Para ilmuwan di UC Riverside telah mengembangkan vaksin serbaguna berbasis RNA yang efektif melawan berbagai jenis virus dan aman bagi bayi dan orang yang mengalami gangguan sistem kekebalan tubuh, sehingga menunjukkan potensi signifikan untuk aplikasi vaksinasi universal.
Akhir dari antrean untuk booster tanpa akhir?
Para peneliti di UC Riverside telah mengembangkan pendekatan vaksin baru dengan menggunakan RNA yang efektif melawan strain a virus dan dapat digunakan dengan aman bahkan oleh bayi atau orang yang sistem kekebalannya lemah.
Setiap tahun, para peneliti mencoba memprediksi empat jenis influenza yang paling mungkin umum terjadi pada musim flu mendatang. Dan setiap tahun, orang-orang mengantri untuk mendapatkan vaksin terbaru, dengan harapan para peneliti memformulasikan vaksin tersebut dengan benar.
Hal yang sama juga berlaku pada vaksin COVID, yang telah diformulasi ulang untuk menargetkan sub-varian dari jenis virus yang paling umum beredar di AS.
Strategi baru ini akan menghilangkan kebutuhan untuk membuat semua jenis vaksin yang berbeda, karena strategi ini menargetkan bagian genom virus yang umum untuk semua jenis virus. Vaksin, cara kerjanya, dan demonstrasi kemanjurannya pada tikus dijelaskan dalam makalah yang diterbitkan hari ini di Jurnal Internasional Prosiding Akademi Ilmu Pengetahuan Nasional.
“Yang ingin saya tekankan mengenai strategi vaksin ini adalah bahwa strategi ini bersifat luas,” kata ahli virologi UCR dan penulis makalah, Rong Hai. “Ini dapat diterapkan secara luas pada sejumlah virus, efektif terhadap varian virus apa pun, dan aman untuk spektrum orang yang luas. Ini bisa menjadi vaksin universal yang selama ini kami cari.”
Strategi vaksin baru bisa berarti satu hal dan selesai untuk sebagian besar virus, dibandingkan dengan pemberian booster tahunan tanpa henti yang menargetkan jenis virus yang berbeda. Kredit: Aleya Spielman/Kesehatan UCLA
Secara tradisional, vaksin mengandung versi virus hidup yang sudah mati atau sudah dimodifikasi. Sistem kekebalan tubuh mengenali protein dalam virus dan meningkatkan respons imun. Respons ini menghasilkan sel T yang menyerang virus dan menghentikan penyebarannya. Ini juga menghasilkan sel B “memori” yang melatih sistem kekebalan Anda untuk melindungi Anda dari serangan di masa depan.
Vaksin baru ini juga menggunakan versi virus hidup yang telah dimodifikasi. Namun, vaksin ini tidak bergantung pada tubuh yang sudah divaksin yang memiliki respons imun tradisional atau protein aktif imun – itulah sebabnya vaksin ini dapat digunakan oleh bayi yang sistem kekebalannya belum berkembang, atau orang yang menderita penyakit yang membebani sistem kekebalan tubuh mereka secara berlebihan. Sebaliknya, hal ini bergantung pada molekul RNA kecil yang membungkam.
Mekanisme dan Khasiat Vaksin Berbasis RNA
“Pejamu – manusia, tikus, siapa pun yang terinfeksi – akan menghasilkan RNA kecil yang mengganggu sebagai respons imun terhadap infeksi virus. RNAi ini kemudian membunuh virus,” kata Shouwei Ding, profesor mikrobiologi terkemuka di UCR, dan penulis utama makalah.
Alasan mengapa virus berhasil menyebabkan penyakit adalah karena mereka menghasilkan protein yang menghambat respons RNAi inang. “Jika kita membuat virus mutan yang tidak dapat menghasilkan protein untuk menekan RNAi kita, kita dapat melemahkan virus tersebut. Ia dapat bereplikasi hingga tingkat tertentu, namun kemudian kalah melawan respons RNAi inangnya,” kata Ding. “Virus yang dilemahkan dengan cara ini dapat digunakan sebagai vaksin untuk meningkatkan sistem kekebalan RNAi kita.”
Ketika para peneliti menguji strategi ini dengan virus tikus yang disebut Nodamura, mereka melakukannya dengan tikus mutan yang kekurangan sel T dan B. Dengan satu suntikan vaksin, mereka menemukan tikus terlindungi dari dosis mematikan virus yang tidak dimodifikasi setidaknya selama 90 hari. Perhatikan bahwa beberapa penelitian menunjukkan sembilan hari tikus kira-kira setara dengan satu tahun manusia.
Ada beberapa vaksin yang cocok untuk digunakan pada bayi berusia kurang dari enam bulan. Namun, bahkan tikus yang baru lahir pun menghasilkan molekul RNAi kecil, itulah sebabnya vaksin juga melindungi mereka. UC Riverside kini telah mendapatkan paten AS atas teknologi vaksin RNAi ini.
Pada tahun 2013, tim peneliti yang sama menerbitkan makalah yang menunjukkan bahwa infeksi flu juga menyebabkan kita memproduksi molekul RNAi. “Itulah mengapa langkah kami selanjutnya adalah menggunakan konsep yang sama untuk menghasilkan vaksin flu, sehingga bayi dapat terlindungi. Jika kita berhasil, mereka tidak lagi harus bergantung pada antibodi ibu mereka,” kata Ding.
Vaksin flu mereka kemungkinan juga akan diberikan dalam bentuk semprotan, karena banyak orang tidak menyukai jarum suntik. “Infeksi pernafasan berpindah melalui hidung, jadi semprotan mungkin merupakan sistem penyampaian yang lebih mudah,” kata Hai.
Selain itu, para peneliti mengatakan kecil kemungkinan virus bermutasi jika strategi vaksinasi ini dihindari. “Virus mungkin bermutasi di wilayah yang tidak menjadi sasaran vaksin tradisional. Namun, kami menargetkan seluruh genom mereka dengan ribuan RNA kecil. Mereka tidak bisa lepas dari hal ini,” kata Hai.
Pada akhirnya, para peneliti percaya bahwa mereka dapat ‘memotong dan menempelkan’ strategi ini untuk membuat vaksin yang sudah jadi untuk sejumlah virus.
“Ada beberapa patogen manusia yang terkenal; demam berdarah, SARS, COVID. Semuanya memiliki fungsi virus yang serupa,” kata Ding. “Ini harus diterapkan pada virus-virus ini dengan cara yang mudah untuk mentransfer pengetahuan.”
Referensi: “Vaksin virus hidup yang dilemahkan dalam penekanan RNAi menginduksi perlindungan cepat pada tikus neonatal dan dewasa yang kekurangan sel B dan T matang” oleh Gang Chen, Qingxia Han, Wan-Xiang Li, Rong Hai dan Shou-Wei Ding, 17 April 2024 , Prosiding Akademi Ilmu Pengetahuan Nasional.
DOI: 10.1073/pnas.2321170121
