JERNIH – Teknologi terobosan yang mengubah tubuh menjadi pabrik vaksin penangkal virus siap untuk merevolusi perang melawan Covid-19. Namun teknologi terobosan vaksin ini juga bakal bisa digunakan untuk melawan penyakit lain termasuk kanker.
Keberhasilan awal dari apa yang disebut vaksin messenger ribonucleic acid (mRNA) dalam uji coba tahap akhir oleh Moderna serta Pfizer dan mitranya dari Jerman, BioNTech, adalah bukti pertama bahwa konsep tersebut berhasil.
Kedua vaksin eksperimental memiliki tingkat kemanjuran di atas 90% berdasarkan temuan sementara, yang jauh lebih tinggi dari yang diharapkan dan jauh di atas ambang batas 50% yang diminta oleh regulator AS untuk vaksin.
Sekarang para ilmuwan mengatakan bahwa teknologi, revolusi gerak lambat yang dibuat sejak penemuan mRNA hampir 60 tahun lalu, dapat mempercepat pengembangan vaksin baru. Demikian TimesofIndia, yang mengutip Reuters, kemarin.
Metode tradisional untuk membuat vaksin – memasukkan virus yang melemah atau mati, atau satu bagian, untuk merangsang sistem kekebalan tubuh – rata-rata membutuhkan waktu lebih dari satu dekade, menurut sebuah studi tahun 2013. Satu vaksin flu pandemi membutuhkan waktu lebih dari delapan tahun sementara vaksin hepatitis B hampir 18 tahun dalam pembuatan. Vaksin Moderna beralih dari pengurutan gen ke injeksi manusia pertama dalam 63 hari.
Dengan kandidat BioNTech dan Covid-19 Pfizer pada jalur yang sama, keduanya dapat mengantongi persetujuan regulasi tahun ini, hampir 12 bulan sejak virus corona pertama kali muncul.
Perusahaan lain yang mengejar teknologi seperti CureVac Jerman juga memiliki kandidat vaksin mRNA, meskipun belum memulai uji coba tahap akhir dan berharap akan mendapatkan lampu hijau setelah Juli 2021.
“Kami akan melihat kembali kemajuan yang dibuat pada tahun 2020 dan mengatakan: ‘Itu adalah momen ketika sains benar-benar membuat lompatan ke depan’,” kata Jeremy Farrar, Direktur Unit Penelitian Klinis Universitas Oxford, yang didukung oleh Wellcome Kepercayaan.
Ditemukan pada tahun 1961, mRNA membawa pesan dari DNA tubuh ke selnya, mendorong mereka membuat protein yang dibutuhkan untuk fungsi kritis, seperti mengkoordinasikan proses biologis di antaranya pencernaan atau melawan penyakit.
Vaksin eksperimental dari Moderna serta Pfizer dan BioNTech menggunakan mRNA buatan laboratorium untuk menginstruksikan sel membuat protein lonjakan virus corona, yang memacu sistem kekebalan untuk bertindak tanpa mereplikasi seperti virus yang sebenarnya.
Pada tahun 1990, para ilmuwan berhasil membuat tikus menghasilkan protein dengan menyuntikkan mRNA, tanda awal potensi teknologi.
Tetapi pendukung awal seperti Katalin Kariko, seorang ilmuwan kelahiran Hongaria dan wakil presiden senior di BioNTech, terhalang oleh hambatan seperti ketidakstabilan mRNA dalam tubuh dan kecenderungannya untuk menyebabkan respons peradangan.
Sebuah terobosan muncul sekitar tahun 2005 ketika Kariko, bersama dengan rekan-rekannya di University of Pennsylvania, menemukan cara untuk mengirimkan mRNA tanpa mengganggu sistem kekebalan tubuh.
Tetap saja, butuh 15 tahun lagi – dan pandemi yang membuat ekonomi dunia bertekuk lutut – untuk mencapai titik puncak kesuksesan. Kariko mengatakan bertahun-tahun selama penelitiannya pernah membuatnya menjadi bahan lelucon bagi beberapa rekan universitas.
“Terakhir kali mereka menertawakan saya dan mengejek saya adalah ketika mereka mengetahui bahwa saya akan bergabung dengan BioNTech tujuh tahun lalu dan mereka menyadari perusahaan ini (tidak) bahkan memiliki situs web,” katanya kepada Reuters. “Tapi sekarang, mereka belajar tentang BioNTech dan kami bisa melakukan hal-hal yang baik.”
