blog.fcuzhhorod.com

Vaksin mRNA Pfizer dan Moderna adalah salah satu senjata terbaik kita dalam memerangi COVID-19. Mereka sangat efektif dan jutaan orang di seluruh dunia telah menerima dosisnya.

Vaksin-vaksin ini adalah yang pertama dibuat secara sintetis, artinya dibuat di luar sel hidup.

Beberapa unggahan di media sosial memahami fakta bahwa hal tersebut tidak “alami” dan telah menciptakan kecemasan di antara orang-orang yang ragu-ragu terhadap vaksin dengan mempermasalahkan hal ini.

Lalu apa maksudnya vaksin mRNA itu sintetis, dan mengapa boleh?

Bagaimana kita mengembangkan vaksin sintetis pertama kita?

Manusia telah lama melakukan vaksinasi dengan kuman untuk melatih tubuh kita melawan penyakit menular.

Bahkan sebelum eksperimen terkenal Edward Jenner (yang dianggap sebagai orang yang mengembangkan vaksin cacar) pada pertengahan abad ke-18, masyarakat Tiongkok dan beberapa masyarakat Eropa menggunakan bahan dari pustula sapi untuk melindungi dari penyakit cacar.

Pada abad ke-20, produksi vaksin meningkat pesat dengan menggunakan virus yang dilemahkan atau diinaktivasi.

Banyak virus vaksin yang tumbuh di telur ayam, sehingga menjadi masalah bagi mereka yang alergi telur. Beberapa vaksin terbaru, seperti vaksin AstraZeneca COVID-19, ditanam dalam sel dalam tangki fermentasi besar. Vaksin protein rekombinan, seperti vaksin hepatitis B, dibuat dari bakteri dan kemudian dimurnikan untuk digunakan.

Jadi kita sekarang memiliki berbagai jenis yang berbeda vaksin, masing-masing dibuat berbeda, yang memberikan perlindungan terhadap kondisi berbeda. Kesamaan dari semua vaksin ini adalah bahwa vaksin tersebut ditanam dalam sel hidup, sehingga dapat dianggap “alami”.

Vaksin mRNA merupakan vaksin sintetik pertama.

mRNA adalah instruksi genetik sementara yang memberitahu sel kita untuk membuat protein tertentu. Ini terdiri dari bagian tengah dengan kode genetik untuk protein dan bagian yang lebih pendek di kedua sisinya yang penting untuk “keterbacaan” kode.

Vaksin mRNA dibuat dalam wadah reaksi (wadah besar) dan melibatkan pembuatan mRNA terlebih dahulu, kemudian membungkusnya dalam lapisan berminyak.

Untuk membuat mRNA, kami menggunakan metode yang ditemukan pada tahun 1970an, dalam proses yang dikenal sebagai “transkripsi”, yaitu menyalin templat DNA, sehingga menghasilkan versi mRNA dari rangkaian genetik.

Produksi mRNA ini sangat mirip dengan apa yang terjadi ketika sel kita membuat mRNA sendiri. Lapisan berminyak juga dibuat secara sintetis dan sangat mirip dengan lipid di sel kita.

Mengapa sintetis oke?

Yang dimaksud dengan sintetik adalah suatu zat atau senyawa yang dibuat melalui sintesis kimia, khususnya untuk meniru suatu produk alami.

Yang penting untuk diketahui adalah, dari sudut pandang kimia, suatu senyawa tetap sama baik dibuat oleh organisme hidup di dalam sel, atau dibuat di laboratorium. Jika seorang ahli kimia mensintesis suatu senyawa, dan seorang ahli biokimia mengekstraksi senyawa yang sama dari sumber alami, kedua senyawa tersebut identik.

Konsep ini dikembangkan pada abad ke-19, ketika konsep “vitalisme” ditentang. Vitalisme menganjurkan bahwa bahan organik tidak dapat dibuat dari bahan anorganik. Namun kini kita tahu bahwa hal tersebut tidak terjadi.

