Friday 22 January 2021

PROTEIN-BASED VAKSIN COVID-19 : ADAKAH VAKSIN COVID-19 YANG TERBAIK?

Setakat ini saya telah menulis 3 kumpulan besar vaksin Covid-19 iaitu vaksin mRNA, vaksin yang menggunakan adenovirus sebagai vektor dan vaksin yang menggunakan virus Covid-19 yang ternyahaktif. Anda boleh membaca tentang vaksin-vaksin ini dengan klik pada tajuk di bawah:

Vaksin mRNA

Vaksin Vektor Virus (Adenovirus)

Vaksin Virus Ternyahaktif




Vaksin mRNA dan vaksin vektor virus menggunakan sel manusia untuk menghasilkan protein virus. Satu lagi vaksin adalah menggunakan virus yang sudah dinyahaktifkan. Kategori ke empat vaksin Covid-19 adalah mengandungi protein yang dihasilkan di luar melalui teknologi kejuruteraan genetik. Protein dari luar ini akan disuntikkan kepada manusia untuk meransang sistem imun, sel manusia tidak digunakan untuk menghasilkan protein. Vaksin jenis ini dikenali sebagai “protein-based vaccine”. Di antara vaksin yang menggunakan prinsip ini adalah vaksin Hepatitis B dan Vaksin HPV. Terdapat 2 jenis utama protein-based vaksin untuk mencegah jangkitan virus SARS-CoV-2 iaitu:

1. Protein Subunit (Protein S ("Spike protein"), Protein RBD, Glycoprotein, Nucleoprotein lain-lain)

2. Selaput protein keseluruhannya (juga dikenali sebagai VLP( "viral liked particle")

Protein subunit mewakili beberapa jenis protein yang membina virus, jadi saiz molekulnya lebih kecil. Manakala VLP pula adalah keseluruhan selaput luar virus di mana bahan genetik RNA di dalamnya sudah tidak ada jadi ianya tidak hidup dan tidak membiak.


Maka jika manusia dapat menghasilkan protein-protein ini di dalam makmal dan kemudian disuntik kepada manusia, tentu tindak-balas sistem imun terhadap protein ini sama dengan tindakbalas terhadap jangkitan virus SARS-CoV-2. Ransangan sistem imun ini dapat dilakukan tanpa menggunakan virus yang hidup.

Seperti yang kita ketahui, salah satu protein pada virus SARS-CoV-2 adalah protein S ataupun "spike protein". Apabila virus menyerang manusia, sistem imun akan mengenal virus ini melalui kehadiran Protein S pada selaput luarnya. Untuk menghasilkan protein S di dalam makmal, ahli sains perlu mengetahui kod genetik protein ini yang terletak di dalam RNA virus Covid-19.  Kemudian ahli sains akan menghasilkan keratan DNA yang membawa kod genetik ini. Keratan DNA yang dihasilkan itu akan dipindahkan ke dalam sel yang boleh bertindak seperti kilang menghasilkan protein. Untuk membawa keratan DNA ini kita perlukan pengangkut ataupun vektor yang boleh menerima DNA ini dan membawanya ke dalam sel  tadi.

Terdapat banyak jenis vektor yang digunakan seperti virus yang tidak merbahaya dikenali sebagai Baculovirus atau plasmid. Apabila keratan DNA itu telah bergabung dengan DNA vektor ini ia akan dimasukkan ke dalam sel hidup samada bakteria, yis ataupun sel serangga. Sel-sel bakteria atau yis inilah yang akan bertindak umpama kilang menghasilkan protein S. Sel-sel ini dikenali sebagai sistem expresi ("expression system"). Protein ini akan ditulinkan dan dijadikan vaksin. Teknologi menghasilkan protein ini dikenali sebagai “DNA recombinant technology”.

Disebabkan kita tidak menggunakan virus yang hidup ataupun dilemahkan sebaliknya hanya bahagian badan  virus itu saja maka vaksin ini adalah lebih selamat. Vaksin jenis ini juga lebih stabil dan lebih murah berbanding dengan vaksin dalam bentuk lain.

