Bioteknologi
Meningkatkan Efikasi Vaksin melalui Nanopartikel Metal-Organik

Meningkatkan Vaksin Dengan Nanopartikel Metal-Organik
Vaksin bekerja dengan memaparkan tubuh pada patogen, “mengajar” sistem kekebalan tubuh bagaimana bereaksi ketika bertemu dengan virus atau bakteri penyebab penyakit yang sebenarnya. Masalahnya adalah bahwa untuk sistem kekebalan tubuh melakukan hal ini, itu memerlukan paparan pada jumlah minimum patogen atau fragmen, yang kadang-kadang bisa sulit.
Untuk alasan ini, vaksin tradisional menggunakan adjuvan seperti aluminium untuk meningkatkan reaksi sistem kekebalan tubuh. Namun, adjuvan tersebut dapat menyebabkan efek sampingan yang tidak diinginkan karena mereka merangsang SEMUA reaksi kekebalan, bukan hanya reaksi yang dimaksudkan oleh vaksin.
Sebuah tim peneliti dari MIT mungkin telah menemukan solusi untuk meningkatkan efektivitas vaksin dengan menggunakan jenis adjuvan baru yang memanfaatkan nanoteknologi. Mereka menggunakan nanopartikel yang disebut kerangka organik logam (MOF) yang bertindak sebagai adjuvan yang meningkatkan reaksi kekebalan spesifik daripada reaksi umum seperti pada adjuvan klasik.
Penelitian ini melibatkan Robert Langer, seorang profesor institut MIT, dan Dan Barouch, seorang profesor di Sekolah Kedokteran Harvard.
Bagaimana Nanopartikel Metal-Organik Bekerja
Penelitian yang diterbitkan menjelaskan bahwa mereka menggunakan MOF yang disebut ZIF-8, sebuah ion seng yang melekat pada empat molekul imidazol, sebuah senyawa organik. Ini adalah pertama kalinya mekanisme kerja ZIF-8 telah dijelaskan.
Peneliti menyematkan protein spike SARS-CoV-2 ke dalam struktur partikel ZIF-8 dengan ukuran 100-200 nm, yang memungkinkan partikel tersebut untuk ditelan oleh makrofag atau memasuki kelenjar getah bening. Partikel MOF dipecah, mengirimkan protein virus langsung ke sistem kekebalan tubuh.

Sumber: Science Advances
Jadi, pada dasarnya itu bekerja dengan mengarahkan partikel virus ke sistem kekebalan tubuh untuk dideteksi, bukan dengan merangsang seluruh sistem kekebalan tubuh untuk mendeteksi partikel virus dalam aliran darah. Mengarahkan partikel virus menciptakan respons dosis-tergantung yang sangat spesifik terhadap protein COVID dan reaksi yang lebih besar daripada protein tanpa MOF.
Apa yang membuatnya sangat berguna adalah bahwa itu meniru bagaimana tubuh membangun kekebalan terhadap virus, dengan virus yang dicerna dipecah menjadi potongan-potongan dan diingat untuk menciptakan kekebalan jangka panjang. Jadi, dari sudut pandang sistem kekebalan tubuh, tidak ada perbedaan yang signifikan antara partikel ZIF-8 dan partikel virus yang sebenarnya.

Sumber: Science Advances
Apa yang Selanjutnya untuk Nanopartikel Metal-Organik dan Vaksin MOF?
Penemuan tentang bagaimana menggunakan MOF tanpa adjuvan membuka jalan bagi generasi vaksin yang sama sekali baru yang mungkin lebih aman dan lebih efisien.
Kelebihan lainnya adalah bahwa vaksin seperti itu yang menggunakan subunit protein lebih murah dan lebih mudah diproduksi daripada vaksin RNA. Jadi ini bisa menjaga desain vaksin tradisional tetap kompetitif bahkan melawan gelombang baru vaksin mRNA yang sedang dikembangkan.
Langkah selanjutnya akan melakukan tes lebih lanjut untuk memastikan keamanan ZIF-8 sekarang bahwa telah terbukti bahwa itu dapat meningkatkan efek vaksin. Prosedur untuk produksi massal dengan biaya juga perlu dikembangkan.
Kemungkinan lainnya adalah bahwa ZIF-8 bukanlah titik akhir dari vaksin berbasis MOF. Nanopartikel serupa bisa menampilkan efek kekebalan yang lebih kuat, profil keamanan yang lebih baik, atau lebih mudah dan lebih murah untuk diproduksi massal.
Saham Perusahaan Vaksin
1. Merck
(MRK )
Sementara itu dikalahkan dalam pendapatan total dalam beberapa tahun terakhir oleh perusahaan vaksin COVID-19, Merck masih mempertahankan posisi #1 penjual vaksin non-COVID-19. Di antara produk terlarisnya adalah vaksin anti-HPV (Human Papillomavirus) Gardasil, menghasilkan $8,8 miliar pada 2023, dan pertumbuhan pendapatan yang eksplosif dalam tiga tahun terakhir.

