Vaksin COVID-19 yang telah diizinkan beredar oleh WHO, termasuk vaksin BNT162b2 produksi Pfizer, belum diketahui efikasinya terhadap varian delta. Varian ini dilaporkan memiliki 12 mutasi pada protein spike bila dibandingkan dengan jenis SARS-CoV-2 wildtype yang pertama kali dideteksi di Wuhan, Cina, di tahun 2019 lalu.

Meskipun ada 12 mutasi pada protein spike, varian delta tidak memiliki mutasi asam amino posisi 501 atau 484 pada domain receptor-binding ACE2. Hal ini dikaitkan dengan kemampuannya untuk meloloskan diri (escape) dari pembentukan antibodi netralisasi (NAb) yang diinduksi vaksin. Studi ini bertujuan untuk menilai efikasi vaksin COVID-19 Pfizer dalam membentuk antibodi terhadap varian delta dan varian lain.

Metode: Studi ini menggunakan high throughput live virus SARS-CoV-2 neutralisation assay untuk mengukur titer NAb pada 250 peserta penelitian (dengan median usia 42 tahun) setelah injeksi satu dosis (n=149; waktu median setelah dosis pertama=30 hari) atau dua dosis (n=159; waktu median setelah injeksi kedua=28 hari).

Efikasi vaksin BNT162b2 Pfizer-BioNTech dinilai terhadap kelima strain SARS-CoV-2, yaitu: strain dengan urutan protein spike yang orisinal (wildtype); strain dengan mutasi Asp614Gly yang diisolasi dari infeksi gelombang pertama di Inggris pada tahun 2020 (D614G); dan tiga strain VOC berupa B.1.617.2 (delta), B.1.351, dan B.1.1.7.

Hasil: Dari 159 peserta yang menerima dua dosis vaksin BNT162b2, terbentuk antibodi terhadap SARS-CoV-2 wildtype yang terdeteksi melalui enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) pada seluruh peserta (100%).

Namun, dari 159 peserta tersebut, NAb untuk VOC B.1.617.2 (delta) tidak terdeteksi pada 3% peserta dan NAb untuk VOC B.1.351 tidak terdeteksi pada 5% peserta. Bila dibandingkan dengan titer NAb untuk strain wildtype, titer NAb untuk VOC B.1.617.2 menurun 5,8 kali lipat (95% CI 5,0–6,9); titer NAb untuk VOC B.1.1.7 menurun 2,6 kali lipat (95% CI 2,2–3,1); dan titer NAb untuk VOC B.1.351 menurun 4,9 kali lipat (95% CI 4,2–5,7).

Usia lanjut pada pasien menjadi faktor yang berpengaruh terhadap penurunan titer NAb yang diinduksi vaksin BNT162b2. Namun, tidak ada pengaruh yang bermakna dari variabel jenis kelamin atau indeks massa tubuh terhadap efikasi vaksin tersebut.

Penelitian ini juga menemukan penurunan titer NAb seiring berjalannya waktu setelah pasien menerima dosis kedua vaksin BNT162b2 (n=14). Pada 8–16 minggu setelah pemberian dosis kedua, peserta yang menghadiri pemeriksaan untuk penelitian lanjutan didapati mengalami penurunan titer NAb terhadap semua varian.

Meskipun titer antibodi untuk tipe D614G dan B.1.1.7 masih dapat terdeteksi dengan metode kuantitatif assay (>40), dua peserta penelitian yang diperiksa memiliki titer NAb terhadap VOC B.1.617.2 dan B.1.351 yang jauh berkurang (<40) 3 bulan setelah pemberian dosis kedua. Orang yang menerima satu dosis vaksin saja juga mengalami penurunan NAb yang lebih bermakna.

Kesimpulan: Pemberian vaksin BNT162b2 produksi Pfizer dapat membentuk antibodi netralisasi (NAb) terhadap SARS-CoV-2 orisinal (wildtype) maupun varian-variannya. Namun, NAb yang terbentuk untuk varian B.1.617.2 (delta) dan varian B.1.351 memang berkurang secara signifikan bila dibandingkan varian yang lebih awal.

