JOGLOSEPUR

JENIS VAKSIN YANG DIGUNAKAN DI INDONESIA DAN PENGEMBANGANNYA

Pengembangan vaksin COVID-19 menjadi salah satu pendekatan yang dipertimbangkan untuk mengatasi pandemi terhadap virus COVID-19. Teknik pengembangan dilakukan seperti pada vaksin MERS (Middle East Respiratory Syndrome) dan SARS, sejumlah teknik pengembangan vaksin coronavirus menggunakan Inactive virus, DNA, mRNA, protein rekombinan, dan vektor adenovirus yang sedang dikembangkan dan digunakan. Penggunaan teknik yang menargetkan protein S dan protein lain yang terkait (misalnya, protein N, S1, S2, dan RBD) juga dapat dipertimbangkan sebab protein semacam ini juga menjadi target dalam pengembangan vaksin MERS dan SARS.

Penyebaran informasi tentang urutan genetik SARS-CoV-2 pada pertengahan Januari 2020 menjadikan berbagai institusi akademik dan perusahaan farmasi di seluruh dunia telah terlibat dalam pengembangan vaksin penyakit COVID-19 dan beberapa vaksin telah digunakan. Dalam artikel ini akan dibahas tentang gambaran umum pengembangan vaksin COVID-19 di Indonesia dan persen efikasi (Efektivitas dalam penelitian)

Sejumlah perusahaan farmasi dalam negeri, bekerja sama untuk mengembangkan vaksin corona (Covid-19). Saat ini perusahaan, Lembaga penelitian dan Perguruan di tanah air sedang mengembangkan vaksin corona. Vaksin yang digunakan di Indonesia adalah Sinovac, Sinopharm, Astrazeneca, Pfizer, Moderna, Novavax. Masing-masing dari jenis vaksin ini memiliki perbedaan mekanisme untuk pemberiannya, baik dari jumlah dosis, interval pemberian, seta vaksin yang disediakan adalah vaksin yang sudah dipastikan keamanan dan efektivitas.

Pfizer

Vaksin Pfizer diproduksi oleh Perusahaan Jerman BioNTech bekerja sama dengan Pfizer untuk mengembangkan dan menguji vaksin virus corona yang dikenal sebagai BNT162b2, vaksin tersebut berbasis messenger RNA atau mRNA dengan nama generik tozinameran atau nama merek Comirnaty. Badan Pengawas Obat dan Makanan RI (BPOM) baru saja memberikan izin penggunaan darurat atau emergency use authorization (EUA) untuk vaksin Pfizer. Vaksin buatan Amerika Serikat ini disebut memiliki efikasi sebesar 95,5% pada usia 16 tahun keatas, dan 100% untuk usia 12-15 tahun.

Mekanisme vaksin Pfizer-BioNTech didasarkan pada instruksi genetik virus untuk membangun protein spike. Molekul yang disebut mRNA untuk jangka pendek akan rapuh dan akan dipotong-potong oleh enzim alami kita jika disuntikkan langsung ke dalam tubuh. Untuk melindungi vaksin, Pfizer dan BioNTech melakukan metode yaitu melapisi mRNA dengan cara dimasukkan dalam gelembung minyak yang terbuat dari lipid nanopartikel. Partikel vaksin masuk kedalam sel setelah diinjeksi, kemudian menyatu dan melepaskan mRNA. Molekul sel membaca urutannya dan membentuk protein spike. mRNA dari vaksin akhirnya dihancurkan oleh sel dan tanpa meninggalkan jejak permanen. Beberapa protein spike bermigrasi di permukaan sel dan sel-sel yang divaksinasi juga memecah beberapa protein menjadi fragmen-fragmen, yang ada di permukaannya. Fragmen protein spike ini kemudian dapat dikenali oleh sistem kekebalan tubuh (antibodi). Ketika sel yang divaksinasi mati, puing-puingnya akan mengandung banyak protein spike dan fragmen protein, yang kemudian dapat diambil oleh sejenis sel imun atau yang disebut antigen-presenting cell. Kemudian sel mempresentasikan fragmen protein spike di permukaannya. Ketika sel lain yang disebut sel T (limfosit T) penolong mendeteksi fragmen ini, serta sel T ini dapat mengingat dan membantu menyusun sel kekebalan lain untuk melawan infeksi. Imun sel yang lain, disebut sel B, dapat menghentikan protein spike dari virus corona pada permukaan sel yang divaksinasi. Beberapa sel B mungkin dapat mengunci protein spike. Jika sel B ini kemudian diaktifkan oleh sel T, akan diproduksi dan mengeluarkan antibodi yang menargetkan protein spike dari virus.

