Untuk pertama kalinya, ilmuwan Universitas Cambridge menguji vaksin pada manusia yang komponen utamanya dirancang sepenuhnya dengan kecerdasan buatan atau AI. Pendekatan ini menarik perhatian karena tidak hanya mengejar perlindungan terhadap virus yang sudah ada, tetapi juga berupaya menyiapkan perlindungan sebelum ancaman pandemi baru benar-benar muncul.
Vaksin eksperimental bernama pEVAC-PS itu dirancang untuk mengenali bagian virus yang cenderung tetap sama meski virus terus bermutasi. Dengan strategi seperti ini, para peneliti berharap sistem kekebalan tubuh bisa dipersiapkan lebih awal menghadapi virus corona yang belum sempat menular ke manusia.
AI mencari bagian virus yang paling stabil
Tim Cambridge tidak membangun vaksin ini untuk satu virus tertentu. Mereka justru mengumpulkan data genetik dari berbagai sarbecovirus, kelompok virus yang mencakup SARS-CoV-2, virus SARS, serta sejumlah virus corona pada kelelawar.
Dari data itu, algoritma pembelajaran mesin menganalisis receptor binding domain atau RBD, yaitu bagian pada protein lonjakan virus yang membantu virus masuk ke sel manusia. AI kemudian mencari pola yang sama dan relatif tidak berubah di banyak virus, lalu menghasilkan target sintetis yang disebut superantigen.
Pendekatan ini berbeda dari vaksin konvensional yang biasanya menyesuaikan diri dengan virus yang sedang beredar. Profesor Jonathan Heeney dari Universitas Cambridge menyebut strategi tersebut sebagai perubahan besar dalam cara pengembangan vaksin, dari reaktif menjadi antisipatif.
“Vaksin kami akan terus memberikan perlindungan terhadap virus meskipun virus tersebut bermutasi menjadi strain baru,” kata Heeney.
Dibuat sebagai vaksin DNA tanpa jarum suntik
pEVAC-PS dikembangkan sebagai vaksin DNA. Teknologi ini memakai DNA plasmid yang tidak dapat bereplikasi, tetapi membawa instruksi biologis agar tubuh memicu respons kekebalan terhadap target yang sudah dirancang.
Peneliti menegaskan DNA vaksin ini tidak menyisip ke dalam DNA manusia. Otoritas regulasi kesehatan juga secara umum menilai risiko integrasi ke genom manusia sangat rendah, dan dalam uji klinis awal tidak ditemukan masalah keamanan yang mengarah pada efek genetik.
Vaksin DNA juga punya keunggulan praktis. Jenis vaksin ini cenderung lebih stabil dan tidak selalu membutuhkan rantai pendingin ultra-dingin, sehingga penyimpanan dan distribusi bisa lebih mudah.
Pemberiannya juga memakai perangkat PharmaJet Tropis tanpa jarum suntik. Metode ini dinilai memudahkan vaksinasi massal, mengurangi limbah medis, dan membantu orang yang takut jarum.
Uji awal pada 39 relawan dewasa
Hasil uji klinis awal pada manusia telah dipublikasikan dalam Journal of Infection. Penelitian ini melibatkan 39 orang dewasa sehat berusia 18 hingga 50 tahun yang sebelumnya sudah menerima dua atau tiga dosis vaksin Covid-19.
Para peserta mendapat dua dosis pEVAC-PS dengan jarak 28 hari. Empat tingkat dosis yang diuji adalah 0,2 miligram, 0,4 miligram, 0,8 miligram, dan 1,2 miligram.
Fokus utama uji awal ini adalah keamanan. Hasilnya menunjukkan vaksin dapat ditoleransi dengan baik, tanpa reaksi merugikan serius, tanpa dugaan efek samping serius, dan tanpa kejadian yang mengancam keselamatan peserta.
Efek samping yang muncul umumnya ringan hingga sedang, seperti kelelahan, nyeri, kemerahan, atau rasa hangat di area suntikan. Kenaikan dosis juga tidak terlihat memicu lonjakan efek samping yang berarti.
Respons imun ada, tetapi masih terbatas
Meski aman dalam uji awal, kemampuan vaksinnya untuk memicu respons imun masih belum kuat. Peneliti menemukan adanya antibodi yang terukur terhadap bagian sarbecovirus yang dilestarikan, dan sistem kekebalan peserta tampak mampu mengenali wilayah penting virus yang berkaitan dengan antibodi berspektrum luas.
Namun, kekuatan respons itu masih tergolong sederhana. Peneliti juga tidak melihat pola respons yang kuat dan konsisten saat dosis ditingkatkan.
Pengujian antibodi penetral pada dua kelompok dosis tertinggi hanya menunjukkan hasil terbatas. Pada satu kelompok ada sedikit peningkatan terhadap varian Omicron BA.1, sedangkan kelompok lain menunjukkan peningkatan terbatas terhadap varian Delta.
Dalam laporan mereka, para peneliti menyimpulkan pEVAC-PS aman dan dapat ditoleransi dengan baik serta memperlihatkan bukti pengikatan silang terhadap epitop sarbecovirus yang dilestarikan. Meski begitu, hasilnya belum mendukung aktivitas penetralan virus yang luas maupun kuat.
Sulit membedakan efek vaksin dari kekebalan lama
Penilaian efektivitas vaksin ini juga tidak sederhana. Penelitian dilakukan saat Inggris mengalami gelombang infeksi Omicron, sementara para relawan punya riwayat vaksinasi yang berbeda dan kemungkinan pernah terinfeksi Covid-19 sebelumnya.
Kondisi itu membuat peneliti sulit memisahkan respons imun yang benar-benar berasal dari pEVAC-PS dengan memori kekebalan yang sudah terbentuk dari vaksin atau infeksi sebelumnya. Karena itu, hasil yang ada belum cukup untuk membuktikan vaksin ini mampu mencegah infeksi atau penyakit.
Bagian dari upaya mencari vaksin universal
Pengembangan pEVAC-PS merupakan bagian dari ambisi yang lebih besar untuk menciptakan vaksin universal. Gagasan ini bertujuan memberi perlindungan terhadap satu kelompok virus secara luas, bukan hanya satu varian tertentu.
Upaya semacam ini telah dikejar selama beberapa dekade, termasuk untuk influenza yang terus berubah dan membuat vaksin harus diperbarui. Logikanya sederhana, tetapi penerapannya sulit karena peneliti harus menemukan bagian virus yang tetap sama di banyak spesies atau varian.
Profesor Saul Faust dari Universitas Southampton, yang memimpin uji klinis, mengatakan sistem vaksin saat ini kerap tertinggal dari laju evolusi virus. Ia menilai kelas vaksin baru seperti ini berpotensi memberi dampak besar bagi kesehatan global jika bisa dimajukan sebelum wabah muncul.
“Jika kita dapat mengembangkan dan secara klinis memajukan kelas vaksin baru ini sebelum wabah virus dimulai, jutaan nyawa dapat diselamatkan, lockdown dapat dihindari, dan perekonomian dapat dipertahankan,” kata Faust.
Meski begitu, pEVAC-PS belum bisa disebut sebagai vaksin corona universal yang siap digunakan. Saat ini, vaksin tersebut masih menjadi bukti awal bahwa AI bisa dipakai untuk merancang target vaksin yang aman dan layak diuji pada manusia, dengan langkah berikutnya menuju uji klinis fase 2 yang lebih besar melibatkan sekitar 200 peserta.