Penurunan NAb ini juga dilaporkan dapat dipengaruhi oleh faktor usia pasien dan faktor waktu sejak injeksi diberikan. Penurunan NAb dilaporkan lebih signifikan pada orang berusia tua dan pada orang yang telah menerima vaksin lebih awal. Selain itu, orang yang hanya menerima satu dosis vaksin juga mengalami penurunan NAb yang lebih signifikan.

Ulasan Alomedika

Seperti virus pada umumnya, SARS-CoV-2 penyebab COVID-19 juga dapat mengalami mutasi dan membentuk varian-varian baru. Saat ini beberapa varian telah ditetapkan oleh WHO sebagai varian yang mengkhawatirkan atau variants of concern (VOC), yakni varian B.1.617.2 (delta), B.1.351, dan B.1.1.7.

Data efikasi vaksin COVID-19 dari Pfizer terhadap SARS-CoV-2 orisinal (wildtype) yang pertama kali ditemukan di Wuhan telah dilaporkan dengan jelas. Namun, data efikasi vaksin ini terhadap berbagai VOC masih terbatas. Oleh karena itu, studi ini bertujuan untuk mengevaluasi efikasi vaksin COVID-19 Pfizer terhadap berbagai VOC.

Ulasan Metode Penelitian

Studi ini menggunakan desain prospektif dengan 250 peserta. Peserta telah menjalani pemeriksaan real-time polymerase chain reaction (RT-PCR) dari swab nasofaring untuk mengantisipasi kemungkinan infeksi SARS-CoV-2 yang sedang aktif. Peserta divaksin BNT162b2 produksi Pfizer minimal 1 kali.

Desain penelitian yang prospektif ini sudah sesuai dengan tujuan penelitian, yakni untuk menilai aktivitas antibodi netralisasi (NAb) terhadap berbagai varian SARS-CoV-2 setelah vaksinasi BNT162b2. Peserta penelitian dapat diikuti selama durasi penelitian untuk mengetahui titer antibodi yang terbentuk terhadap berbagai varian virus.

Namun, peserta penelitian hanya berasal dari staf volunteer yang bekerja di University College London Hospital dan Francis Crick Institute, yang mayoritas memiliki usia muda, status kesehatan baik, dan etnis tunggal. Hal-hal ini adalah “skenario terbaik” untuk pembentukan antibodi, yang mungkin saja berbeda pada populasi lain.

Ulasan Hasil Penelitian

Pemberian dua dosis vaksin BNT162b2 membentuk NAb terhadap SARS-CoV-2 jenis wildtype yang dapat terdeteksi dengan ELISA pada 100% penerima. Namun, NAb untuk VOC B.1.617.2 (delta) tidak terdeteksi pada 3% penerima dan NAb untuk VOC B.1.351 tidak terdeteksi pada 5% penerima.

Ada penurunan titer NAb terhadap VOC B.1.617.2 (delta) dan VOC B.1.351 yang lebih signifikan daripada varian yang lebih awal. Hasil yang ditemukan antara lain:

• Varian wildtype: ada 21% peserta yang memiliki NAb dalam jumlah rendah
• Varian B.1.1.7: ada 50% peserta yang memiliki NAb dalam jumlah rendah
• Varian B.1.351: ada 75% peserta yang memiliki NAb dalam jumlah rendah
• Varian B.1.617.2: ada 68% peserta yang memiliki NAb dalam jumlah rendah

Temuan ini mencerminkan potensi penurunan efikasi vaksin BNT162b2 terhadap VOC, terutama VOC B.1.617.2 (delta) dan B.1.351. Penurunan titer NAb juga dipengaruhi faktor usia tua pada pasien dan faktor waktu sejak vaksinasi. Data menunjukkan bahwa orang berusia tua dan orang yang sudah divaksin lebih awal (jarak waktu antara vaksin dan pemeriksaan antibodi lebih panjang) mengalami penurunan NAb lebih bermakna.