Vaksin dalam bentuk protein ini sangat berkesan meransang penghasilan antibodi tetapi kelemahannya adalah kurang berkesan meransang sel T-killer berbanding dengan vaksin jenis lain. Untuk meningkatkan keupayaan meransang sistem imun, bahan peransang ataupun dikenali sebagai adjuvan akan dicampurkan dengan protein S. Jadi proses penghasilan vaksin jenis ini lebih kompleks berbanding dengan vaksin yang lain. Tidak hairanlah mengapa di dalam perlumbaan menghasilkan vaksin Covid-19, vaksin jenis ini agak lambat.

Teknologi menghasilkan protein sebagai vaksin sudah lama digunakan di dalam industri penghasilan vaksin dan daripada pengalaman yang lepas vaksin jenis ini didapati sangat selamat dan berkesan. Vaksin Hepatitis B dan vaksin HPV adalah vaksin yang menggunakan teknologi yang sama. Teknologi ini juga digunakan untuk menghasilkan ubat atau protein2 yang lain seperti hormon insulin, hormon tumbesaran (GH), alfa interferon dan lain-lain.

Berikut adalah beberapa vaksin Covid-19 berasaskan protein yang sedang dalam proses pembangunan dan menjalani kajian klinikal:

1. Novavax ( NVX-CoV2373) , Nanoparticle Glycoprotein SARS-CoV-2 dan adjuvan Matrix M, fasa kajian klinikal setakat ini Fasa 3

2. Sanofi Pasteur / GSK (Protein subunit- Protein S menggunakan vektor Baculovirus), fasa kajian setakat ini Fasa 1/2

3. EpiVacCorona (Vector Institute Rusia), merupakan sebahagian kecil protein virus dikenali sebagai Peptides. Fasa 1/2, fasa 3 bermula bulan Nov 2020. Lapuran awal menyebut keberkesanan 100%.

4. Anhui Zhifie Longcom Biopharmaceutical/ Chinese Academy of Science (Protein RBD Dimer dan adjuvan). Fasa kajian setakat ini fasa 2.

5. SpyBiotech/Serum Institute of India ( Viral like particle (VLP). Fasa klinikal setakat ini : Fasa 1/2

6. Clover Biopharmaceutical Inc./GSK/Dynavax (Protein S) : Fasa klinikal setakat ini : Fasa 1

7. Covaxx (Protein RBD).Fasa klinikal setakat ini:Fasa 1

8. Medicago Inc (Plant-derived VLP and adjuvant). Fasa klinikal setakat ini: Fasa 1

Terdapat beberapa lagi vaksin daripada kumpulan yang sama tidak dimasukkan di dalam senarai di atas. Perhatikan kebanyakannya masih di dalam fasa kajian klinikal. Kita perlu menunggu sehingga tamat fasa 3 kajian klinikal untuk menentukan keberkesanan vaksin ini.



Setakat in vaksin keluaran syarikat Novavax di Amerika telah menjalani fasa 3 kajian klinikal. Vaksin ini dinamakan NVX-CoV2373 di bawah kategori protein-based vaccine tetapi menggunakan teknologi recombinan nanoparticle untuk menghasilkan protein yang seiras dengan protein S pada virus SARS-CoV-2. Sel yang digunakan sebagai "kilang" menghasilkan protein S adalah sel serangga.  Untuk meningkatkan tindakbalas system imun, ianya digabungkan dengan adjuvant yang dikenali sebagai Matrix M (mengandungi sebatian kimia yang dikenali sebagai saponin diperolehi dari pokok Quillaja saponaria). Kajian klinikal fasa 1 dan 2 (UK, Afrika Selatan, Australia) menunjukkan yang ianya selamat dan menghasilkan ransangan antibody yang tinggi. Kajian ini juga melihat kesan pengambilan vaksin Covid-19 oleh pesakit AIDs dan ethnik yang berbeza. Kajian keberkesanan fasa 3 sedang dijalankan di UK, Amerika dan Mexico. Kajian ini dilakukan ke atas peserta berusia 18 tahun ke atas dan dijangka dapat digunakan pada separuh kedua tahun 2021. Kajian fasa 3 yang dilakukan di UK menunjukkan keberkesanan sebanyak 89.3% dan ianya juga berkesan ke atas variant baru virus di UK dengan keberkesanan sebanyak 86%. Kajian fasa 3 di UK ini melibatkan 18,000 peserta daripada usia 18 hingga 84 tahun (27% berusia lebih 65 tahun). Vaksin ini telah ditempah oleh negara Filipina dan Australia. Vaksin ini stabil dan boleh disimpan di dalam peti sejuk pada suhu 2-8 darjah selsius. Syarikat vaksin terbesar dunia di India iaitu Serum Institute of India telah memperolehi kebenaran untuk menghasilkan vaksin ini. Vaksin ini diberikan di dalam 2 suntikan di mana suntikan kedua diberikan 21 hari selepas suntikan pertama.

