Biohacking: Pil Vaksin Dan Terapi RNA

Peneliti MIT telah menemukan cara untuk memberikan vaksin RNA dan terapi asam nukleat lainnya dalam bentuk pil – berpotensi membuatnya lebih mudah untuk didistribusikan dan lebih menarik bagi orang-orang yang takut jarum.

Obat-obatan: Asam nukleat ditemukan di setiap sel dalam tubuh kita. Dua jenis utama, DNA dan RNA, bertanggung jawab untuk menyimpan dan mengekspresikan gen.

Terapi asam nukleat — seperti vaksin DNA dan RNA melawan COVID-19 — menggunakan molekul ini untuk mengirimkan instruksi ke sel kita untuk membuat protein yang dapat membantu menangkis penyakit.

Diperkirakan 1 dari 4 orang dewasa memiliki ketakutan yang kuat terhadap jarum suntik.

Tantangannya : Terapi asam nukleat terkenal sulit untuk diberikan – RNA sangat cepat terdegradasi – sehingga mereka biasanya harus dikemas dalam partikel pelindung dan dikirim melalui suntikan.

Sebuah pil, di sisi lain, harus melalui saluran pencernaan, di mana asam lambung biasanya melarutkan RNA atau DNA menjadi fragmen yang tidak berguna.

Diperkirakan 1 dari 4 orang dewasa memiliki ketakutan yang kuat terhadap jarum suntik, dan CDC memperkirakan bahwa sebanyak 1 dari 10 orang mungkin menunda mendapatkan vaksin COVID-19 karena ketakutan ini.

Kapsul: Pada tahun 2019, peneliti MIT meluncurkan kapsul yang dirancang untuk mengirimkan insulin secara oral, dan pada tahun 2021, mereka mengubah desain untuk memberikan molekul besar secara oral, seperti antibodi monoklonal, dalam bentuk cair.

Robo Pill

Mereka sekarang telah menunjukkan bahwa setiap pil dapat mengirimkan hingga 50 mikrogram RNA, dilapisi nanopartikel khusus, ke dalam perut babi. (Sebagai perbandingan, vaksin RNA yang disetujui untuk COVID-19 hanya perlu mengandung 30 hingga 100 mikrogram RNA.)

“Mengatasi [sensitivitas RNA terhadap degradasi] membuka banyak pendekatan untuk terapi, termasuk vaksinasi potensial melalui rute oral,” penulis senior Giovanni Traverso mengatakan kepada MIT News .

Cara kerjanya: Kapsulnya seukuran blueberry, dan berisi jarum yang sangat kecil yang menempel pada pegas terkompresi. Sebutir gula menahan jarum dalam posisi ini hingga mencapai perut — gula kemudian larut, dan pegas mendorong jarum keluar.

Bentuk kapsul ini terinspirasi oleh cangkang kura-kura macan tutul, yang berbentuk kubah sehingga memungkinkan hewan itu untuk meluruskan dirinya sendiri jika berakhir di punggungnya. Bentuknya memastikan bahwa jarum selalu mengarah ke lapisan perut, di mana ia dapat mengirimkan RNA-nya ke sel.

Menurut studi tahun 2021, jarum ditarik ke dalam kapsul setelah mengirimkan muatannya, dan suntikan – yang menembus sekitar 4,5 milimeter ke dalam lapisan perut babi – tidak menyebabkan kerusakan pada jaringan.

Robo Pill

Dampaknya: Menggunakan “protein reporter” yang dikirim melalui RNA, para peneliti dapat melihat di mana RNA berakhir di tubuh babi, dan tidak pernah meninggalkan sel-sel perut mereka. Dalam percobaan dengan tikus , protein diekspresikan di perut dan hati.

Tim berpikir mungkin dapat meningkatkan penyerapan molekul di organ lain dengan menggunakan dosis RNA yang lebih besar atau mengubah lapisan nanopartikel mereka, tetapi itu tidak akan diperlukan jika terapi asam nukleat menargetkan penyakit gastrointestinal.

“Merangsang sistem kekebalan saluran pencernaan adalah cara yang dikenal untuk menciptakan respons kekebalan.”

Alex Abramson

Mungkin juga tidak diperlukan untuk memberikan vaksin RNA secara efektif.

“Ada banyak sel kekebalan di saluran pencernaan, dan merangsang sistem kekebalan saluran pencernaan adalah cara yang diketahui untuk menciptakan respons kekebalan,” kata penulis utama Alex Abramson. 

Vaksin polio oral , misalnya, dirancang untuk merangsang kekebalan di sepanjang saluran pencernaan untuk mencegah penyebaran virus.

Tetapi untuk mengetahui dengan pasti, mereka perlu mempelajari apakah kapsul dapat memicu respons imun sistemik — menciptakan antibodi dan sel-sel kekebalan di seluruh tubuh — ketika dimuat dengan vaksin mRNA yang sebenarnya.

Gambar besar: Tim MIT bukan satu-satunya kelompok yang mencari cara agar orang yang fobia jarum suntik divaksinasi COVID-19.

Peneliti Cambridge meluncurkan uji coba fase 1 dari vaksin bebas jarum yang dikirim melalui semburan cairan pada Desember 2021, dan para peneliti China telah mengembangkan tambalan jarum mikro untuk mengirimkan vaksin COVID-19 berbasis DNA. 

Uji klinis yang menguji kemanjuran vaksin COVID-19 AstraZeneca saat dikirim sebagai semprotan hidung sedang berlangsung, dan Bharat Biotech India menerima persetujuan pada Januari 2022 untuk memulai uji coba fase 3 vaksin penguat yang dikirim melalui hidung.