Cacar telah diberantas dari muka bumi setelah kampanye vaksinasi yang sangat efektif di seluruh dunia. Poliomielitis paralitik tidak lagi menjadi masalah di AS karena pengembangan dan penggunaan vaksin yang efektif melawan virus polio. Saat ini, jutaan nyawa telah diselamatkan karena penyebaran cepat vaksin yang efektif melawan COVID-19 . Padahal, sudah 37 tahun sejak HIV ditemukan sebagai penyebab AIDS , dan belum ada vaksinnya. Di sini saya akan menjelaskan kesulitan yang dihadapi pengembangan vaksin yang efektif melawan HIV / AIDS.
Saya seorang profesor patologi di Fakultas Kedokteran Universitas Miami Miller. Laboratorium saya dikreditkan dengan penemuan virus monyet yang disebut SIV, atau virus imunodefisiensi simian . SIV adalah kerabat dekat monyet dari virus yang menyebabkan AIDS pada manusia - HIV, atau virus human immunodeficiency. Penelitian saya telah memberikan kontribusi penting untuk memahami mekanisme yang digunakan HIV menyebabkan penyakit dan upaya pengembangan vaksin.
Anthony Fauci membahas tentang sulitnya menemukan vaksin HIV / AIDS di tahun 2017:
Upaya Pengembangan Vaksin HIV Telah Meningkat
Vaksin tidak diragukan lagi telah menjadi senjata masyarakat yang paling ampuh melawan penyakit virus yang penting secara medis. Ketika penyakit baru AIDS muncul pada awal 1980-an dan virus yang menyebabkannya ditemukan pada 1983-84, wajar saja jika komunitas peneliti dapat mengembangkan vaksin untuk itu.
Pada konferensi pers yang sekarang terkenal pada tahun 1984 yang mengumumkan HIV sebagai penyebab AIDS, Menteri Kesehatan dan Layanan Kemanusiaan AS saat itu Margaret Heckler meramalkan bahwa vaksin akan tersedia dalam dua tahun . Nah, sekarang sudah 37 tahun kemudian dan belum ada vaksinnya. Kecepatan pengembangan dan distribusi vaksin COVID-19 membuat ketiadaan vaksin HIV menjadi sangat kontras. Masalahnya bukanlah kegagalan pemerintah. Masalahnya bukan kurangnya pengeluaran. Kesulitannya terletak pada virus HIV itu sendiri. Secara khusus, ini termasuk keragaman strain HIV yang luar biasa dan strategi penghindaran kekebalan dari virus.
Sejauh ini sudah ada lima uji coba kemanjuran vaksin Fase 3 skala besar terhadap HIV, masing-masing dengan biaya lebih dari US $ 100 juta. Tiga yang pertama gagal secara meyakinkan ; tidak ada perlindungan terhadap penularan infeksi HIV, tidak ada penurunan viral load pada mereka yang terinfeksi. Faktanya, dalam ketiga uji coba ini, uji coba STEP, terdapat frekuensi infeksi yang lebih tinggi secara statistik signifikan pada individu yang telah divaksinasi.
Uji coba keempat, uji coba RV144 Thailand yang kontroversial , awalnya melaporkan tingkat marjinal perlindungan yang berhasil terhadap penularan infeksi HIV di antara orang yang divaksinasi. Namun, analisis statistik selanjutnya melaporkan bahwa terdapat kurang dari 78% kemungkinan bahwa perlindungan terhadap akuisisi adalah nyata.
Uji coba vaksin kelima, uji coba HVTN 702, diperintahkan untuk mengkonfirmasi dan memperpanjang hasil uji coba RV144. The HVTN702 sidang dihentikan lebih awal karena kesia-siaan. Tidak ada perlindungan terhadap akuisisi. Tidak ada penurunan viral load. Aduh.
Kompleksitas HIV
Apa masalahnya? Sifat biologis yang telah dikembangkan HIV membuat pengembangan vaksin yang berhasil sangat, sangat sulit. Apa sajakah properti itu?
Pertama dan terpenting adalah replikasi virus yang terus menerus tanpa henti. Begitu HIV berhasil masuk, itu "gotcha." Banyak vaksin tidak melindungi secara mutlak dari penularan infeksi, tetapi mereka sangat membatasi replikasi virus dan penyakit apa pun yang mungkin terjadi. Agar vaksin efektif melawan HIV, kemungkinan perlu menyediakan penghalang sterilisasi mutlak dan tidak hanya membatasi replikasi virus.
HIV telah mengembangkan kemampuan untuk menghasilkan dan mentolerir banyak mutasi pada informasi genetiknya. Konsekuensi dari hal ini adalah variasi yang sangat besar di antara galur virus tidak hanya dari satu individu ke individu lain tetapi bahkan dalam satu individu.
