Vaksin yang Dikembangkan oleh Perusahaan Sinovac

Vaksin yang dikembangkan oleh Sinovac (CoronaVac^®) menggunakan platform virus SARS-CoV-2 yang telah diinaktivasi. Vaksin tersebut diciptakan dari sel ginjal monyet hijau Afrika (Vero cell) yang telah diinokulasi dengan virus SARS-CoV-2 (strain CN2). Diakhir masa inokulasi, virus dipanen kemudian diinaktivasi dengan beta propiolakton, dimurnikan dan di absorpsi ke aluminium hidroksida. Kompleks aluminium hidroksida tersebut kemudian didilusi ke sodium klorida, phosphate-buffered saline, dan larutan air sebelum disterilisasi dan difiltrasi hingga siap untuk injeksi.  Data penelitian pre klinis telah menunjukkan bahwa imunogenitas vaksin ini cukup baik  dalam menghasilkan neutralizing-antibody terhadap 10 strain virus Sars-Cov-2.[3]

Studi keamanan dan tolerabilitas vaksin CoronaVac^® ini telah di publikasikan oleh Lancet pada Februari 2021 ini. Penelitian fase 1 menggunakan studi randomized control trial, placebo controlled ini melaporkan bahwa pemberian dosis vaksin 0,3 mikrogram pada hari 0 dan 14 aman diberikan. Nilai serokonversi fase 1 dan 2 ini dinilai cukup baik. Dosis yang dianjurkan untuk fase ke-3 penelitian ini adalah 3 mikrogram.[4]

Coronavac kemudian menjalani uji coba klinis fase 3 pada negara Indonesia, Brasil dan Turki.[4] Salah satu kelemahan Sinovac adalah belum adanya data peer review yang telah di publikasikan hingga saat ini. Namun, pemerintah Republik Indonesia dan BPOM menerbitkan Emergency Use Autorization telah mengeluarkan data interim dari penelitian fase 3 CoronaVac ini danEUA.  Hasil penelitian fase 3 vaksin ini melaporkan tingkat efikasi sebesar 65,3 persen di Indonesia, 78 persen di Brasil, dan 91,25 persen di Turki. Dengan efek samping ringan hingga sedang (berkisar dari nyeri, indurasi, kemerahan di tempat suntikan hingga mialgia, fatigue dan demam). Vaksin ini telah mendapat persetujuan penggunaan darurat (emergency use authorization/ EUA) oleh lembaga badan pengawas obat dan makanan di Indonesia [5], Turki [6], Cina, Chili, Uruguay, Kolombia, Brasil, Bolivia, Azerbaijan dan Laos.[7]

Vaksin yang Dikembangakn oleh Perusahaan AstraZeneca-Oxford

Vaksin ChAdOx1 nCoV-19 (AZD1222) dikembangkan oleh universitas Oxford dan Astrazeneca terdiri dari replication-deficient chimpanzee adenoviral vector ChAdOx1, yang mengandung gen struktur permukaan antigen glikoprotein SARS-CoV2 (protein spike). Percobaan klinis fase 1 (COV001) di mulai di Inggris, diikuti oleh tiga percobaan acak terkontrol di inggris (COV002), Brasil (COV003) dan Afrika Selatan (COV005).[8-10]

Hasil Penelitian Fase 1 dan 2

Voysey Merryn et al mempublikasikan hasil dari empat percobaan acak terkontrol yang dilakukan di Brasil, Afrika selatan dan Inggris. Partisipan yang berusia 18 tahun ke atas dialokasikan secara acak mendapat vaksin ChAdOx1 nCoV-19 atau kontrol (meningococcal group A, C, W, and Y conjugate vaccine or saline). Partisipan pada grup intervensi diberikan dua dosis vaksin yang masing-masing mengandung 5x10¹⁰ partikel virus (dosis standar / SD cohort). [11]

Pada partisipan yang diberikan SD dalam 2 kali injeksi, efikasi vaksin dilaporkan mencapai 62,1% (95%CI 41,0-75,7) pada grup ChAdOx1 nCoV-19 vs 1,6% di grup kontrol. Sedangkan pada kohort lain yang diberikan dosis rendah lebih dahulu kemudian diikuti oleh dosis standar menunjukkan efikasi 90,0% (95%CI 67,4-97,0)  di grup vaksin intervensi vs 2,2% di grup kontrol.[11]

Secara keseluruhan, efikasi vaksin di kedua grup kohort tersebut mencapai 70,4% (95,8% CI 54,7-80,6). Dari dosis pertama hari 0 hingga hari ke-21, ditemukan sepuluh kasus rawat inap karena COVID-19 (semuanya di grup kontrol), dimana 2 terdiagnosis kasus berat, termasuk satu kematian. Pada lanjutan 74.341 person-months safety follow up (median 3,4 bulan, IQR 1,3-4,8): dilaporkan 175 kejadian efek samping terjadi pada 168 partisipan, (84 kejadian di grup vaksin dan 91 kejadian di grup kontrol). [11]