Pada peserta yang baru menerima satu dosis vaksin saja, studi ini menunjukkan ada kenaikan titer NAb yang cukup signifikan untuk wildtype. Namun, NAb untuk VOC menurun cukup signifikan bila hanya menerima satu dosis. Hal ini perlu diperhatikan oleh negara mana pun yang memutuskan untuk memperlama interval dosis pertama dan kedua vaksin dengan tujuan untuk memperluas distribusi dosis pertama. Dalam jangka pendek, hal ini mungkin membuat populasi lebih rentan terhadap VOC.

Kelebihan Penelitian

Pada kondisi di mana data tentang efikasi vaksin COVID-19 terhadap berbagai VOC SARS-CoV-2 di dunia masih terbatas, studi ini berkontribusi memberikan data yang penting tentang pembentukan antibodi netralisasi (NAb) terhadap berbagai varian yang sedang beredar di masyarakat.

Studi ini juga memiliki desain prospektif yang sesuai dengan tujuannya. Peserta dapat diikuti setelah vaksin untuk memeriksa titer NAb yang dimiliki terhadap berbagai varian. Vaksin BNT162b2 yang sebelumnya memiliki efikasi yang sangat baik dalam mencegah penularan dan perburukan COVID-19 akibat virus wildtype kini menemui tantangan baru pada varian B.1.617.2 dan B.1.351.

Penelitian ini juga berhasil menemukan hubungan antara faktor usia lanjut pasien dan durasi waktu sejak vaksin dengan penurunan titer NAb. Hasil ini berpotensi bermanfaat secara klinis, misalnya untuk mempertimbangkan program booster vaksin, terutama di daerah yang memiliki banyak kasus COVID-19 akibat VOC.

Limitasi Penelitian

Penelitian ini tidak mencantumkan metodologi secara terperinci mengenai bagaimana pengambilan dan pemilihan subjek penelitian dilakukan dan bagaimana mekanisme monitoring peserta. Selain itu, penelitian ini juga tidak menjelaskan dengan rinci tentang bagaimana pengendalian faktor-faktor pengganggu dilakukan.

Jumlah sampel yang dipelajari dalam penelitian ini juga terbilang cukup kecil. Selain itu, mayoritas peserta penelitian yang dipilih adalah orang yang berusia muda dan memiliki status kesehatan baik. Hal ini adalah “skenario terbaik” untuk pembentukan antibodi, yang mungkin akan berbeda pada populasi yang lain.

Luaran primer yang digunakan hanyalah NAb, yang belum tentu berhubungan secara langsung dengan imunitas. Studi epidemiologi berskala lebih besar untuk memeriksa tingkat infeksi varian delta pada kohort yang telah divaksin masih dibutuhkan. Namun, hal ini tentu membutuhkan waktu lama untuk pengumpulan data dan grup kontrol, yang mungkin sulit dilakukan saat pandemi.

Aplikasi Hasil Penelitian di Indonesia

Penelitian ini menunjukkan bahwa vaksin COVID-19 Pfizer dapat membentuk antibodi netralisasi (NAb) terhadap variants of concern (VOC) SARS-CoV-2. Akan tetapi, ada penurunan titer NAb untuk VOC bila dibandingkan dengan jenis wildtype. Penurunan titer NAb ini terutama lebih signifikan untuk VOC B.1.617.2 (delta) dan B.1.351.

Penelitian ini juga menemukan bahwa orang usia tua, orang yang sudah divaksin lebih awal (lebih lama), dan orang yang hanya menerima satu dosis vaksin juga mengalami penurunan titer NAb terhadap VOC yang lebih bermakna. Penelitian ini berkesimpulan bahwa pemberian vaksin dosis kedua berperan penting.

Selain itu, hasil penelitian ini menyatakan bahwa pemberian dosis booster vaksin dapat dipertimbangkan, terutama di daerah-daerah yang sedang mengalami lonjakan kasus COVID-19 varian B.1.617.2 (delta) dan B.1.351. Temuan ini mungkin bisa diaplikasikan di Indonesia, yang merupakan salah satu negara yang sedang mengalami peningkatan kasus COVID-19 akibat varian delta.