Kariko mengatakan, pekerjaannya seumur hidup bisa memberikan keuntungan, tidak hanya terhadap Covid-19, tetapi penyakit lainnya. “Mungkin lebih mudah untuk produk anti-virus berikutnya, vaksin untuk influenza dan penyakit menular lainnya,” kata Kariko, yang putrinya adalah pendayung medali emas Olimpiade AS.
Selanjutnya untuk kanker?
Moderna dan BioNTech, misalnya, juga menerapkan teknologi mRNA pada obat kanker eksperimental. BioNTech sedang menguji mRNA anti-melanoma dengan raksasa farmasi Swiss Roche dalam uji coba Tahap II. Di antara proyek paling maju Moderna, selain vaksin Covid-19, adalah senyawa mRNA untuk mengobati kanker ovarium atau iskemia miokard, yang juga sedang dalam tahap uji kedua.
Namun, tidak ada terapi kanker mRNA potensial yang mencapai uji coba Fase III skala besar yang kritis, dan Kariko mengakui bahwa kanker menghadirkan tantangan yang lebih besar.
Sementara virus adalah penyusup asing, sel kanker, betapapun ganasnya, datang dari dalam tubuh, membuatnya lebih sulit untuk dicari dan diekspos sehingga dapat diserang. “Kadang-kadang kanker hanya disebabkan oleh duplikasi gen dan kromosom dan kemudian semuanya terlihat normal serta sel hanya membelah lebih dari yang seharusnya,” katanya.
Untuk vaksin melawan penyakit menular, pendekatan tradisional industri farmasi adalah menyiapkannya dalam bioreaktor besar, proses yang memakan waktu dan mahal dalam fasilitas yang dapat menghabiskan biaya pembangunan hingga US$700 juta.
Sebaliknya, Zoltan Kis, seorang peneliti Imperial College London yang memodelkan pembuatan vaksin, memperkirakan bahwa satu bioreaktor lima liter di dalam fasilitas senilai US$20 juta dapat membuat satu miliar dosis beberapa jenis vaksin mRNA setahun.
Produsen obat Lonza, yang mendaftar untuk membuat bahan untuk 400 juta dosis vaksin Moderna setiap tahun di AS dan Swiss, akan mulai berproduksi tahun ini dengan biaya produksi masing-masing US$60 juta hingga US$70 juta.
“Kami memproduksi mRNA dalam skala yang lebih kecil dan dalam fasilitas yang lebih kecil jika dibandingkan dengan peralatan dan fasilitas skala besar tradisional,” kata Andre Goerke, pemimpin global Lonza untuk proyek Moderna, kepada Reuters. “Peningkatan produksi lebih cepat dan lebih ekonomis.”
Raymond Schiffelers, dari University Medical Center Utrecht di Belanda, yang mengepalai program Uni Eropa untuk terapi mRNA, mengatakan keuntungan utama dari teknologi ini adalah bahwa pengembang vaksin dapat melakukan “respon ultra-cepat”. “Dalam beberapa minggu, pengujian dapat dimulai, keuntungan besar dibandingkan vaksin konvensional,” katanya.
Saat urutan genom patogen diketahui, mRNA sintetis dapat dirancang yang menyandikan bagian-bagian penting dari virus, seperti lonjakan protein yang berpotensi mematikan dari virus corona.
Hanay saja, beberapa kandidat vaksin harus disimpan pada suhu yang sangat dingin, membuat pengiriman berpotensi sulit dilakukan di negara-negara dengan infrastruktur terbatas. Mereka juga mungkin rapuh untuk diangkut, kata Schiffelers.
Vaksin BioNTech, misalnya, harus diangkut pada suhu minus 70 derajat Celcius, meskipun Moderna mengatakan pada hari Senin bahwa ia dapat mengirimkan kandidatnya ke lemari es biasa.
Francis Collins, Direktur Institut Kesehatan Nasional AS (NIH), yang mendanai pengembangan vaksin Moderna, juga mengatakan vaksin mRNA mungkin bukan obat penawar untuk flu, karena ia bermutasi begitu cepat sehingga untuk kemanjuran mencapai 90% akan sulit.
Tetapi untuk Covid-19, Collins mengatakan mRNA kemungkinan besar akan menjadi revolusi. “Ini jelas beberapa bulan lebih cepat daripada metode lainnya,” kata Collins. “Pada saat krisis, beberapa bulan sangat penting.” [*]