Sinovac

Vaksin Sinovac / Coronavac yang diproduksi oleh perusahaan swasta China Sinovac mengembangkan vaksin virus corona. Vaksin ini disetujui untuk digunakan di China dan diizinkan untuk penggunaan darurat di lebih dari 12 negara lain. Berdasarkan uji klinik fase 3 di Bandung yang dilakukan oleh Badan Pengawas Obat dan Makanan (BPOM), Vaksin Sinovac memiliki efikasi vaksin sebesar 65,3%. Bekerja dengan merespons sistem kekebalan tubuh untuk membuat antibodi terhadap virus corona SARS-CoV-2. Antibodi menempel pada protein virus, seperti yang disebut spike protein yang menempel. Sinovac merupakan vaksin yang berjenis Inactive Virus. Dalam pembuatanya para peneliti menambahkan bahan kimia yang disebut beta-propiolactone. Senyawa tersebut menonaktifkan virus corona dengan mengikat gen mereka, sehingga virus corona tidak aktif dan tidak bisa lagi bereplikasi. Namun protein virus, termasuk spike, tetap utuh. Kemudian dikeluarkan virus yang tidak aktif dan mencampurnya dengan sejumlah kecil senyawa berbasis alumunium yang disebut adjuvant. Adjuvant merangsang sistem kekebalan untuk meningkatkan responnya terhadap vaksin. Virus yang sudah dimatikan dapat disuntikkan ke lengan tanpa menyebabkan efek yang sama dengan Covid-19 yang sebenarnya. Begitu berada di dalam tubuh, beberapa virus yang tidak aktif ditelan oleh sejenis sel kekebalan yang disebut antigen-presenting cell.  Kemudian sel T (limfosit T) dapat mendeteksi fragmen dari virus dan menjadi aktif serta dapat mengaktifkan sel imun yang lainnya untuk merespons vaksin. Sel imun yang disebutkan adalah sel B, sel tersebut memiliki protein permukaan dalam berbagai bentuk, dan beberapa mungkin memiliki bentuk yang tepat untuk menempel pada virus, kemudian Sel T diaktifkan untuk melawan virus corona sehingga dapat menempel pada fragmen yang sama. Ketika itu terjadi, sel B diproduksi dan mengeluarkan antibodi yang memiliki bentuk yang sama dengan protein permukaannya yang kemudian dapat membentuk memori antibodi terhadap virus COVID-19.

Sinopharm

Vaksin Sinopharm diproduksi oleh Institut Produk Biologi Beijing dari virus yang tidak aktif (Inactive Virus) atau yang disebut BBIBP-CorV. Uji klinis yang dijalankan oleh perusahaan milik negara Sinopharm menunjukkan bahwa memiliki efikasi 79 %. China menyetujui vaksin tersebut dan diekspor ke negara lain terutama Indonesia. Pada tanggal 7 Mei, WHO (World Health Organization) mengumumkan perkiraan efikasi sebesar 78,1 %. Mekanisme vaksin Sinopharm sama dengan Sinovac yang menggunakan metode inactivated virus yang kemudian digunakan untuk membentuk memori antibodi.

