Vaksin Merah Putih dan Ekosistem serta Platform Riset Kolaboratif Biosains Indonesia

Pada: 2022-05-11 08:30:25


Oleh : Tauhid Nur Akbar

Sedikit oleh-oleh dari ngobrol santai di salah satu media multi platform, terkait perkembangan pengembangan vaksin Merah Putih yang beberapa waktu belakangan ini sedang santer diberitakan di berbagai media.

Ada 7 tim pengembang vaksin Merah Putih di Indonesia, dan tim Unair dengan platform inactivated virus saat ini sudah melakukan uji klinis fase I.

Dimana pada fase I akan diujikan keamanan dan daya ungkit imunogenisitas vaksin pada kelompok uji beresiko rendah. Sedangkan pada fase II akan dipelajari dan diamati keamanan, kemungkinan munculnya efek samping penentuan dosis, juga waktu atau jadwal pemberian. Lalu pada fase III akan diuji efikasi vaksin dalam menghadapi patogen yang menjadi target, serta keamanan vaksin yang diujikan dalam cakupan populasi penelitian yang lebih besar dan beragam latar.

Ada pertanyaan mengapa masih menggunakan teknologi inactivated yang termasuk teknologi periode awal pembuatan vaksin ? Salah satu alasannya adalah metoda ini teknologinya sudah stabil dan infrastruktur untuk proses manufakturnya dapat lebih cepat dikembangkan di Indonesia. Saat ini Unair telah menggandeng Biotis Pharmaceutical Indonesia sebagai mitra dari industri farmasi. Tentu pertimbangan terkait kesiapan infrastruktur dan teknologi produksi massal adalah salah satu faktor krusial dalam produksi massal vaksin.

Alasan lain adalah metoda inactivated vaccine relatif dapat dikembangkan secara cepat untuk mengantisipasi munculnya berbagai varian patogen hasil dari mutasi  yang senantiasa terjadi secara berkesinambungan. Sebagai contoh, di saat varian Delta Sars CoV-2 merebak di tanah air, tim pengembang vaksin Merah Putih Unair di bawah pimpinan Prof Fedik Abdul Rantam telah menggunakan isolat virusnya menjadi bahan pengembangan vaksin. Dengan demikian vaksin Merah Putih diharapkan dapat memiliki kemampuan membangkitkan imunogenisitas terhadap beberapa varian Sars Cov-2 sehingga cakupan proteksinya menjadi lebih baik.

Sebenarnya dalam hal pengembangan teknologi dan riset terkait vaksin, Indonesia tidak kalah dibanding dengan negara-negara yang dianggap maju dalam hal pengembangan ilmu sains hayati. Secara paralel kita juga masih terus mengembangkan berbagai platform vaksin seperti viral vector dan protein recombinant/sub unit, bahkan kita juga mengembangkan metoda imunoterapi dengan menggunakan IgY yang didapatkan dari telur ayam melalui serangkaian perlakuan khusus.

Pemberian antibodi Yolk ini kerap disebut juga sebagai imunisasi pasif karena yang dimasukkan adalah IgY yang spesifik terhadap antigen dari patogen target. Riset IgY yang sudah pernah dilakukan di Indonesia antara lain dapat disimak dan dipelajari dari penelitian Aziz M et al, 2013 yang telah dipublikasi di Majalah Kedokteran Gigi Indonesia. Pembuatan IgY dalam penelitian itu ditujukan untuk menghasilkan antibodi spesifik terhadap bakteri Streptococcus mutans yang terbukti merupakan salah satu penyebab terjadinya karies pada gigi.

Metoda pembuatan IgY dalam artikel tersebut, dilakukan dengan menginjeksikan suspensi streptococcus mutans pada ayam saat minggu pertama hari ke-1,2,3, kemudian ditambahkan Freund Adjuvant pada minggu ke-2 hingga minggu ke-4. Koleksi kuning telur ayam dilakukan mulai minggu ke-2 setelah imunisasi. Untuk mengetahui efektivitas vaksinasi dan keberadaan S.mutans, kuning telur ayam selanjutnya diuji dengan AGPT (Agar Gel Precipitation Test).

Salah satu hikmah yang bisa didapat dari terjadinya pandemi ini, antara lain adalah tumbuhnya kesadaran akan pentingnya kemandirian dalam hal penguasaan teknologi. Khususnya tentu saja teknologi dalam bidang-bidang biosains dan kesehatan yang merupakan kunci dalam penanganan dampak pandemi. Untuk itu elok kiranya jika kita terus mengembangkan kapasitas fasilitas-fasilitas riset dan industri kita, agar dapat mencapai kompetensi untun menghasilkan produk-produk inovasi avant garde yang dapat memberikan kemaslahatan bagi bangsa dan negara.

Penguasaan dan bahkan pengembangan dari berbagai teknologi biosains (khususnya teknologi pembuatan vaksin) dapat terjadi apabila tercipta sebuah ekosistem riset dan inovasi teknologi yang mampu menjadi platform kolaborasi sehingga tercipta sinergi setiap elemen yang terlibat di dalamnya dan terkanalisasi menjadi daya ungkit dengan skala dan magnituda lebih besar. Adapun arti avant garde sendiri 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 dalam program pengendalian pandemi. Beberapa pendekatan yang dianggap efektif dan memiliki tingkat keamanan tinggi serta berefikasi maksimal telah dikembangkan oleh industri bioteknologi global.

Beberapa produk biosains (vaksin) berbasis proses kaji terap teknologi avant garde itu antara lain dikembangkan oleh Moderna, Institute of Allergy and Infectious Disease, BioNTech, Fosun, dan Pfizer yang 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. Sementara 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 dilisis 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 dimana 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 melalukan 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 bergenre avant garde lain yang kini juga telah mulai digunakan di beberapa negara adalah vaksin Adenovirus. Dimana 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. Dimana pada virus kandidat vaksin "disisipkan" materi genetik penyandi yang antara lain adalah gen promoter dan gen imunogen. Dimana diharapkan masuknya Adenovirus yang membawa gen-gen pengenal virus Sars CoV-2 ke dalam sel tubuh manusia, akan dapat menstimulasi respon imunogenesitas 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. 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. Dimana 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.

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.

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.

Jika berbagai teknologi tersebut dapat dipelajari dan dikembangkan di pusat riset kolaboratif biosains Indonesia, terlebih jika terintegrasi dengan bioinformatika dan kecerdasan artifisial, maka besar harapan ekosistem riset dan industri kita dapat membangun kemandirian kesehatan bangsa melalui optimasi pemanfaatan sumber daya yang tersedia. Produk OMAI (obat modern asli Indonesia), vaksin, bahan baku obat, pemanfaatan mikroba dan biorektor dalam berbagai proses bioindustri, sampai pengembangan produk pangan berkualitas dan bernilai tinggi dapat dilakukan di tanah air. Bahkan seperti agenda besar vaksin Merah Putih yang telah tersertifikasi halal dari MUI, dapat memasok kebutuhan regional bahkan global. Artinya kita berharap, di masa yang akan datang, kita tak hanya berstatus mandiri, melainkan juga dapat menjadi salah satu negara yang berkiprah di tataran global. πŸ™πŸΏπŸ‡²πŸ‡¨

Share this