Vaksin virus corona universal jenis baru telah berhasil menyelesaikan uji klinis pertamanya pada manusia, menandai langkah penting menuju perlindungan yang lebih luas terhadap wabah virus di masa depan.
Dikembangkan oleh para peneliti di Universitas Cambridge dan perusahaan spin-out akademis DIOSynVax (DVX) Ltd, vaksin eksperimental ini ditemukan aman dan tidak menimbulkan efek samping yang signifikan dalam sebuah penelitian yang melibatkan 39 sukarelawan sehat.
Berbeda dengan vaksin konvensional yang menargetkan strain virus tertentu, vaksin ini dirancang untuk melindungi beberapa anggota keluarga virus corona Sarbeco. Kelompok ini mencakup SARS-CoV-2, virus yang menyebabkan pandemi COVID-19, serta SARS dan beberapa virus corona kelelawar terkait yang berpotensi menyebar ke manusia di masa depan.
Uji coba tersebut menunjukkan bahwa vaksin tersebut meningkatkan respons kekebalan tidak hanya terhadap SARS-CoV-2 dan SARS, tetapi juga terhadap virus kelelawar terkait yang belum menginfeksi manusia.
Hasilnya dipublikasikan di Catatan infeksi.
Teknologi vaksin yang dirancang oleh AI
Studi ini juga menandai tonggak penting lainnya. Ini adalah pertama kalinya vaksin yang bahan aktifnya dibuat seluruhnya melalui simulasi komputer diuji pada manusia.
Para peneliti menggunakan kecerdasan buatan dan pembelajaran mesin untuk merancang apa yang mereka sebut “antigen super”. Antigen adalah komponen vaksin yang melatih sistem kekebalan untuk mengenali dan melawan infeksi.
Daripada berfokus pada satu jenis virus, sistem AI menganalisis informasi genetik virus corona Sarbeco yang dikumpulkan melalui program pengawasan di seluruh dunia. Dengan menggunakan informasi ini, ia mengidentifikasi ciri-ciri umum pada seluruh kelompok virus dan menggabungkannya menjadi satu antigen vaksin.
Tujuannya adalah untuk menciptakan perlindungan tidak hanya terhadap virus yang sudah diketahui, namun juga terhadap jenis virus di masa depan yang belum muncul.
“Uji coba ini membuktikan keamanan cara yang benar-benar baru dalam merancang vaksin. Teknologi ini menggunakan ‘antigen super’ yang dirancang oleh AI untuk memberikan perlindungan jangka panjang terhadap berbagai jenis virus – misalnya virus corona kelompok Ebola atau kelompok virus corona Sarbeco – bahkan jika mereka bermutasi.”
Para peneliti yakin strategi yang sama pada akhirnya dapat diterapkan pada keluarga virus lain, termasuk virus Ebola dan virus influenza.
Lebih dari sekadar pembaruan vaksin secara terus-menerus
Banyak vaksin yang ada saat ini, termasuk vaksin flu musiman dan vaksin COVID-19 yang diperbarui, dirancang dari jenis virus yang sudah beredar di manusia. Karena virus terus berevolusi, vaksin seringkali memerlukan reformulasi rutin dan pembaruan tahunan.
Profesor Jonathan Heeney dari Laboratorium Zoonosis Virus Departemen Hewan Universitas Cambridge, yang memimpin penelitian ilmiah, mengatakan pendekatan baru ini dapat membantu memecahkan masalah ini.
“Kami telah mengubah pengembangan vaksin dari pengembangan reaktif menjadi pengembangan yang tahan masa depan. Vaksin kami akan terus memberikan perlindungan terhadap virus bahkan ketika virus tersebut bermutasi menjadi jenis baru,” kata Heeney.
Dia menambahkan: “Kita telah mengatasi masalah vaksin tradisional, yang memiliki perlindungan terbatas. Ini berarti kita dapat keluar dari siklus terus-menerus dalam mengejar varian virus yang beredar pada manusia dan memperbarui vaksin untuk mencoba mengejar ketertinggalan, seperti seekor anjing yang mengejar ekornya.”
Dengan menargetkan karakteristik yang umum pada seluruh keluarga virus, para peneliti berharap vaksin ini akan tetap efektif meskipun muncul varian baru.
Hasil uji klinis pada manusia
Relawan berusia 18 hingga 50 tahun menerima vaksin di fasilitas penelitian klinis Institut Nasional untuk Penelitian Kesehatan dan Perawatan (NIHR) di Southampton dan Cambridge.
