Vaksin Anti-Malaria: Akankah Teknologi Vaksin DNA yang Baru Ditemukan Mempengaruhi Kursus di Masa Depan?

Mengembangkan vaksin melawan malaria telah menjadi salah satu tantangan terbesar sebelum ilmu pengetahuan. nyamuk^TM , vaksin melawan malaria baru-baru ini telah disetujui oleh WHO. Meskipun kemanjuran vaksin ini sekitar 37%, namun ini merupakan langkah maju yang besar karena ini adalah pertama kalinya vaksin anti malaria ditemukan. Di antara kandidat vaksin anti malaria lainnya, adalah DNA vaksin yang menggunakan adenovirus sebagai vektor ekspresi, dengan kemungkinan menyediakan beberapa antigen malaria tampaknya memiliki potensi besar karena teknologi yang digunakan baru-baru ini terbukti bermanfaat dalam kasus vaksin Oxford/AstraZeneca (ChAdOx1 nCoV-2019) untuk melawan COVID-19.  

Vaksin terhadap malaria telah terbukti menjadi tantangan karena sejarah hidup parasit yang kompleks yang menunjukkan tahap perkembangan yang berbeda dengan inang, ekspresi sejumlah besar protein yang berbeda dalam tahap yang berbeda, interaksi yang rumit antara biologi parasit dan kekebalan inang, ditambah dengan kurangnya sumber daya yang memadai dan kurangnya kerjasama global yang efektif karena prevalensi penyakit di sebagian besar negara dunia ketiga. 

Namun, beberapa upaya telah dilakukan untuk menghasilkan dan mengembangkan vaksin yang efektif melawan penyakit mengerikan ini. Semua ini telah diklasifikasikan sebagai pra-eritrositik vaksin karena mereka melibatkan protein sporozoit dan menargetkan parasit sebelum memasuki sel hati. Yang pertama dikembangkan adalah radiasi yang dilemahkan Plasmodium falciparum vaksin sporozoit (PfSPZ)¹ yang akan memberikan perlindungan terhadap P. falciparum infeksi pada malaria-orang dewasa yang naif. Vaksin ini dikembangkan oleh GSK dan Institut Penelitian Angkatan Darat Walter Reed (WRAIR) pada pertengahan tahun 1970-an tetapi tidak membuahkan hasil karena tidak ada kemanjuran vaksin yang signifikan yang ditunjukkan. Uji coba Fase 2 baru-baru ini dilakukan pada 336 bayi berusia 5–12 bulan untuk menentukan keamanan, tolerabilitas, imunogenisitas, dan kemanjuran Vaksin PfSPZ pada bayi di wilayah dengan penularan tinggi. malaria pengaturan di Kenya barat (NCT02687373)², juga menunjukkan hasil yang serupa bahwa meskipun ada peningkatan tergantung dosis pada respons antibodi pada 6 bulan pada kelompok dosis terendah dan tertinggi, respons sel T tidak terdeteksi di semua kelompok dosis. Karena tidak adanya kemanjuran vaksin yang signifikan, diputuskan untuk tidak mengejar vaksin ini pada kelompok usia ini. 

Vaksin lain yang dikembangkan oleh GSK dan WRAIR pada tahun 1984 adalah vaksin RTS,S, yang disebut Mosquirix^TM yang menargetkan protein sporozoit dan merupakan vaksin pertama yang menjalani uji coba Fase 3³ dan yang pertama dinilai dalam program imunisasi rutin di daerah endemis malaria. Hasil uji coba ini menunjukkan bahwa di antara anak-anak berusia 5-17 bulan yang menerima 4 dosis vaksin RTS,S, kemanjuran terhadap malaria adalah 36% selama 4 tahun masa tindak lanjut. RTS,S mengandung R, yang mengacu pada daerah pengulangan pusat, NANP tetrapeptida pengulangan tandem tunggal yang sangat terkonservasi, T mengacu pada epitop limfosit-T Th2R dan Th3R. Gabungan peptida RT secara genetik menyatu ke terminal-N antigen permukaan Hepatitis B (HBsAg), wilayah “S” (Permukaan). RTS ini kemudian diekspresikan bersama dalam sel ragi untuk menghasilkan partikel mirip virus yang menampilkan protein sporozoit (wilayah pengulangan R dengan T) dan S pada permukaannya. Bagian “S” kedua diekspresikan sebagai HBsAg yang tidak menyatu yang secara spontan bergabung dengan komponen RTS, oleh karena itu dinamakan RTS,S.  

