Sebuah studi baru yang diterbitkan dalam Science menunjukkan bahwa perubahan radikal dalam pengembangan vaksin HIV mungkin akan segera terjadi. Para peneliti di MIT telah menunjukkan bahwa vaksin yang dibuat menggunakan “DNA origami” – perancah DNA yang direkayasa dengan tepat – menghasilkan respons kekebalan yang lebih kuat pada tikus dibandingkan vaksin tradisional yang mengandalkan struktur protein. Terobosan ini dapat mengatasi hambatan besar dalam menciptakan vaksin HIV yang efektif: kecenderungan sistem kekebalan tubuh bereaksi terhadap komponen vaksin selain virus itu sendiri.
Tantangan Pendekatan Vaksin HIV Saat Ini
Selama beberapa dekade, pengembangan vaksin HIV mengalami kesulitan karena kemampuan virus yang luar biasa untuk bermutasi. Vaksin yang ada biasanya menggunakan protein virus atau nanopartikel berbasis protein untuk memicu respons imun. Namun, perancah ini sering kali memicu reaksi yang “tidak tepat sasaran”: sistem kekebalan menyerang perancah itu sendiri alih-alih hanya berfokus pada antigen virus. Ini melemahkan efek perlindungan.
Mengapa hal ini penting: Mutasi HIV yang terus-menerus berarti bahwa antibodi penetralisir secara luas—yang bekerja pada berbagai jenis virus—sangat penting. Namun menghasilkan antibodi ini memerlukan penargetan yang tepat pada sel B langka yang mampu memproduksinya, suatu prestasi yang terhambat oleh persaingan respons imun terhadap komponen vaksin.
Bagaimana DNA Origami Mengatasi Gangguan Kekebalan Tubuh
Tim MIT mengganti perancah protein dengan struktur tiga dimensi yang seluruhnya terbuat dari DNA. Keuntungan utamanya? Sistem kekebalan sebagian besar mengabaikan perancah DNA, sehingga memungkinkan serangan yang lebih terfokus pada antigen virus. Pada model tikus, vaksin origami DNA menghasilkan sel B memori hingga tiga kali lebih banyak – sel kekebalan yang penting untuk perlindungan jangka panjang – dibandingkan dengan vaksin nanopartikel protein yang canggih.
Pendekatan ini tidak sepenuhnya baru; para peneliti sebelumnya menguji DNA origami dalam vaksin COVID-19 dan menemukan respons imun minimal terhadap perancah itu sendiri. Properti ini membuatnya sangat cocok untuk menargetkan sel B langka, yang sangat penting dalam memerangi HIV. Dengan menghilangkan gangguan, struktur origami meningkatkan kemungkinan mengaktifkan sel-sel yang sulit dipahami ini dan memicu produksi antibodi penetralisir secara luas.
Jalan ke Depan
Meskipun hasilnya menjanjikan, keberhasilan ini masih menjadi tantangan bagi manusia. Vaksinasi HIV terkenal sulit dan satu vaksin saja mungkin tidak cukup. Para peneliti telah mulai menyempurnakan desain origami DNA untuk memastikan pengiriman antigen yang efisien ke kelenjar getah bening, tempat sel B matang.
Para ahli mengingatkan bahwa menilai tingkat produksi antibodi sebenarnya sangat penting dalam penelitian di masa depan. Namun, penelitian ini menunjukkan kemajuan yang jelas dibandingkan teknik yang ada, menunjukkan bahwa origami DNA dapat menjadi terobosan baru dalam pengembangan vaksin. Prinsip ini mungkin tidak hanya mencakup HIV, tetapi juga berpotensi meningkatkan kualitas vaksin terhadap virus lain yang bermutasi dengan cepat seperti influenza.
“Kami semua terkejut bahwa origami DNA mengungguli partikel standar yang mirip virus,” kata rekan penulis studi, Mark Bathe.
Penelitian ini menandai sebuah langkah maju yang signifikan, namun seperti yang dicatat oleh ahli imunologi Raiees Andrabi, “Mereka telah menemukan langkah pertama.” Penelitian yang berkelanjutan akan sangat penting untuk menentukan apakah pendekatan inovatif ini pada akhirnya dapat menghasilkan vaksin HIV yang efektif.
