Kemajuan dan tantangan dalam pengembangan vaksin mRNA terhadap respiratory syncytial virus

Read Also

Review baru-baru ini yang diterbitkan dalam Cytokine & Growth Factor Reviews membahas struktur dan siklus hidup respiratory syncytial virus (RSV), penelitian saat ini tentang pengobatan dan pencegahan infeksi RSV, dan kemajuan dalam teknologi vaksin RSV messenger ribonucleic acid (mRNA) setelah lonjakan penelitian vaksin selama pandemi penyakit coronavirus 2019 (COVID-19).

Respiratory syncytial virus

Infeksi virus pernapasan syncytial adalah infeksi saluran pernapasan bawah akut anak yang paling umum dan salah satu kontributor utama morbiditas dan mortalitas di antara anak-anak di bawah usia lima tahun. Ini adalah virus  single-stranded negative-sense ribonucleic acid (RNA). Infeksi RSV menyebabkan peningkatan peradangan dan produksi lendir dan penyempitan saluran udara pada anak-anak, terutama selama enam bulan pertama kehidupan.

Milik keluarga Pneumoviridae, RSV adalah virus RNA berselubung yang genomnya terdiri dari sepuluh gen yang mengkode 11 protein, termasuk protein non-struktural, glikoprotein, dan protein fusi. Protein fusi RSV meningkatkan perlekatan sel dan infeksi dengan berinteraksi dengan berbagai molekul, seperti reseptor faktor pertumbuhan epidermal. Urutan struktural protein fusi sangat dilestarikan dan ditargetkan oleh berbagai kandidat vaksin RSV.

Temuan utama

Studi tersebut melaporkan bahwa penyelidikan histopatologis telah mengidentifikasi replikasi virus dan respons imun selama infeksi RSV sebagai penyebab utama kerusakan saluran udara. Peningkatan infiltrasi neutrofil dan eosinofil pada saluran napas selama infeksi RSV menyebabkan hipersekresi mukus, obstruksi saluran napas, dan eksaserbasi asma. Respons sel T helper tipe 2 yang diregulasi selama infeksi RSV juga menghasilkan sekresi berbagai interleukin yang terlibat dalam asma kronis dan mengi.

Pilihan pengobatan saat ini terdiri dari bronkodilator, kortikosteroid, epinefrin, dan semprotan salin hipertonik untuk meringankan gejala. Tinjauan tersebut membahas sejarah rinci pengembangan berbagai jenis vaksin RSV dan hasil uji klinis yang menyelidiki dosis, keamanan, dan imunogenisitas vaksin ini. Meskipun vaksin hidup-dilemahkan dan subunit menimbulkan respon imun yang efektif, mereka juga menyebabkan reaksi yang merugikan. Dua vaksin subunit (RSVpreF3 dan RSVpreF) dan dua vaksin berbasis vektor (MVA-BNRSV dan Ad26. RSV.preF) saat ini sedang menjalani uji coba fase III.

Para penulis juga membahas terapi berbasis antibodi monoklonal seperti palivizumab, yang menargetkan protein fusi RSV, dan dapat digunakan sebagai intervensi pencegahan selama infeksi RSV. Nirsevimab dan clesrovimab adalah dua terapi antibodi monoklonal yang kemanjuran penetralnya terhadap RSV sedang diuji dalam uji klinis fase III.

Menurut penulis, keberhasilan vaksin mRNA terhadap sindrom pernafasan akut parah coronavirus 2 (SARS-CoV-2) memberikan dorongan untuk mengembangkan vaksin mRNA untuk RSV dan penyakit menular lainnya, dengan banyak vaksin mRNA RSV sudah menjalani uji klinis. Vaksin mRNA RSV Moderna mRNA-1345 telah disetujui oleh Food and Drug Administration (FDA) Amerika Serikat (AS) untuk pemberian dosis tunggal kepada orang dewasa di atas 60 tahun. Uji klinis fase I untuk vaksin mRNA-1777 melaporkan tidak ada efek samping yang serius reaksi dan peningkatan terdeteksi dalam respon imun humoral. Moderna juga mengevaluasi vaksin mRNA dosis tunggal yang mengkode protein pra-fusi RSV untuk anak-anak.

Tantangan

Tinjauan tersebut membahas beberapa tantangan dalam mengembangkan vaksin mRNA RSV. Sementara vaksin mRNA telah menghindari risiko peningkatan penyakit pernapasan, yang telah mengganggu upaya pengembangan vaksin awal, uji klinis fase I pada manusia telah melaporkan respons sel T yang lebih rendah daripada uji coba pada model hewan. Lebih lanjut, respons imun pada manusia sebagian besar terdiri dari sel T CD4+, dibandingkan dengan respons sel T CD4+ dan CD8+ pada model hewan. Percobaan juga melaporkan peningkatan yang signifikan dalam respon pro-inflamasi yang dimediasi interleukin.

Persyaratan rantai dingin yang ketat untuk penyimpanan dan transportasi vaksin mRNA juga menimbulkan tantangan serius bagi produksi vaksin mRNA skala besar di negara-negara ekonomi terbelakang.

Kesimpulan

Untuk meringkas, tinjauan komprehensif ini memeriksa mekanisme patogenesis RSV dan peran replikasi virus dan respons imun dalam menyebabkan kerusakan saluran napas selama infeksi RSV. Para penulis juga memberikan penjelasan menyeluruh tentang sejarah pengembangan vaksin RSV. Mereka membahas tantangan terkait keamanan dan kemanjuran selama uji klinis dari berbagai live-attenuates, subunit, dan vector-based vaccines.

Temuan juga melaporkan keberhasilan uji klinis fase I dan II untuk beberapa subunit dan vaksin berbasis vektor dan antibodi monoklonal yang digunakan sebagai intervensi pencegahan terhadap RSV. Salah satu kandidat vaksin yang paling menjanjikan adalah vaksin mRNA Moderna mRNA-1345, yang menunjukkan hasil keamanan dan kemanjuran yang sangat positif dalam uji coba fase II, dan telah disetujui oleh FDA AS untuk diberikan kepada orang dewasa di atas usia 60 tahun.

Journal reference:

Qiu, X., Xu, S., Lu, Y., Luo, Z., Yan, Y., Wang, C., & Ji, J. (2022). Development of mRNA vaccines against respiratory syncytial virus (RSV). Cytokine & Growth Factor Reviews. https://doi.org/10.1016/j.cytogfr.2022.10.001 https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1359610122000764?via%3Dihub