Perkembangan pesat vaksin yang melindungi terhadap COVID merupakan pencapaian ilmiah luar biasa yang menyelamatkan jutaan nyawa.

Vaksin-vaksin tersebut telah menunjukkan keberhasilan besar dalam mengurangi kematian dan penyakit serius setelah infeksi COVID.

Meski berhasil, dampak pandemi ini sangat buruk, dan penting untuk mempertimbangkan cara melindungi diri dari ancaman pandemi di masa depan.

Selain SARS-CoV-2 (virus penyebab COVID), virus corona yang sebelumnya tidak diketahui juga bertanggung jawab atas wabah mematikan seperti SARS (2003) dan MERS (wabah tahun 2012 dengan kasus yang masih berlangsung).

Sementara itu, beberapa virus corona kelelawar yang beredar telah diidentifikasi berpotensi menginfeksi manusia – yang dapat menyebabkan wabah di masa depan.

"Saya dan kolega saya baru-baru ini menunjukkan, pada tikus, bahwa satu vaksin yang relatif sederhana dapat melindungi terhadap berbagai virus corona – bahkan virus yang belum teridentifikasi," kata Rory Hills dari University of Oxford.

"Hal ini merupakan sebuah langkah menuju tujuan kami yang dikenal sebagai “vaksinologi proaktif”, yaitu vaksin yang dikembangkan untuk melawan ancaman pandemi sebelum dapat menginfeksi manusia."

Vaksin konvensional menggunakan antigen tunggal (bagian dari virus yang memicu respons imun) yang biasanya melindungi terhadap virus tersebut dan virus itu sendiri.

Mereka cenderung tidak melindungi terhadap beragam virus yang diketahui, atau virus yang belum ditemukan.

Dalam penelitian sebelumnya, telah menunjukkan keberhasilan "nanopartikel mosaik" dalam meningkatkan respons kekebalan terhadap berbagai jenis virus corona.

Nanopartikel mosaik ini menggunakan sejenis teknologi lem super protein yang menghubungkan dua protein berbeda secara permanen.

"Lem super" ini digunakan untuk menghias satu nanopartikel dengan beberapa domain pengikat reseptor – bagian penting dari virus yang terletak pada protein lonjakan – yang berasal dari virus berbeda.

Vaksin ini difokuskan pada subkelompok virus corona yang disebut sarbecovirus yang mencakup virus penyebab COVID, SARS, dan beberapa virus kelelawar yang berpotensi menginfeksi manusia.

Seiring berkembangnya virus, beberapa bagiannya berubah sementara bagian lainnya tetap sama.

Vaksin menggabungkan domain pengikatan reseptor (RBD) yang terkait secara evolusioner, sehingga satu vaksin melatih sistem kekebalan tubuh untuk merespons bagian-bagian virus yang tidak berubah.

Hal ini melindungi terhadap virus-virus yang terdapat dalam vaksin dan, yang terpenting, juga melindungi terhadap virus-virus terkait yang tidak termasuk dalam vaksin.

Meskipun nanopartikel mosaik sukses, vaksin ini rumit sehingga sulit diproduksi dalam skala besar.

Vaksin yang lebih sederhana

Melalui kolaborasi antara universitas Oxford, Cambridge, dan Caltech, kami kini telah mengembangkan vaksin sederhana yang tetap memberikan perlindungan luas.

"Kami mencapai hal ini dengan menggabungkan RBD secara genetis dari empat sarbecovirus berbeda untuk membentuk satu protein yang kami sebut "kuartet"."

"Kami kemudian menggunakan sejenis lem protein untuk menempelkan kuartet ini ke "kandang nano protein" untuk membuat vaksin."

Ketika tikus diimunisasi dengan vaksin nanocage ini, mereka menghasilkan antibodi yang menetralisir sejumlah sarbecovirus, termasuk sarbecovirus yang tidak terdapat dalam vaksin.

Hal ini menunjukkan potensi perlindungan terhadap virus terkait yang mungkin belum ditemukan pada saat vaksin diproduksi.

Seiring dengan penyederhanaan proses produksi dan perakitan ini, vaksin baru kami menghasilkan respons imun pada tikus yang setidaknya setara, dan dalam banyak kasus melebihi respons imun yang dihasilkan oleh vaksin nanopartikel mosaik asli kami.

Mengingat sebagian besar masyarakat di dunia telah divaksinasi atau pernah terinfeksi SARS-CoV-2, terdapat kekhawatiran bahwa respons yang ada terhadap SARS-CoV-2 akan membatasi potensi perlindungan terhadap virus corona lainnya.

Namun, telah menunjukkan bahwa vaksin mampu meningkatkan respons imun anti-sarbecovirus yang luas bahkan pada tikus yang sebelumnya telah diimunisasi terhadap SARS-CoV-2.

Langkah selanjutnya adalah menguji vaksin ini pada manusia, juga menerapkan teknologi ini untuk melindungi terhadap kelompok virus lain yang dapat menginfeksi manusia.

Semua ini membawa kita lebih dekat pada visi untuk mengembangkan perpustakaan vaksin terhadap virus-virus yang berpotensi menjadi pandemi sebelum virus tersebut mempunyai kesempatan untuk berpindah ke manusia.