Penelitian Fase 3 Masih Berlangsung Hingga Saat Ini

Saat ini masih berlangsung penelitian fase 3 multi senter yang diperkirakan akan selesai pada bulan februari 2023. (NCT04516746). [12] Vaksin ini sudah mendapat approval persetujuan darurat di sejumlah negara seperti Argentina, Austria, Belgia, Brasil, Bulgaria, Chile, Kroasia, Siprus, Republik Czech, Denmark, Republik Dominika, El Salvador, Estonia, Finlandia, Perancis, Jerman, Yunani, Hungaria, Islandia, India, Irak, Irlandia, Italia, Kuwait, Latvia, Liechtenstein, Lituania, Luksemburg, Malta, Meksiko, Mongolia, Maroko, Belanda, Norwegia, Pakistan, filipina, Polandia, Portugal, Rumania, Slovakia, Spanyol, Swedia, Thailand, Inggris, Vietnam, dan Korea Selatan.[7]

Pada tanggal 29 januari 2021, vaksin ini telah mendapat conditional marketing authorisation untuk pencegahan COVID-19 pada orang berusia 18 tahun ke atas oleh European Medicines Agency (EMA) di Uni Eropa. Vaksin ini diberikan sebagai dua injeksi dengan jarak 4-12 minggu setelah dosis pertama. Efek samping yang paling banyak dilaporkan meliputi nyeri di area suntikan, nyeri kepala, kelelahan, nyeri otot, rasa tidak enak badan, demam, menggigil, nyeri sendi dan nausea.[13]

Vaksin yang Dikembangkan Oleh Pfizer-Biontech

Berbeda dengan vaksin lainnya, vaksin yang dikembangkan oleh Pfizer- BioNTech (BNT162b2) menggunakan teknologi terbaru yakni menggunakan platform genetically engineered mRNA untuk membentuk protein khusus (dalam hal ini Spike protein SARS-CoV-2) dalam memicu pembentukan antibodi.[14,15]

Vaksin BNT162b2 merupakan formulasi nanopartikel lipid, nucleoside-modified RNA (mRNA) yang mampu memproses encoding SARS-CoV-2 full-length spike protein.[16] Di saat vaksin ini disuntikkan, mRNA akan masuk ke dalam sel kemudian akan menginstruksikan sel membentuk potongan protein khusus ( S protein). S protein yang dihasilkan oleh sel akan menempati permukaan sel yang bersangkutan menyerupai sel yang terinfeksi oleh virus SARS-CoV-2. Proses pembentukan antibodi selanjutnya akan meniru proses infeksi alami oleh virus SARS-CoV-2, perbedaannya ialah vaksin ini tidak menimbulkan penyakit COVID-19 tapi memicu pembentukan antibodi netralisasi.[14-16]

Suatu studi retrospektif telah melaporkan penurunan insidensi infeksi SARS-CoV-2 simtomatik maupun asimtomatik pada tenaga kesehatan yang menerima vaksin BNT162b2.

Dosis 30 mikrogram Vaksin Pfizer dapat Meningkatkan Respons Imun

Hasil dari studi awal (fase 1 dan 2) yang dilakukan di Amerika serikat dan Jerman menunjukkan bahwa dua dosis 30 mikrogram BNT162b2 mampu memicu titer tinggi antibodi netralisasi SARS-CoV-2 dan meningkatkan respons antigen-specific CD8+ dan Th-1-type CD4+ sel T pada orang dewasa muda. Bahkan, 50% neutralizing geometric mean titer yang dipicu oleh vaksin tersebut melebihi geometric mean titer antibodi yang diukur pada panel serum konvalesen manusia yang terpapar virus.[17]

Pada tanggal 31 desember 2020, Fernando Polack et al mempublikasikan hasil penelitian fase 3 vaksin COVID-19 mRNA BNT162b2. Penelitian ini merupakan penelitian acak multinasional, kontrol-plasebo, blinded-observer yang dilakukan pada 43,448 partisipan dewasa dari usia 16 tahun ke atas (21.720 mendapat vaksin vs 21.728 mendapat plasebo). Vaksin tersebut diberikan dalam dua dosis terpisah (30 mikrogram setiap dosis) dengan rentang waktu 21 hari. Hasil penelitian ini melaporkan bahwa efikasi vaksin BNT162b2 mencapai 95% dalam mencegah COVID-19 ( 95% CI 90,3- 97,6). Efikasi vaksin tersebut serupa di semua subgrup observasi menurut umur, jenis kelamin, etnis dan indeks massa tubuh.

Profil Keamanan Vaksin Pfizer

Profil keselamatan BNT162b2 dikarakteristik oleh insiden jangka pendek (nyeri ringan hingga sedang di tempat injeksi, kelelahan dan nyeri kepala). Insidens kejadian merugikan yang serius dilaporkan rendah dan seimbang baik di grup intervensi dengan grup plasebo.