Vaksin lain yang telah dikembangkan untuk melawan malaria adalah DNA-Iklan vaksin yang menggunakan manusia adenovirus untuk mengekspresikan protein sporozoit dan antigen (antigen membran apikal 1)⁴. Uji coba fase 2 telah diselesaikan pada 82 peserta dalam uji coba label terbuka non-acak Fase 1-2 untuk menilai Keamanan, Imunogenisitas, dan Khasiat vaksin ini dalam Kesehatan. Malaria-Orang Dewasa yang Naif di AS. Kekebalan steril tertinggi dicapai terhadap malaria setelah imunisasi dengan vaksin subunit berbasis adenovirus adalah 27%.  

Dalam studi lain, adenovirus manusia diubah menjadi adenovirus simpanse dan antigen lain, TRAP (protein perekat terkait trombospondin) digabungkan menjadi protein sporozoit dan antigen membran apikal untuk meningkatkan perlindungan.⁵. Respon vaksin pada vaksin sub-unit tiga antigen ini adalah 25% dibandingkan dengan –2% pada vaksin sub-unit dua jika dibandingkan.  

Studi di atas menunjukkan bahwa penggunaan DNA multi-subunit berbasis adenovirus vaksin mungkin memberikan perlindungan yang lebih baik (seperti yang disebutkan di atas) dan juga seperti yang ditunjukkan dalam penelitian dengan vaksin Oxford/AstraZeneca ChAdOx1 nCoV-2019 terbaru terhadap COVID-19 yang menggunakan adenovirus hasil rekayasa genetika sebagai vektor untuk mengekspresikan protein lonjakan sebagai antigen. Teknologi ini dapat dimanfaatkan untuk mengekspresikan beberapa target protein untuk ditargetkan malaria parasit sebelum menginfeksi sel hati. Vaksin yang disetujui WHO saat ini menggunakan teknologi berbeda. Namun, waktu akan menentukan kapan kita akan mendapatkan vaksin malaria yang efektif yang dapat mengatasi beban penyakit di negara-negara Afrika dan Asia Selatan sehingga dunia dapat mengatasi penyakit mematikan ini. 

*** 

Referensi:

1. Clyde DF, Most H, McCarthy VC, Vanderberg JP. Imunisasi manusia terhadap malaria falciparum yang diinduksi sporozit. Am J Med Sci. 1973;266(3):169–77. Epub 1973/09/01. PMID PubMed: 4583408. DOI: https://doi.org/10.1097/00000441-197309000-00002 

2. Oneko, M., Steinhardt, LC, Yego, R. et al. Keamanan, imunogenisitas, dan kemanjuran Vaksin PfSPZ terhadap malaria pada bayi di Kenya barat: uji coba fase 2 double-blind, acak, terkontrol plasebo. Nat Med 27, 1636 – 1645 (2021). https://doi.org/10.1038/s41591-021-01470-y 

3. Laurens M., 2019. Vaksin RTS,S/AS01 (Mosquirix™): gambaran umum. Manusia Vaksin & Imunoterapi. Volume 16, 2020 – Edisi 3. Diterbitkan online: 22 Okt 2019. DOI: https://doi.org/10.1080/21645515.2019.1669415 

4. Chuang I., Sedegah M., dkk 2013. DNA Prime/Adenovirus Meningkatkan Pengkodean Vaksin Malaria P. falciparum CSP dan AMA1 Menginduksi Perlindungan Steril Terkait dengan Imunitas yang Dimediasi Sel. PLOS Satu. Diterbitkan: 14 Februari 2013. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0055571 

5. Sklar M., Maiolatesi, S., dkk 2021. Tiga antigen Plasmodium falciparum DNA prime—Regimen vaksin malaria booster Adenovirus lebih unggul dibandingkan rejimen dua antigen dan melindungi terhadap infeksi malaria pada manusia yang terkendali pada orang dewasa sehat yang belum pernah menderita malaria. PLOS Satu. Diterbitkan: 8 September 2021. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0256980 

***