Riset Menunjukkan Kandidat Vaksin Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) yang Menjanjikan

Abstrak

Ilmuwan Fakultas Kedokteran Universitas Pittsburgh telah mengumumkan vaksin potensial terhadap SARS-CoV-2, virus corona baru yang menyebabkan pandemi COVID-19. Ketika diuji pada tikus, vaksin dikirim atau diinjeksi melalui patch berukuran ujung jari (fingertip-sized), menghasilkan antibodi khusus untuk SARS-CoV-2 dengan jumlah yang dianggap cukup untuk menetralkan virus.

Kandidat Vaksin Coronavirus Disease 2019 (COVID-19)

Makalah atau paper hasil riset ini dipublikasikan pada EBioMedicine pada tanggal 2 April 2020, yang diterbitkan oleh The Lancet, dan merupakan studi pertama yang diterbitkan setelah kritik dari sesama ilmuwan di institusi-institusi tertentu yang menggambarkan kandidat vaksin untuk COVID-19. Para peneliti mampu bertindak cepat karena mereka telah meletakkan dasar selama epidemi virus corona sebelumnya.

Seperti yang dilansir pada sciencedaily, Assoc. Profesor Andrea Gambotto MD seorang ahli bedah dari  Pitt School of Medicine mengatakan bahwa; "Kami memiliki pengalaman sebelumnya tentang SARS-CoV pada tahun 2003 dan MERS-CoV pada tahun 2014. Kedua virus ini saling berhubungan erat dengan SARS-CoV-2, mengajari kami bahwa partikular protein tertentu yang disebut spike protein, penting untuk mendorong kekebalan melawan virus. Kami tahu persis bagaimana cara melawan virus baru ini. Itu sebabnya penting untuk mendanai penelitian vaksin. Kita tidak pernah tahu dari mana pandemi selanjutnya akan datang."

"Kemampuan kami untuk mengembangkan vaksin ini dengan cepat adalah hasil dari para ilmuwan dengan keahlian di berbagai bidang penelitian yang saling bekerja bersama untuk mencapai tujuan yang sama," kata co-senior penulis Louis Falo, M.D, Ph.D., profesor dan ketua dermatologi di Pitt's School of Medicine dan UPMC.

Dibandingkan dengan kandidat vaksin mRNA eksperimental yang baru saja memasuki uji klinis, vaksin yang dijelaskan dalam paper ilmiah ini yang penulis sebut sebagai PittCoVacc kependekan dari Pittsburgh Coronavirus Vaccine - mengikuti pendekatan yang lebih stabil, menggunakan potongan-potongan protein virus yang dibuat di laboratorium untuk membangun imunitas. Prinsip kerjanya sama dengan cara kerja suntikan flu saat ini.

Para peneliti juga menggunakan pendekatan baru untuk memberikan obat, yang disebut array microneedle guna meningkatkan potensi. Array ini adalah patch seukuran ujung jari dari 400 jarum kecil yang memberikan potongan spike protein ke dalam kulit, di mana reaksi kekebalan terkuat terjadi. Proses pelapisan pada permukaan kulit tersebut berlangsung seperti Band-Aid dan kemudian jarum yang seluruhnya terbuat dari gula dan potongan-potongan protein (protein pieces) dengan udah larut ke dalam kulit.

"Kami mengembangkan ini untuk membangun metode awal yang digunakan untuk memberikan vaksin cacar ke kulit, tetapi sebagai versi teknologi tinggi yang lebih efisien dan dapat direproduksi pasien ke pasien," kata Falo. "Dan ini sebenarnya tidak menyakitkan - rasanya seperti Velcro."

Sistem ini juga sangat skalabel. Potongan-potongan protein diproduksi dari "cell factory" berupa lapisan demi lapisan sel yang dirancang untuk mengekspresikan protein lonjakan (spike protein) SARS-CoV-2 yang dapat ditumpuk lebih banyak untuk memperbanyak hasilnya. Pemurnian protein juga dapat dilakukan pada skala industri. Memproduksi secara massal susunan mikronel melibatkan pemintalan campuran protein-gula ke dalam cetakan menggunakan centrifuge. Setelah diproduksi, vaksin dibiarkan pada suhu kamar sampai kondisinya stabil yang tidak membutuhkan lagi refrigator pendingin pada saat transportasi dan pemyimpanan nantinya.

"Untuk sebagian besar vaksin, Anda tidak perlu membahas skalabilitas, tetapi ketika Anda mencoba mengembangkan vaksin dengan cepat melawan pandemi, itulah persyaratan dan kebutuhan yang paling utama." kata Gambotto

Ketika diuji pada tikus, PittCoVacc menghasilkan gelombang antibodi terhadap SARS-CoV-2 dalam waktu dua minggu setelah diberikan suntikan microneedle.

Hewan-hewan itu belum dilacak dalam jangka panjang, tetapi para peneliti menunjukkan bahwa tikus yang mendapat vaksin MERS-CoV mereka menghasilkan tingkat antibodi yang cukup untuk menetralkan virus setidaknya selama satu tahun, dan sejauh ini tingkat antibodi dari SARS Hewan yang divaksin -CoV-2 tampaknya mengikuti alur yang sama.

Yang penting, vaksin microneedle SARS-CoV-2 mempertahankan potensinya bahkan setelah disterilkan dengan radiasi gamma merupakan langkah kunci menuju pembuatan produk yang cocok untuk digunakan pada manusia.

Para penulis saat ini sedang dalam proses mengajukan permohonan persetujuan investigasi obat baru dari Food and Drug Administration AS untuk memulai uji klinis manusia fase I dalam beberapa bulan ke depan.

"Pengujian pada pasien biasanya membutuhkan setidaknya satu tahun dan mungkin lebih lama," kata Falo. "Situasi khusus ini berbeda dari apa pun yang pernah kita lihat, jadi kita tidak tahu berapa lama proses pengembangan klinis akan berlangsung" lanjut Falo

Penulis tambahan pada penelitian ini adalah Eun Kim, Geza Erdos, Ph.D., Shaohua Huang, Thomas Kenniston, Stephen Balmert, Ph.D., Cara Donahue Carey, Michael Epperly, Ph.D., William Klimstra, Ph.D. , dan Emrullah Korkmaz, Ph.D., semua dari Pitt School of Medicine; dan Bart Haagmans, dari Erasmus Medical Center.



Jurnal Referensi

Eun Kima, Geza Erdosb, Shaohua Huanga, Thomas W. Kennistona, Stephen C. Balmertb,Cara Donahue Careyb, V. Stalin Raje,1, Michael W. Epperlyc, William B. Klimstrad,Bart L. Haagmanse, Emrullah Korkmazb,f, Louis D. Falo Jr.b,f,g,h,*, Andrea Gambotto. Microneedle array delivered recombinant coronavirus vaccines:Immunogenicity and rapid translational development. EBioMedicine, 2020 DOI: 10.1016/j.ebiom.2020.102743

Sumber Berita

https://www.sciencedaily.com/releases/2020/04/200402144508https://www.sciencedaily.com/releases/2020/04/200402144508.htm