain adalah ChAdox1-S yang dikembangkan oleh Universitas Oxford bersama Astra Zeneca. Vaksin Covid dengan Ad5 juga dikembangkan oleh CanSino Biological Inc dan Beijing Institute of Biotechnology. 
 

Vaksin Menggunakan Komponen Nano Partikel

Jenis vaksin lain yang juga berada di garda depan teknologi farmaseutikal dan hayati adalah vaksin yang menggunakan komponen nano partikel dari virus Sars CoV-2. 

Komponen nano partikel tersebut menggunakan molekul glikoprotein rekombinan yang dibuat dengan menggunakan template protein Matriks (M) dari virus Sars CoV-2). Vaksin jenis ini dikembangkan oleh Novavax dari Australia.
 

Jenis Vaksin Lain

​

Sementara secara paralel saat ini juga telah dikembangkan berbagai jenis vaksin lain seperti vaksin plasmid atau vektor, dan penggunaan sel dendritik. 

Konsep dasar vaksin plasmid adalah menggunakan Plasmid/Vektor (unit asam nukleat ekstra kromosomal bakteri) yang "dititipi" materi genetik antigen pengenal virus untuk dikloning dan diekspresikan di sel tubuh agar dapat dikenali oleh sistem imun. 

Di dalam plasmid yang dijadikan vaksin, setidaknya terdapat bagian-bagian yang merupakan promoter, enzim restriksi, Multiple Cloning Site/MCS, dan Poly A sebagai "rem" atau stop coding. Selanjutnya mekanisme bangkitan imunogenitasnya sama dengan berbagai jenis vaksin yang lain. 

Demikian sekilas penjelasan tentang beberapa jenis vaksin yang dibuat dengan pendekatan teknologi terkini. Semoga dapat menjadi bahan edukasi bagi kita semua, ya. 

Perlu diingat bahwa perkembangan teknologi telah mampu mereduksi waktu konstruksi dan juga meningkatkan efikasi serta mereduksi berbagai efek yang tidak diharapkan. Sehingga, mampu meningkatkan efektivitas dan keamanan vaksin-vaksin yang akan digunakan dalam mengatasi pandemi.