Astrazeneca

Vaksin Astrazeneca diproduksi oleh University of Oxford bekerja sama dengan perusahaan Inggris-Swedia AstraZeneca untuk mengembangkan dan menguji vaksin virus corona yang dikenal sebagai ChAdOx1 nCoV-19 atau AZD1222. Vaksin tersebut menggunakan platform genetik virus yaitu DNA untai ganda. Pada siaran pers BPOM  mengenai Emergency Use Authorization (EUA) vaksin AstraZeneca tertulis bahwa efikasi vaksin ini mencapai 62,10% setelah 15 hari pemberian dosis kedua. Para peneliti menambahkan gen untuk protein spike virus corona ke virus lain yang disebut adenovirus. Adenovirus adalah virus umum yang biasanya menyebabkan flu atau gejala seperti flu. Tim Oxford-AstraZeneca menggunakan versi modifikasi dari adenovirus simpanse, yang dikenal sebagai ChAdOx1. Itu bisa memasuki sel, tetapi tidak bisa mereplikasi di dalamnya. AZD1222 keluar dari penelitian puluhan tahun tentang vaksin berbasis adenovirus. Vaksin Oxford-AstraZeneca untuk Covid-19 lebih tangguh daripada vaksin mRNA dari Pfizer dan Moderna. DNA tidak rapuh seperti RNA, dan lapisan protein keras adenovirus membantu melindungi materi genetik di dalamnya. Setelah vaksin disuntikkan ke lengan seseorang, adenovirus menabrak sel dan menempel pada protein di permukaannya. Sel kemudian menelan virus dalam sel vaksin dan menariknya ke dalam. Begitu masuk, adenovirus keluar dari sel vaksin dan berjalan ke nukleus, ruang tempat DNA sel disimpan. Adenovirus mendorong DNA-nya ke dalam nukleus. Adenovirus direkayasa sehingga tidak dapat membuat salinan (replikasi), tetapi gen untuk protein spike virus corona dapat dibaca oleh sel dan disalin ke dalam molekul yang disebut messenger RNA, atau mRNA. mRNA meninggalkan nukleus, dan molekul sel membaca urutannya dan mulai membuat protein spike. Beberapa protein spike yang dihasilkan oleh sel bermigrasi ke permukaan. Sel-sel yang divaksinasi juga memecah beberapa protein menjadi fragmen-fragmen, yang ada di permukaannya. Spike yang menonjol dan fragmen protein spike ini kemudian dapat dikenali oleh sistem kekebalan tubuh. Adenovirus juga dapat membuat sistem kekebalan aktif. Sel mengirimkan sinyal peringatan untuk mengaktifkan sel kekebalan di dekatnya. Dengan ini, vaksin Oxford-AstraZeneca menyebabkan sistem kekebalan bereaksi lebih kuat terhadap protein spike. Ketika sel yang divaksinasi mati, puing-puingnya mengandung protein  dan fragmen protein yang kemudian dapat diambil oleh jenis sel kekebalan yang disebut antigen-presenting cell. Sel T kemudian aktif dan mendeteksi fragmen yang dapat menyusun sel imun yang lain untuk melawan infeksi yang kemudian dapat membuat antibodi memory

Novavax

Vaksin Novavax diproduksi oleh Perusahaan Novavax yang berbasis di Maryland yang telah mengembangkan vaksin virus corona berbasis protein yang disebut NVX-CoV2373. Menurut hasil uji klinis fase 3 yang dilakukan di Inggris, vaksin Novavax memiliki nilai efikasi, yaitu efek perlindungan terhadap COVID-19, sebesar 89,3%. Mekanisme vaksin Novavax yaitu para peneliti Novavax memulai dengan gen spike yang dimodifikasi. Mereka memasukkan gen ke dalam virus yang berbeda, yang disebut baculovirus, dan membiarkannya menginfeksi sel moth. Sel-sel yang terinfeksi menghasilkan protein spike yang secara spontan bergabung bersama untuk membentuk spike, seperti yang mereka lakukan pada permukaan virus corona. Metode serupa untuk menumbuhkan dan mengisolasi protein virus telah digunakan untuk membuat vaksin berlisensi untuk penyakit termasuk influenza dan HPV. Para peneliti mendapatkan protein spike dari sel moth dan merakitnya menjadi partikel nano. Sementara nanopartikel meniru struktur molekul virus corona, mereka tidak dapat mereplikasi atau menyebabkan Covid-19. Vaksin disuntikkan ke otot lengan. Setiap injeksi mencakup banyak nanopartikel spike, bersama dengan senyawa yang diekstraksi dari pohon tree bark. Senyawa tersebut menarik sel-sel kekebalan ke tempat suntikan dan menyebabkan mereka merespon lebih kuat terhadap nanopartikel. Sel imun yang disebut antigen-presenting cells bertemu dengan nanopartikel vaksin dan menyerangnya yang kemudian mengaktifkan sel T yang mendeteksi fragmen serta membuat sel imun lain menjadi aktif salah satunya sel B dan membunuh virus untuk kemudian membentuk antibodi.

