Balai Besar Laboratorium Kesehatan Masyarakat Surabaya

PRINSIP DASAR VAKSIN

14 September 2021 / By Administrator,

Oleh: dr. Titiek Sulistyowati, M. Ked. Klin, Sp. MK

Vaksin adalah produk biologis untuk menginduksi respon imun secara aman sehingga dapat memberikan perlindungan terhadap infeksi dan/atau penyakit pada paparan patogen berikutnya. Untuk mencapai hal ini, vaksin harus mengandung antigen dari patogen atau diproduksi secara sintetis untuk mewakili komponen patogen. Komponen penting dari sebagian besar vaksin adalah satu atau lebih antigen protein yang menginduksi respon imun. Namun, antigen polisakarida juga dapat menginduksi respon imun protektif dan merupakan dasar dari vaksin yang telah dikembangkan untuk mencegah beberapa infeksi bakteri, seperti pneumonia dan meningitis yang disebabkan oleh Streptococcus pneumoniae, sejak akhir 1980-an. Perlindungan vaksin diukur dalam uji klinis yang menghubungkan respon imun terhadap antigen vaksin dengan titik akhir klinis (pencegahan infeksi, pengurangan keparahan penyakit, atau penurunan tingkat rawat inap). Respon imun yang berkorelasi dengan perlindungan dapat mempercepat pengembangan dan akses ke vaksin baru.

Vaksin umumnya diklasifikasikan sebagai ‘hidup’ atau ‘tidak hidup’ (kadang disebut sebagai 'tidak aktif') untuk membedakan vaksin yang mengandung galur replikasi organisme patogen yang dilemahkan berupa komponen patogen atau organisme utuh yang terbunuh. Selain vaksin ‘tradisonal’ yaitu ‘hidup’ dan ‘tidak hidup’, beberapa platform lain telah dikembangkan selama beberapa dekade terakhir, termasuk vektor virus, vaksin RNA dan DNA berbasis asam nukleat, dan partikel mirip virus.
Perbedaan vaksin ‘hidup’ dan ‘tidak hidup’ sangat penting. Vaksin ‘hidup’ memiliki potensi untuk bereplikasi secara tidak terkontrol pada individu dengan gangguan kekebalan (misal, anak dengan defisiensi imun primer, atau individu dengan infeksi HIV, atau mereka yang menerima obat imunosupresif), sehingga ada pembatasan penggunaan. Sebaliknya, vaksin ‘tidak hidup’ tidak menimbulkan risiko bagi individu dengan gangguan kekebalan.

Vaksin ‘hidup’ dikembangkan pada individu sehat atau imunokompeten. Mereka cukup bereplikasi untuk menghasilkan respon imun yang kuat, tetapi tidak terlalu banyak menyebabkan manifestasi penyakit yang signifikan (misal, vaksin campak, gondok, rubella dan rotavirus, vaksin polio oral, vaksin Mycobacterium bovis Bacillus Calmette–Guérin (BCG) untuk TB dan vaksin influenza ‘hidup’ yang dilemahkan). Ada trade-off antara replikasi patogen vaksin yang cukup untuk menginduksi respon imun yang kuat dan pelemahan patogen yang cukup untuk menghindari penyakit simtomatik. Untuk alasan ini, beberapa vaksin ‘hidup’ yang dilemahkan memerlukan beberapa dosis dan menginduksi kekebalan yang relatif berumur pendek (misal, vaksin tifoid ‘hidup’ yang dilemahkan, Ty21a), dan vaksin ‘hidup’ yang dilemahkan lain dapat menyebabkan beberapa penyakit ringan (misal, sekitar 5% anak akan mengalami ruam dan demam hingga 15% setelah vaksinasi campak).

Komponen antigenik dari vaksin tidak hidup dapat mematikan seluruh organisme (vaksin pertusis sel utuh dan vaksin polio yang tidak aktif), protein yang dimurnikan dari organisme (vaksin pertusis aseluler), protein rekombinan (vaksin virus hepatitis B) atau polisakarida (vaksin pneumokokus terhadap S. pneumoniae). Vaksin toksoid (vaksin tetanus dan difteri) adalah racun protein yang diinaktivasi formaldehida yang telah dimurnikan dari patogen.

Vaksin ‘tidak hidup’ sering dikombinasi dengan adjuvan (zat tambahan) untuk meningkatkan kemampuan dalam menginduksi respon imun (imunogenisitas). Hanya ada beberapa bahan tambahan yang digunakan secara rutin dalam vaksin berlisensi. Namun, portofolio bahan tambahan terus berkembang, dengan bahan berbasis liposom dan emulsi minyak dalam air yang dilisensikan dalam beberapa dekade terakhir. Mekanisme kerja garam aluminium (tawas), meskipun banyak digunakan sebagai adjuvan selama lebih dari 80 tahun, masih belum sepenuhnya dipahami, tetapi ada semakin banyak bukti bahwa respon imun dan perlindungan dapat ditingkatkan dengan penambahan adjuvan baru yang memberikan sinyal bahaya terhadap sistem imun bawaan. Contoh, emulsi minyak dalam air MF59, yang digunakan dalam beberapa vaksin influenza; AS01, yang digunakan dalam salah satu vaksin herpes zoster dan vaksin malaria berlisensi; dan AS04, yang digunakan dalam vaksin melawan human papillomavirus (HPV).

Vaksin mengandung komponen lain yang berfungsi sebagai pengawet, pengemulsi (seperti polisorbat 80) atau penstabil (misalnya gelatin atau sorbitol). Berbagai produk yang digunakan dalam pembuatan vaksin secara teoritis juga dapat terbawa ke produk akhir dan dimasukkan sebagai komponen jejak potensial vaksin, termasuk antibiotik, protein telur atau ragi, lateks, formaldehida dan/atau gluteraldehida dan pengatur keasaman (seperti garam kalium atau natrium). Tidak ada bukti risiko terhadap kesehatan manusia dari komponen ini, kecuali kasus alergi.

Zat tambahan pada vaksin

- Thimerosal memiliki bentuk merkuri (etilmerkuri) yang berbeda dari jenis yang menyebabkan keracunan merkuri (metilmerkuri). Etilmerkuri aman digunakan dalam vaksin karena diproses secara berbeda di dalam tubuh dan kecil kemungkinan untuk menumpuk di dalam tubuh — dan karena digunakan dalam jumlah kecil. Meski begitu, sebagian besar vaksin tidak mengandung thimerosal.

- Vaksin influenza dan yellow fever dibuat dari telur, protein telur ada di produk akhir. Namun, ada dua vaksin flu baru yang sekarang tersedia untuk orang dengan alergi telur. Orang yang memiliki alergi telur yang parah harus divaksinasi di lingkungan medis dan diawasi oleh profesional perawatan kesehatan yang dapat mengenali dan mengelola kondisi alergi yang parah.

- Formaldehida diencerkan selama proses pembuatan vaksin, tetapi jumlah residu formaldehida dapat ditemukan di beberapa vaksin saat ini. Jumlah formaldehida yang ada dalam beberapa vaksin sangat kecil dibandingkan dengan konsentrasi yang terjadi secara alami di dalam tubuh sehingga tidak ada  masalah keamanan.

Sumber :
1.Pollard, A.J., Bijker, E.M. A guide to vaccinology: from basic principles to new developments. Nat Rev Immunol 21, 83–100 (2021). https://doi.org/10.1038/s41577-020-00479-7.
2. CDC