Mari kita gunakan influenza sebagai perbandingan. Semua orang tahu bahwa orang perlu divaksinasi ulang terhadap virus influenza setiap musim karena variabilitas dari musim ke musim pada strain influenza yang beredar. Nah, variabilitas HIV dalam satu individu yang terinfeksi melebihi keseluruhan variabilitas urutan virus influenza di seluruh dunia selama satu musim.
Apa yang akan kita masukkan ke dalam vaksin untuk menutupi tingkat variabilitas strain ini?
HIV juga telah mengembangkan kemampuan luar biasa untuk melindungi dirinya dari pengenalan oleh antibodi. Virus yang terselubung seperti virus corona dan virus herpes menyandikan struktur di permukaannya yang digunakan setiap virus untuk masuk ke dalam sel. Struktur ini disebut " glikoprotein " , artinya terdiri dari gula dan protein. Tapi glikoprotein amplop HIV sangat ekstrim. Ini adalah protein dengan gula paling tinggi dari semua virus di 22 keluarga. Lebih dari setengah beratnya adalah gula. Dan virus telah menemukan cara, artinya virus telah berevolusi melalui seleksi alam, untuk menggunakan gula ini sebagai perisai untuk melindungi dirinya dari pengenalan antibodi yang coba dibuat oleh inang yang terinfeksi. Sel inang menambahkan gula ini dan kemudian melihatnya sebagai diri sendiri.
Sifat-sifat ini memiliki konsekuensi penting yang relevan untuk upaya pengembangan vaksin. Antibodi yang dibuat oleh orang yang terinfeksi HIV biasanya hanya memiliki aktivitas penawar yang sangat lemah terhadap virus. Lebih lanjut, antibodi ini sangat spesifik terhadap regangan; mereka akan menetralkan strain yang menyebabkan individu terinfeksi tetapi tidak ribuan dan ribuan strain lain yang beredar dalam populasi. Para peneliti tahu bagaimana mendapatkan antibodi yang akan menetralkan satu strain, tetapi bukan antibodi dengan kemampuan untuk melindungi dari ribuan dan ribuan strain yang beredar di populasi. Itu masalah utama dalam upaya pengembangan vaksin.
HIV terus berkembang dalam satu individu yang terinfeksi untuk tetap selangkah lebih maju dari tanggapan kekebalan. Tuan rumah memunculkan tanggapan kekebalan tertentu yang menyerang virus. Hal ini memberikan tekanan selektif pada virus, dan melalui seleksi alam muncul varian virus yang bermutasi yang tidak lagi dikenali oleh sistem kekebalan individu. Hasilnya adalah replikasi virus yang terus menerus tanpa henti.
Jadi, haruskah kita para peneliti menyerah? Tidak, sebaiknya kita tidak melakukannya. Salah satu pendekatan yang peneliti coba pada model hewan di beberapa laboratorium adalah menggunakan virus herpes sebagai vektor untuk mengirimkan protein virus AIDS. Keluarga virus herpes termasuk dalam kategori "persisten". Setelah terinfeksi virus herpes, Anda terinfeksi seumur hidup. Dan respons imun bertahan tidak hanya sebagai ingatan tetapi juga dengan cara yang terus-menerus aktif. Keberhasilan pendekatan ini, bagaimanapun, masih akan bergantung pada mencari tahu bagaimana mendapatkan luasnya tanggapan kekebalan yang akan memungkinkan cakupan terhadap kompleksitas rangkaian HIV yang beredar di populasi.
Pendekatan lain adalah mengejar kekebalan pelindung dari sudut yang berbeda. Meskipun sebagian besar orang yang terinfeksi HIV membuat antibodi dengan aktivitas penawar strain spesifik yang lemah, beberapa orang yang jarang memang membuat antibodi dengan aktivitas penetral yang kuat terhadap berbagai isolat HIV. Antibodi ini langka dan sangat tidak biasa, tetapi kami para ilmuwan memilikinya.
Selain itu, para ilmuwan baru-baru ini menemukan cara untuk mencapai tingkat perlindungan dari antibodi ini seumur hidup dari satu pemberian. Untuk kehidupan! Pengiriman ini tergantung pada vektor virus, vektor yang disebut virus terkait adeno . Ketika vektor diberikan ke otot, sel-sel otot menjadi pabrik yang terus menerus menghasilkan antibodi penetralisir yang kuat. Para peneliti baru-baru ini mendokumentasikan produksi berkelanjutan selama enam setengah tahun pada monyet .
Kami membuat kemajuan. Kita tidak boleh menyerah.
Artikel ini diterbitkan ulang dari The Conversation di bawah lisensi Creative Commons. Anda dapat menemukan artikel aslinya di sini .
Ronald C. Desrosiers adalah profesor patologi dan wakil ketua penelitian di University of Miami. Dia menerima dana dari National Institutes of Health.