Moderna

Vaksin Moderna pengembangan vaksin yang berbasis di Massachusetts, bekerja sama dengan National Institutes of Health untuk mengembangkan dan menguji vaksin virus corona yang dikenal sebagai mRNA-1273. Vaksin Moderna resmi mengantongi izin BPOM pada tanggal 2 Juli 2021. Vaksin Covid-19 asal Amerika Serikat itu memiliki efikasi atau kemanjuran yang cukup tinggi hingga 94,1 persen pada kelompok usia 18-65 tahun, dan 86,4 persen pada kelompok usia di atas 65 tahun. Mekanisme vaksin Moderna mirip dengan vaksin Pfizer yaitu  mRNA yang mengirimkan instruksi sel-sel tubuh untuk membuat protein spike yang akan melatih sistem kekebalan untuk mengenalinya. Sistem kekebalan kemudian akan menyerang protein spike saat berikutnya terinfeksi (menempel pada virus SARS CoV-2 yang sebenarnya).

Pengembangan vaksin COVID-19 di Indonesia

Negara kita juga turut berpartisipasi dalam pengembangan vaksin. Indonesia menempuh kebijakan double track dalam penanganan pandemi COVID-19 ini khususnya dalam pengembangan vaksin, buatan mandiri anak bangsa bernama Vaksin Merah Putih. Vaksin karya anak bangsa ini dikembangkan dengan menggunakan platform yang berbeda, tidak hanya oleh Lembaga Biologi Molekuler Eijkman tetapi juga dikembangkan oleh beberapa pihak lain seperti Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI), Universitas Indonesia, Institut Teknologi Bandung, Universitas Airlangga, dan Universitas Gajah Mada. Vaksin Merah Putih merupakan vaksin yang dikembangkan menggunakan isolat virus COVID-19 yang bertransmisi di Indonesia, berbeda dengan Sinovac dan Sinopharm yang menggunakan isolat virus dari negara asalnya, China. Indonesia sendiri mengembangkan vaksin Merah Putih dengan 7 metode pengembangan yaitu Subunit protein rekombinan mamalia based dan yeast based, Inactivated Virus, Protein rekombinan fusi, Protein rekombinan, DNA, MRNA, Virus-Like-Particles, Adenovirus dan Adeno-Associated Virus-Based. Berikut pembagian lembaga dan perkembangannya :

  • Lembaga Eijkman dan PT Bio Farma (Subunit Protein Rekombinan)

Telah melakukan ekspresi protein spike. Diperkirakan melakukan uji preklinis pada November 2021. Uji klinis fase 1-3, diperkirakan bisa dilakukan pada Januari 2022 sampai Agustus 2022 dan EUA diharapkan bisa keluar pada September tahun depan.

  • Universitas Airlangga (Inactivated Virus)

Telah melalui uji preklinis. Diperkirakan akan melakukan uji klinik fase 1-3 pada Agustus 2021 dan mendapat EUA pada Maret 2022.

  • Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI) (Rekombinan)

Sudah mendapat protein rekombinan fusi. Diperkirakan seed vaccine pada Agustus 2021, kemudian uji preklinis pada Januari 2022. Jika berjalan lancar, uji klinis bisa dilakukan pada April-Desember 2022 dan mendapat EUA pada Januari 2023.

  • Institute Teknologi Bandung (ITB) (Subunit Protein Rekombinan dan Adenovirus Vector)

Purifikasi Protein Subunit dan Produksi Vector Adenovirus telah dilakukan. Masuk dalam tahap uji imunogenisitas di tahun ini.