Penelitian ini disponsori oleh Rumah Sakit Universitas Southampton NHS Foundation Trust (UHSFT).
Superantigen vaksin dapat digunakan dengan beberapa platform pengiriman vaksin yang berbeda. Dalam uji coba ini, para peneliti memberikannya sebagai vaksin DNA menggunakan sistem jet mikrofluida.
Karena metode ini tidak memerlukan jarum, metode ini dapat menjadi alternatif bagi orang yang merasa tidak nyaman dengan suntikan. Para peneliti juga percaya bahwa hal ini dapat membuat kampanye vaksinasi skala besar menjadi lebih mudah dan cepat, terutama di wilayah di mana suntikan tradisional lebih sulit dilakukan.
Sebelum pengujian pada manusia dimulai, penelitian pada hewan menunjukkan bahwa vaksin tersebut dapat menghasilkan respons kekebalan yang kuat terhadap beberapa virus corona.
Vaksin tersebut masih memerlukan pengujian tambahan sebelum dapat tersedia untuk umum. Studi Fase 2 yang lebih besar direncanakan untuk mengevaluasi respons imun pada kelompok partisipan yang lebih besar dan beragam dan untuk memastikan kemampuan vaksin dalam menghasilkan perlindungan yang kuat dan luas.
Bersiaplah menghadapi ancaman pandemi di masa depan
Para ilmuwan mengatakan kebutuhan akan perlindungan vaksin yang lebih luas tetap mendesak karena banyak virus yang berpotensi berbahaya terus beredar pada hewan di seluruh dunia.
“Virus seperti influenza, virus corona, dan Ebola terus berkembang dan pada saat vaksin diluncurkan, virus tersebut kemungkinan besar tidak dapat beradaptasi dengan baik – sistem vaksin ‘reaktif’ saat ini sedang kesulitan untuk mengimbanginya,” kata Profesor Saul Faust dari Universitas Southampton, kepala peneliti uji coba tersebut.
Dia menambahkan: “Vaksin universal kelas baru ini tahan terhadap masa depan. Vaksin ini tidak hanya melindungi terhadap banyak varian secara bersamaan, tetapi juga berpotensi terhadap virus terkait yang belum muncul dan menyebar ke manusia.
“Jika kita dapat mengembangkan dan memajukan vaksin jenis baru ini secara klinis sebelum timbulnya wabah virus, jutaan nyawa dapat diselamatkan, lockdown dapat dihindari, dan perekonomian dapat dipertahankan.”
Profesor Marian Knight, direktur ilmiah Infrastruktur NIHR, menggambarkan temuan ini sebagai langkah maju yang penting.
“Keberhasilan luar biasa dari uji coba ‘superantigen’ rancangan AI ini menandai langkah maju yang penting dalam kemampuan kami memberikan perlindungan virus yang luas dan tahan lama.
Dia menambahkan: “Tonggak penting ini hanya dapat dicapai melalui kemitraan antara sektor ilmu hayati dan infrastruktur NIHR kelas dunia kami di Cambridge dan Southampton, yang fasilitas penelitian klinisnya telah menyediakan keahlian dan lingkungan penting yang diperlukan untuk mempercepat inovasi ini dengan aman dan mendekatkannya kepada pasien.
Para peneliti mencatat bahwa SARS-CoV-2 dan virus corona Sarbeco lainnya masih menjadi masalah kesehatan masyarakat. Pada saat yang sama, banyak virus lain yang terus beredar di hewan dan berpotensi menyebar ke manusia, meskipun tidak mungkin untuk memprediksi virus mana yang akan muncul selanjutnya atau kapan.
Proyek ini didanai terutama oleh Innovate UK.
DIOSynVax, kependekan dari Digitally Immune Optimized Synthetic Vaccines, didirikan pada tahun 2017 sebagai spin-out dari University of Cambridge dengan dukungan dari Cambridge Enterprise, cabang komersialisasi universitas tersebut.
Jalur pengembangan vaksin Perusahaan juga mencakup kandidat yang menargetkan influenza musiman, ancaman pandemi influenza, virus demam berdarah, dan virus corona, termasuk SARS-CoV-2.
Jonathan Heeney adalah Profesor Patologi Komparatif di Universitas Cambridge dan Anggota Darwin College.
