Mekanisme Kerja Vaksin mRNA COVID-19

 

Vaksin mRNA COVID-19 telah mendapatkan persetujuan penggunaan pada manusia, menjadikannya salah satu pencapaian besar dalam dunia medis. Seiring dengan hal tersebut, pemahaman mengenai mekanisme kerja vaksin ini menjadi krusial, terutama bagi para klinisi yang terlibat dalam pengobatan dan pencegahan penyakit.

 

Teknologi vaksinologi yang semakin maju telah memungkinkan pengembangan vaksin berbasis asam nukleat, termasuk vaksin mRNA. Sebelum pandemi COVID-19, vaksin jenis ini telah diteliti untuk menangani berbagai penyakit menular dan kanker. Namun, belum ada vaksin mRNA yang disetujui penggunaannya pada manusia hingga munculnya kebutuhan mendesak akibat pandemi ini. Saat ini, beberapa vaksin mRNA COVID-19, seperti BNT162b2 (BioNTech-Pfizer) dan mRNA-1273 (Moderna), telah disetujui dan berperan penting dalam upaya pengendalian pandemi. Keunggulan vaksin mRNA, seperti kemudahan produksi dalam skala besar dan efikasi yang tinggi, menjadikannya inovasi yang berpotensi mengubah strategi vaksinasi global.

 

Perbedaan Vaksin mRNA dengan Vaksin Konvensional

 

Vaksin mRNA merupakan bagian dari vaksin berbasis asam nukleat yang berbeda dari vaksin konvensional. Sebelumnya, vaksin konvensional digunakan untuk mencegah penyebaran penyakit menular dengan memanfaatkan patogen yang dilemahkan atau bagian dari patogen tersebut. Contoh vaksin konvensional termasuk vaksin polio, campak, dan influenza.

 

Vaksin konvensional terbagi menjadi vaksin whole-pathogen, yang mengandung seluruh bagian patogen, dan vaksin subunit, yang hanya mengandung komponen tertentu dari patogen. Sebaliknya, vaksin mRNA hanya berisi instruksi genetik dalam bentuk mRNA yang menyandi antigen spesifik tanpa menggunakan patogen hidup. Hal ini memungkinkan produksi vaksin dilakukan lebih cepat dan dengan biaya lebih rendah karena tidak memerlukan proses kultivasi patogen yang berisiko menyebabkan kontaminasi.

 

Mekanisme Kerja Vaksin mRNA SARS-CoV-2

 

COVID-19 disebabkan oleh virus SARS-CoV-2 yang memiliki empat protein struktural utama: spike (S) protein, envelope protein, matrix protein, dan nucleocapsid protein. Di antara protein tersebut, S protein berperan dalam proses infeksi dengan berikatan pada reseptor ACE2 di sel manusia. Oleh karena itu, vaksin mRNA COVID-19 dirancang untuk mengkodekan S protein guna merangsang sistem imun adaptif terhadap virus ini.

 

Setelah vaksin mRNA disuntikkan, partikel mRNA yang dilapisi lipid nanopartikel memasuki sel otot melalui endositosis. mRNA kemudian dilepaskan ke dalam sitoplasma dan diterjemahkan oleh ribosom menjadi S protein. Protein ini kemudian mengalami pemecahan menjadi peptida kecil atau dikeluarkan dari sel untuk dikenali oleh sistem imun.

 

Pembentukan Imunitas oleh Vaksin mRNA

 

Peptida yang dihasilkan dari S protein akan berikatan dengan molekul MHC kelas I dan dipresentasikan di permukaan sel untuk menginduksi respons sel T CD8+, yang berperan dalam imunitas seluler. Sementara itu, S protein yang dikeluarkan dari sel akan dikenali oleh sel dendritik, diproses dalam endosom, dan dipresentasikan melalui MHC kelas II untuk mengaktifkan sel T CD4+. Aktivasi sel T CD4+ akan merangsang sel B untuk menghasilkan antibodi spesifik terhadap S protein, yang kemudian membantu melindungi tubuh dari infeksi SARS-CoV-2.