  • Universitas Indonesia (UI) (DNA, mRNA, dan Virus Like Particles)

Untuk vaksin berbasis DNA diperkirakan tahap uji klinik fase 1 dan 2 pada Januari-Juni 2022. Kemudian EUA diharapkan dikeluarkan pada Juli 2022. Sementara itu, untuk platform mRNA dan virus Like Particles,  belum diketahui detail perkembangannya.

  • Universitas Gadjah Mada (UGM) (Subunit Protein Rekombinan)

Pengembangan dan pemurnian DNA sudah dilakukan. Diperkirakan akhir 2021 ini sudah dapat dilakukan uji imunogenisitas.

  • Universitas Padjadjaran (Unpad) (Protein Rekombinan dan Peptida, igY Anti-RBD spike SARS-CoV-2 sebagai kandidat dari vaksin pasif covid-19)

Sudah dalam tahap pengajuan izin kepada komisi etik hewan untuk penggunaan hewan dalam uji coba dan uji toksisitas.

Vaksin ini terus dikembangkan sebagai upaya jangka menengah-panjang dengan harapan dapat memenuhi kebutuhan vaksin Indonesia dikemudian hari. Adapun penggunaan vaksin-vaksin yang dikembangkan di luar negeri merupakan upaya jangka pendek yang dapat segera dilakukan pemerintah. Pengembangan vaksin sebagai bentuk kemandirian bangsa terus dilakukan oleh anak bangsa.

Sejumlah perusahaan farmasi dalam negeri, berusaha mengembangkan vaksin corona (Covid-19) antara lain PT Kalbe Farma dan Genexine dari Korea Selatan yang telah bekerja sama terkait dengan pengembangan vaksin COVID-19 GX-19N untuk memenuhi kebutuhan vaksin di Indonesia. PT Kalbe Farma Tbk telah mendapatkan persetujuan dari Badan Pengawas Obat dan Makanan (BPOM) untuk melakukan uji klinik tahap 2b/3 terhadap vaksin COVID-19 GX-19N di Indonesia. Pelaksanaannya akan dimulai pada akhir Juli 2021 dan diharapkan dapat melakukan analisa interim untuk keamanan dan efikasi. Teknologi yang digunakan adalah teknologi dan peralatan bioteknologi untuk vaksin DNA. Peralatan tersebut nanti akan memproduksi Plasmid DNA dan dimurnikan menjadi vaksin dari DNA Covid-19

Pustaka

Badan Pengawas Obat dan Makanan Republik Indonesia (BPOM RI). 2021. Siaran Pers Badan POM Terbitkan EUA Comirnaty (Vaksin COVID-19 Pfizer). https://www.pom.go.id/new/view/more/pers/618/Badan-POM-Terbitkan-EUA-Comirnaty–Vaksin-COVID-19-Pfizer—Sebagai-Vaksin-Kedua-Platform-mRNA.html. Tanggal akses 28 Juli 2021

Centers for Disease Control and Prevention. 2021. mRNA Vaccines. U.S. Departement of
Health and Human Services: United States.

National Center for Biotechnology Information; Nature Reviews Immunology; Science;
Maria Elena Bottazzi, Baylor College of Medicine; Matthew Frieman, University of
Maryland School of Medicine.

National Center for Biotechnology Information; Science; The Lancet; Lynda Coughlan,
University of Maryland School of Medicine; Jenna Guthmiller, University of
Chicago.

Setditjen Farmalkes. 2021. Pengembangan Vaksin Covid-19 di Indonesia. Litbang Kemenkes
RI: Jakarta.

World Health Organization. 2020. How Are Vaccine Developed.
https://www.who.int/news-room/feature-stories/detail/how-are-vaccines-developed.
Tanggal akses 19 Juli 2021

Kathy Katella (Yale Medicine). 2021. Comparing the COVID-19 Vaccines: How Are They
Different. https://www.yalemedicine.org/news/covid-19-vaccine-comparison. Tanggal
akses 20 Juli 2021

 
Penulis : Anggriya S.M.N. Fahri Mubin, Eky Wahyu Novarista, Berliana Puspita Sari, Fina Hana
 
Illustrator & Layouter : Muhammad Mahdi