Eksperimen klasik dilaporkan oleh Friedrich Wöhler, yang mensintesis urea (molekul yang juga diproduksi oleh tubuh kita dan ditemukan dalam urin) dengan memanaskan bahan kimia yang disebut amonium sianurat. Urea sintetik identik dengan urea alami, meskipun metode sintetiknya tidak seperti produksi urea secara biologis.

Kita bahkan tidak memikirkannya, tetapi banyak dari kita makan dan minum sejumlah besar molekul sintetis setiap hari.

Vitamin C dalam bentuk pil, misalnya, biasanya sintetis, namun tetap berfungsi karena identik dengan vitamin C yang kita peroleh dari buah dan sayur segar. Faktanya, banyak suplemen makanan yang kita konsumsi adalah suplemen sintetis.

Beberapa obat umum, seperti aspirin, merupakan varian sintetis dari biomolekul alami.

Molekul sintetik lainnya, seperti aspartam (pemanis buatan), dikonsumsi dalam jumlah besar, hingga ratusan miligram per kaleng soda. Jumlah ini ribuan kali lebih besar dibandingkan dosis vaksin mRNA (antara 30 dan 100 mikrogram).

Komponen sintetis vaksin mRNA

Meskipun komponen vaksin mRNA hampir sama dengan komponen dalam sel kita, terdapat beberapa perbedaan.

mRNA adalah rantai blok bangunan yang terhubung, atau nukleosida. Sebagian besar bahan penyusun vaksin mRNA – As, Gs, dan Cs yang membentuk kode genetik mRNA – sama dengan yang ada di sel kita, dan aslinya diekstraksi dari ragi.

Bahan penyusun keempat, U, diganti dengan komponen yang disebut N1-methylpseudouridine untuk membuat mRNA lebih stabil dan mencegah sel-sel kita segera memecahnya.

Meskipun komponen ini biasanya tidak ditemukan di mRNA kita, bahan penyusun yang dimodifikasi ini ditemukan di beberapa archaea, mikroba yang dapat ditemukan di lingkungan ekstrem di Bumi, tetapi juga di usus kita dan di dalam tubuh kita. cengkeh.

Bagaimana vaksin mRNA dipecah di dalam sel kita?

MRNA vaksin terdegradasi dengan relatif cepat, sama seperti mRNA kita yang terdegradasi.

Bahan penyusun mRNA individu diselamatkan oleh sistem daur ulang sel kami yang efisien, dan dapat digunakan untuk membuat mRNA baru, sementara bagian lainnya dikeluarkan melalui urin.

Jadi setelah beberapa hari mungkin tidak ada lagi vaksin mRNA yang tersisa di tubuh kita. Namun diharapkan hal ini dapat memberikan manfaat yang diperlukan untuk mengajarkan sistem kekebalan tubuh kita mengenali SARS-CoV-2 dan mencegah gejala terburuk COVID-19.

Faktanya, kemampuan membuat vaksin mRNA di luar sel menjadi salah satu keunggulan teknologi tersebut. Dengan menghilangkan kebutuhan akan pertumbuhan sel, atau virus, hal ini dalam beberapa hal memfasilitasi produksi vaksin.

Di sisi lain, sintesis melibatkan langkah-langkah teknis yang rumit, namun di tahun-tahun mendatang kita mungkin juga akan melihat inovasi untuk menyederhanakannya. Faktanya, Organisasi Kesehatan Dunia menyerukan semua negara di negara berkembang untuk melakukan hal tersebut belajar membuat vaksin mRNA.

Mudah-mudahan dunia sudah siap ketika pandemi berikutnya melanda. – Percakapan|Rappler.coM

Archa Fox adalah Associate Professor dan ARC Future Fellow, University of Western Australia.

Charles Bond adalah Profesor, Sekolah Ilmu Molekuler, Universitas Western Australia.

Karya ini pertama kali diterbitkan di The Conversation.