Vaksin berbasis tanaman – Pertanian molekuler bisa menjadi masa depan vaksin

Vaksin nabati yang dapat dimakan dapat merevolusi cara kita melawan penyakit karena lebih murah, lebih mudah, dan lebih cepat diproduksi daripada vaksin tradisional.

Ucapkan selamat tinggal pada jarum suntik — di masa depan, kita mungkin bisa memakan vaksin kita.

Dan potensi manfaat yang paling terlihat, setidaknya bagi pasien: tidak ada lagi tusukan jarum.

Cara kami membuat vaksin sekarang: Saat ini, kita semua akrab dengan kata Pfizer dan Moderna — dua perusahaan biotek yang memproduksi suntikan paling populer untuk COVID-19. Kedua vaksin ini berbasis mRNA , dan bekerja dengan mengirimkan sepotong kode genetik virus, yang memicu respons imun. Cara membuat vaksin ini cukup baru, dan Pfizer baru-baru ini menjadi vaksin mRNA  pertama yang sepenuhnya disetujui FDA .

Cara yang lebih tradisional untuk memicu respons imun adalah dengan vaksin yang tidak aktif, seperti suntikan flu. Jenis ini menggunakan virus utuh yang mati — dibunuh (“tidak aktif”) dengan bahan kimia atau dipotong-potong, atau keduanya.

Untuk membuat vaksin yang tidak aktif, para ilmuwan akan menggunakan organisme hidup, seperti telur ayam, ragi untuk menumbuhkan virus.

Setiap tahun dibutuhkan enam bulan atau lebih untuk memproduksi vaksin flu dalam jumlah besar. 

Sebagian besar antigen untuk vaksin flu ditanam dalam telur ayam. Ilmuwan pertama menyuntikkan virus flu ke dalam sel telur yang telah dibuahi dan kemudian mereka membiarkan virus tersebut bereplikasi (seperti yang terjadi pada sel manusia). Selanjutnya, mereka mengekstrak putih telur yang berisi virus. Akhirnya, mereka menghancurkan bagian dari virus yang menginfeksi manusia — dan untuk memastikannya mati, mereka menjalani tes kontrol kualitas  selama berbulan -bulan.

Masalahnya: Vaksin yang tidak aktif telah ada selama beberapa dekade dan terbukti cukup efektif. Namun, mereka juga terbukti memakan waktu dan mahal untuk dibuat. Menurut CDC, setiap tahun dibutuhkan enam bulan atau lebih untuk memproduksi vaksin flu dalam jumlah besar. 

vaksin mRNA, di sisi lain, lebih murah dan lebih cepat dibuat. Namun, mereka masih belum mampu menghasilkan dosis yang cukup untuk semua orang yang membutuhkannya. Salah satu kendala terbesar dari kedua vaksin mRNA adalah bahwa mereka memerlukan penyimpanan dingin — sebuah persyaratan yang membuat mereka sulit dijangkau di banyak bagian dunia.

Bagaimana vaksin nabati dibuat: Vaksin nabati diproduksi dengan cara yang mirip dengan vaksin yang tidak aktif — tetapi bukannya telur ayam, antigen ditanam di sel tumbuhan. Dan, alih-alih menumbuhkan seluruh virus, sel-sel tumbuhan hanya menumbuhkan bagian yang dikenali oleh sistem kekebalan, jadi tidak ada virus hidup yang harus dibunuh.

Pertanian molekuler dapat memberi kita alternatif yang lebih murah dan skalabel untuk vaksin tradisional, sementara juga lebih mudah diakses daripada vaksin mRNA.

Pabrik-produsen protein fluorescent hijau GFP – Courtesy of the Research Center of Biotechnology RAS

Vaksin yang terbuat dari tumbuhan bukanlah konsep baru (ada beberapa untuk COVID-19 dan flu dari daun tembakau dalam uji klinis), tetapi juga tidak umum. Hanya ada satu vaksin nabati yang disetujui FDA untuk manusia, untuk penyakit Gaucher, kelainan genetik yang langka.

Manfaat tanaman: Proses menanam vaksin tanaman disebut “pertanian molekuler”, dan ini dapat memberi kita alternatif yang lebih murah dan terukur untuk vaksin tradisional, sementara juga lebih mudah diakses daripada vaksin mRNA.

Lebih murah: Tanaman hanya membutuhkan cahaya, air, dan tanah, jadi secara umum menanam tanaman lebih murah daripada hewan. Rumah kaca, menurut penulis, lebih murah daripada peternakan ayam dan bioreaktor yang dibutuhkan untuk menetaskan telur. 

Lebih cepat: Kita berbicara berminggu-minggu, bukan berbulan-bulan. Sejumlah vaksin COVID-19 nabati yang saat ini dalam uji klinis diproduksi hanya dalam 3 minggu.

Dapat diakses: Vaksin ini dapat dengan mudah disimpan dan diangkut pada suhu kamar.  

Edibles: Sejauh ini, vaksin tanaman telah diberikan dengan cara biasa — dengan suntikan. Tetapi mengekstraksi, mengisolasi, dan memurnikan antigen untuk injeksi masih merupakan proses yang memakan waktu, baik yang ditanam pada hewan atau tumbuhan. 

Jadi untuk benar- benar menyederhanakan prosesnya, beberapa ilmuwan berpendapat bahwa kita harus langsung memakan tanamannya. Mereka berpendapat bahwa pemberian vaksin nabati secara oral dapat mengarah pada proses pengembangan vaksin yang lebih murah dan lebih cepat.

Vaksin tumbuhan yang dapat dimakan saat ini masih dalam tahap praklinis, sehingga diperlukan lebih banyak penelitian sebelum kita dapat mengonsumsi vaksin berukuran makanan ringan. Satu hal yang pasti, memiliki pilihan vaksin yang lebih luas akan membantu kita memberantas penyakit mematikan lebih cepat.