HEalth

Bagaimana vaksin COVID-19 dibuat? Seorang ahli menjelaskan

Big News Network


Catatan editor: Anne Moore adalah dosen senior dalam biokimia dan biologi sel di University College Cork dan spesialis dalam pengembangan vaksin. Kami berbicara dengannya untuk episode 3 podcast The Conversation Weekly tentang pembuatan vaksin.

Di bawah ini adalah kutipan dari percakapan kita yang telah diedit agar panjang dan jelasnya.

Pertama, apakah semua vaksin itu sama?

Tidak. Vaksin COVID-19 yang berbeda menggunakan teknologi yang berbeda, atau “platform”. Yang paling konvensional adalah vaksin yang tidak aktif. Ini berisi virus mati. Karena virus masih utuh, ia memiliki semua bagian, dalam bentuk yang benar, yang dapat merangsang respons dari sistem kekebalan – yang kita sebut antigen. Respon imun bisa melawan banyak antigen.

Vaksin Cina – dari Sinovac dan Sinopharm – adalah yang utama yang menggunakan platform ini. Ini adalah teknologi yang hebat, bekerja untuk beberapa vaksin manusia dan hewan. Pendekatan yang sama digunakan untuk vaksin flu musiman beberapa tahun lalu.

Kemudian ada vaksin vektor virus, seperti vaksin Oxford / AstraZeneca dan vaksin Sputnik V dari Institut Gamaleya Rusia. Di sinilah Anda mengambil virus yang tidak berbahaya, seperti virus yang membuat Anda masuk angin, dan Anda mengubahnya sehingga dapat menginfeksi satu sel, tetapi tidak dapat bereproduksi dan terus menginfeksi sel lain.

Anda kemudian mendapatkan virus itu untuk membawa gen untuk protein yang diinginkan, seperti protein lonjakan SARS-CoV-2, dengan urutan DNA untuk protein lonjakan yang digabungkan ke dalam DNA virus. Virus dengan demikian merupakan kendaraan untuk membawa instruksi genetik tentang bagaimana membuat protein lonjakan ke dalam tubuh.

Ketika Anda memvaksinasi seseorang dengan virus yang tidak berbahaya ini, virus itu menginfeksi sel. Sel-sel kemudian membaca gen yang dibawa virus dan mulai memproduksi protein lonjakan, dan sistem kekebalan meningkatkan respons terhadapnya. Dan karena tubuh mengenali bahwa ada virus, tanggapan yang diberikannya sangat kuat terhadap protein yang diinginkan dan juga vektor virus.

Vaksin terakhir yang resmi adalah vaksin anak baru di blok tersebut, vaksin asam nukleat dari Pfizer / BioNTech dan Moderna. Ini hanyalah urutan RNA yang dibungkus dalam tetesan lipid untuk menghentikannya terdegradasi di dalam tubuh dan membantunya masuk ke dalam sel. RNA adalah molekul kecil yang sangat sensitif dan dipotong dengan sangat mudah dan cepat jika tidak dilindungi. Begitu RNA masuk ke dalam sel, RNA menginstruksikan sel untuk membuat protein lonjakan SARS-CoV-2 untuk direspon oleh sistem kekebalan.

Jadi, bagaimana Anda membuat vaksin ini?

Itu tergantung pada platformnya. Untuk vaksin vektor virus, Anda mengambil beberapa virus flu yang tidak berbahaya setelah Anda menambahkan DNA protein lonjakan ke dalamnya dan menumbuhkannya dalam kultur sel. Meskipun virus telah diubah sehingga tidak dapat berkembang biak di dalam tubuh, ia tetap dapat bereplikasi di sel yang dirancang khusus dalam kultur sel ini.

Anda kemudian akan mengalami penggumpalan virus ini selama beberapa hari, mulai dari empat liter kultur sel hingga mungkin 20, 30 liter. Produksi skala tinggi yang benar-benar dapat dilakukan dalam tangki baja – lingkungan produksi dapat terlihat agak mirip dengan tempat pembuatan bir yang sangat bersih dan steril. Anda harus memastikan bahwa sel-sel Anda berada di lingkungan terbaik bagi mereka untuk hidup dan membiarkan virus tumbuh. Hal ini memerlukan pemantauan banyak faktor lingkungan di dalam dan sekitar kultur sel – suhu, oksigen dan kadar CO₂, keasaman, dan sebagainya.

Anda akan mendapatkan cairan yang penuh dengan virus yang Anda minati. Tetapi cairan ini juga penuh dengan materi yang tidak Anda inginkan. Jadi Anda memiliki apa yang kami sebut pemrosesan hilir, di mana Anda memurnikan vaksin virus dari semua komponen lain yang tidak Anda minati.

Proses hilir itu sangat penting dan sangat dikendalikan serta dievaluasi. Ini melibatkan banyak filtrasi dan kromatografi. Pada akhirnya Anda harus memiliki produk steril yang sangat aman yang hanya mengandung apa yang Anda inginkan.

Ada beberapa langkah, dan pada setiap tahap Anda mengambil sampel dan menjalankan eksperimen untuk menunjukkan bahwa Anda memurnikan produk Anda saat melakukannya. Meskipun hanya perlu beberapa hari untuk menumbuhkan sekumpulan virus, diperlukan waktu lama untuk memurnikannya dan membuktikan bahwa virus itu murni, steril, dan seperti yang Anda katakan. Vaksin hanya akan dirilis jika Anda dapat membuktikan kemurnian, kemandulan, dan komposisi yang Anda klaim.

Untuk vaksin yang tidak aktif, prosesnya serupa. Anda mengembangkan liter virus itu sendiri. Dan kemudian Anda membunuhnya dengan cara tertentu sehingga Anda dapat mempertahankan struktur virus yang mati itu. Dan kemudian Anda mengambilnya dan Anda menyuntikkannya ke orang-orang.

Tetapi membuat vaksin mRNA berbeda?

Ya, dengan vaksin asam nukleat Anda tidak memiliki sel apa pun. Anda tidak memerlukan tong untuk menanam apa pun. Anda menggunakan mesin, penyintesis, untuk menambahkan setiap asam nukleat ke asam nukleat berikutnya dalam urutan yang benar sehingga Anda berakhir dengan urutan RNA panjang penuh yang menyandikan protein lonjakan.

Kemudian Anda harus mengambilnya dan mencampurnya dengan tetesan lipid kecil Anda. Anda mencampur komponen ini bersama-sama dengan cara yang sangat terkontrol sehingga Anda telah menghasilkan tetesan kecil yang berukuran nanometer, dengan RNA Anda di dalam, ditutupi oleh lipid ini.

Dan sekali lagi, Anda harus menganalisisnya dan menunjukkan bahwa mereka memenuhi spesifikasi ukuran yang sangat ketat dan terdiri dari apa mereka dan dapat membuktikan kualitas produk Anda.

Penulis: Anne Moore – Dosen Senior Biokimia dan Biologi Sel, University College Cork

Author : Data Sidney