Dua lagi syarikat farmaseutikal yang terlibat di dalam penghasilan protein S ini adalah Sanofi daripada Perancis dan GlaxoSmithKline (GSK) daripada UK. 

Pada bulan Oktober 2020 syarikat Sanofi dan GSK telah mengumumkan permulaan fasa 1 dan 2 kajian klinikal yang dijadualkan bermula pada bulan September 2020. Nampaknya sehingga hari ini vaksin Covid-19 daripada syarikat ini masih lagi menjalankan kajian klinikal. Jenis kajian ini adalah "double blind randomized placebo controlled trial". Ia mengkaji penghasilan antibodi badan pada hari tertentu dan hasil keputusan awal menunjukkan seroconversion pada kadar 88% walaupun kadarnya lebih rendah untuk golongan yang berusia lebih 60 tahun. Kajian fasa 2 masih berjalan dan kita mungkin hanya dapat mengetahui keputusan kajian fasa 3 pada separuh masa kedua tahun 2021.

Nampaknya vaksin daripada jenis protein ini agak ketinggalan di dalam perlumbaan vaksin Covid-19 tetapi adakah ianya akan dapat menyaingi vaksin lain pada jangkamasa panjang memandangkan vaksin dari jenis ini sudah terkenal dan mempunyai sejarah keberkesanan dan keselamatan yang lebih lama. Adakah Vaksin jenis ini umpama cerita kura-kura yang berlumba dengan arnab? Masa akan menentukan.

Dato' Dr. Rushdan Noor
23hb Jan 2021

https://www.yicaiglobal.com/news/covid-vaccine-developed-by-china-zhifei-enters-phase-iii-trials-in-uzbekistan

https://www.nast,com.my/news/nation/2020/12/647456/myeg-conduct-phase-3-clinical-trial-chinas-covid-19-vaccine-msia

https://www.novavax.com/

https://www.pharmaceutical-technology.com/comment/novavaxs-south-african-phase-iib-covid-19-vaccine-trial-likely-to-reveal-results-within-next-fortnight-source-says/

https://www.nih.gov/news-events/news-releases/phase-3-trial-novavax-investigational-covid-19-vaccine-opens

https://www.precisionvaccinations.com/vaccines/coronavac-covid-19-vaccine

https://www.reuters.com/article/uk-health-coronavirus-gsk-sanofi/sanofi-gsk-launch-trial-for-covid-19-protein-based-vaccine-idUKKBN25U0J2?edition-redirect=uk

https://www.google.com/amp/s/www.precisionvaccinations.com/protein-based-covid-19-vaccine-candidate-delays-advanced-research%3famp

https://www.gavi.org/vaccineswork/what-are-protein-subunit-vaccines-and-how-could-they-be-used-against-covid-19

https://www.chemistryworld.com/news/protein-based-covid-19-vaccines-could-overshadow-rivals/4012450.article

https://www.medscape.com/viewarticle/942200

https://www.nature.com/articles/d41586-020-01221-y

https://bbc.in/3clBoOU





No comments:

Post a Comment