 

Kelebihan dan Tantangan Vaksin mRNA COVID-19

 

Sebagai inovasi terbaru dalam dunia vaksinologi, vaksin mRNA menawarkan sejumlah keunggulan. Salah satu kelebihannya adalah kemampuannya dalam menstimulasi respons imun yang kuat tanpa perlu menggunakan patogen hidup. Selain itu, proses produksinya yang lebih cepat dan efisien memungkinkan vaksin ini dikembangkan dalam waktu singkat, menjadikannya solusi yang ideal untuk menangani pandemi global.

 

Namun, vaksin mRNA juga memiliki tantangan, seperti kestabilannya yang rentan terhadap degradasi dan memerlukan penyimpanan pada suhu sangat rendah. Selain itu, terdapat kekhawatiran mengenai potensi respons imun yang lebih lemah pada beberapa individu, serta kemungkinan efek samping jangka panjang yang masih perlu diteliti lebih lanjut. Oleh karena itu, penelitian dan pengembangan terus dilakukan untuk meningkatkan stabilitas, efektivitas, dan keamanan vaksin ini.

 

Kesimpulan

 

Vaksin mRNA COVID-19 merupakan terobosan penting dalam upaya pengendalian pandemi. Berbeda dengan vaksin konvensional, vaksin ini bekerja dengan memberikan instruksi genetik dalam bentuk mRNA untuk menghasilkan S protein SARS-CoV-2 di dalam tubuh. Mekanisme ini merangsang sistem imun adaptif, menghasilkan antibodi, serta membentuk imunitas seluler yang efektif.

 

Keunggulan vaksin mRNA meliputi produksi yang lebih cepat, biaya yang lebih rendah, serta efektivitas yang tinggi dalam merangsang respons imun. Meski demikian, tantangan seperti kestabilan vaksin dan distribusinya masih menjadi perhatian utama. Dengan terus berkembangnya teknologi, diharapkan vaksin mRNA dapat menjadi solusi efektif dalam menangani berbagai penyakit menular di masa depan.

 

REFERENSI

1. Zhang C, Maruggi G, Shan H, Li J. Advances in mRNA vaccines for infectious diseases. Frontiers in Immunology. 2019 Mar 27;10:594.

2. World Health Organization. Draft landscape of COVID-19 candidate vaccines. WHO; 2021. https://www.who.int/publications/m/item/draft-landscape-of-covid-19-candidate-vaccines

3. Pardi N, Hogan MJ, Porter FW, Weissman D. mRNA vaccines—a new era in vaccinology. Nature reviews Drug discovery. 2018 Apr;17(4):261.

4. Yi C, Yi Y, Li J. mRNA vaccines: possible tools to combat SARS-CoV-2. Virologica Sinica. 2020 Jun;35(3):259-62.

5. World Health Organization. The different types of COVID-19 vaccines. WHO; 2021. https://www.who.int/news-room/feature-stories/detail/the-race-for-a-covid-19-vaccine-explained

6. Wang F, Kream RM, Stefano GB. An evidence based perspective on mRNA-SARS-CoV-2 vaccine development. Medical science monitor: international medical journal of experimental and clinical research. 2020;26:e924700-1.

7. Li Y. Meet the mRNA vaccine rookies aiming to take down COVID-19. American Chemical Society; 2020. https://www.cas.org/blog/covid-mrna-vaccine

8. Wadhwa A, Aljabbari A, Lokras A, Foged C, Thakur A. Opportunities and challenges in the delivery of mRNA-based vaccines. Pharmaceutics. 2020 Feb;12(2):102.

 

SUMBER:

Michael Sintong Halomoan. Memahami Mekanisme Kerja Vaksin MRNA COVID-19. Alomedika. https://www.alomedika.com/memahami-mekanisme-kerja-vaksin-mrna-covid19