Sumber: Merck
Perusahaan ini juga berencana meluncurkan vaksin pneumokokal baru dengan tanggal keputusan PDUFA yang ditetapkan untuk vaksin V116 pada Juni 2024 dan 5 vaksin lainnya dalam pipa R&D.

Sumber: Merck
Meningkatkan efisiensi vaksin dan mengurangi kebutuhan akan adjuvan yang dapat menyebabkan efek sampingan akan sangat menarik bagi perusahaan seperti Merck, yang harus secara teratur menangani kontroversi seputar vaksinnya, yang mungkin menyebabkan beberapa penyakit langka, termasuk Gardasil.
Jadi, sementara vaksin mRNA telah menjadi semua gosip karena pandemi, desain vaksin tradisional jauh dari selesai dan dapat sangat menguntungkan.
2. GSK
(GSK )
GSK adalah pemain besar lainnya dalam produksi vaksin, terutama dengan vaksin meningokokal 5-dalam-1 yang canggih (untuk meningitis) yang menghasilkan 1,1 miliar dolar dalam pendapatan pada 2022, bahkan jika itu belum disetujui untuk pasar AS.
Perusahaan ini juga bekerja pada perluasan penawaran vaksinnya. Vaksin RSV yang menargetkan orang dewasa berusia 50-59 tahun telah disetujui pada Januari 2024, dan merupakan yang pertama tersedia untuk populasi ini. Lebih banyak vaksin dalam pengembangan, termasuk untuk:
- Herpes zoster.
- Influenza.
- Penyakit meningokokal.
- Penyakit pneumokokal.
- Hepatitis B
- Herpes simpleks virus
GSK mengharapkan kategori vaksin untuk terus tumbuh pada “tingkat pertumbuhan tunggal-digit yang tinggi”.
Fokus GSK pada penyakit menular, melalui vaksin dan antibiotik baru, menjawab kebutuhan mendesak dalam konteks resistensi antibiotik yang meningkat dan epidemi baru. Ini juga merupakan penyedia adjuvan atau layanan manufaktur untuk vaksin perusahaan lain, yang menempatkan mereka dalam posisi yang sangat baik untuk mendapatkan manfaat dari perbaikan dalam vaksin klasik dan memproduksinya secara besar-besaran.
3. Sanofi
(SNY )
Sanofi adalah pemimpin besar lainnya dalam pasar vaksin, dengan kehadiran yang kuat dalam vaksin flu tahunan. Ini juga merupakan pemimpin dalam imunologi secara keseluruhan, terutama berkat Dupixent, sebuah terapi anti-alergi.

Sumber: Sanofi Vaccines Investor Event
Upaya R&D Sanofi bergantung pada teknologi vaksin tradisional dan vaksin mRNA. Sampai 2025, mereka berharap untuk mempresentasikan setidaknya 5 kandidat vaksin “kelas terbaik” baru dalam fase 3 uji klinis.
Sebagai hasilnya, perusahaan ini berharap penjualan vaksinnya akan tumbuh menjadi lebih dari $10 miliar pada 2030, sebagian besar dari keunggulan terus-menerus dalam influenza, dan pertumbuhan dalam RSV, Pneumokokal, dan pasar mRNA baru.
Mereka juga bekerja pada platform teknologi imunologi inovatif, seperti konjugat antibodi-obat, SYNTHORIN, dan memanfaatkan sel Pembunuh Alam (NK) tubuh, serta menggabungkannya dengan AI dan penelitian genomik.

Sumber: Sanofi
Sanofi memperluas diri ke area di mana vaksin cenderung underperform, seperti bayi dengan sistem kekebalan yang belum matang. Dan mereka juga berencana untuk memperluas potensi vaksin, terutama dengan menargetkan jerawat.
Perbaikan efisiensi, seperti menggunakan MOF untuk menciptakan respons kekebalan yang kuat, bisa menjadi jalur baru bagi perusahaan untuk menghasilkan kinerja medis yang lebih baik, terutama untuk penyakit atau situasi di mana vaksin secara historis gagal untuk berkinerja secara memadai.