Adapun efek samping serius yang dilaporkan adalah limfadenopati, aritmia ventrikular paroksismal, parestesia kaki kanan. Dua resipien vaksin dilaporkan meninggal (satu dari arteriosklerosis dan satu akibat henti jantung). Sedangkan empat resipien di grup plasebo dilaporkan meninggal (dua dari sebab yang tidak jelas, satu akibat stroke perdarahan, dan satu akibat infark miokard). Pemantauan keamanan vaksin masih tetap dilanjutkan hingga 2 tahun dari dosis vaksin ke-2.[18]

Vaksin mRNA Pfizer dan BioNTech (BNT162b2) telah mendapat persetujuan penggunaan darurat oleh CDC Amerika Serikat [19], di negara eropa oleh EMA [20], Argentina, Australia, Bahrain, Kanada, Chile, Kolombia, Kosta Rika, Ekuador, Faroe island, Greenland, Islandia, Irak, Israel, Yordania, Kuwait, Malaysia, Meksiko, Selandia Baru, Norwegia, Oman, Panama, Filipina, Qatar, Arab Saudi, Serbia, Singapura, Swiss, Uni Emirat Arab, dan WHO.[7] Vaksin ini direkomendasikan kepada orang dewasa yang berusia 16 tahun ke atas, (anak-anak dan remaja belum direkomendasikan untuk vaksin ini) diberikan dengan dosis 30 mikrogram (0,3 mL) dengan jarak 21 hari.[19]

Dua negara eropa (Norwegia dan Irlandia) telah memulai vaksinasi dengan vaksin ini. Pihak Norwegia melaporkan 33 kematian dari 20.000 resipien pensiunan yang mendapatkan dosis pertama dari vaksin Pfizer-BioNTech sedangkan 257 resipien dari 122.000 resipien di Irlandia hanya melaporkan kejadian efek samping minor. Pihak EMA telah melakukan penyelidikan dan mengumumkan bahwa kematian yang dilaporkan tidak berhubungan dengan vaksin yang diberikan.[21]

Vaksin yang Dikembangkan Oleh Moderna

Serupa dengan vaksin Pfizer-BioNTech, vaksin yang dikembangkan oleh Moderna menggunakan platform yang sama yakni mRNA. Landasan pengembangan vaksin ini dimulai dari penelitian Corbett et al pada hewan primata yang menunjukkan bahwa kandidat vaksin mRNA-1273 (vaccine encoding the prefusion-stabilized spike protein of SARS-CoV-2) mampu menginduksi kadar antibodi melebihi serum human convalescent-phase, menginduksi respons sel T-helper tipe 1 (Th1)-CD4 dan respon rendah dari sel Th2 CD8. [22]

Hasil penelitian tersebut kemudian diikuti oleh penelitian fase lanjutan pada manusia. Hasil penelitian fase 1 oleh Jackson LA et al melaporkan bahwa kandidat vaksin mRNA-1273 mampu menginduksi respon imun antibodi anti –SARS-CoV-2 pada semua partisipan. [23]  Hasil temuan serupa dilaporkan oleh Anderson et al yang menunjukkan bahwa kandidat vaksin mRNA-1273 dengan dosis 100 mikrogram menginduksi titer antibodi netralisasi yang lebih baik dari dosis 25 mikrogram. Dosis 100 mikrogram ini yang menjadi dosis rujukan di penelitian fase 3.[24]

Hasil Penelitian Fase 3 Vaksin Moderna

Penelitian acak terkontrol fase 3 (Coronavirus Efficacy/COVE) dilakukan pada 99 center kesehatan di seluruh Amerika Serikat dengan melibatkan total 30.420 partisipan (15.210 grup vaksin vs 15.210 grup plasebo). Partisipan  mendapatkan dua dosis injeksi kandidat vaksin mRNA-1273 dengan dosis 100 mikrogram atau plasebo secara acak dalam rentang 28 hari. Hasil penelitian melaporkan bahwa efikasi vaksin dalam mencegah insiden COVID-19 mencapai 94,1% (95%CI 89,3-96,8%; P<0,001).

Dilaporkan pula bahwa ada 30 partisipan yang menderita COVID-19 derajat berat (satu kematian) namun, semuanya berada pada grup plasebo.  Insidens efek samping ditemukan seimbang pada kedua grup. Secara keseluruhan, reaksi lokal di tempat suntikan dilaporkan derajat ringan, yang disertai beberapa laporan efek sistemik seperti kelelahan, mialgia, artralgia dan nyeri kepala. Efek samping tersebut hilang dalam waktu 1-2 hari tanpa gejala sisa. Namun, dilaporkan ada kejadian langka  Bell’s palsy dalam penelitian ini. Pemantauan efek samping hingga 2 tahun setelah dosis kedua suntikan masih terus dilanjutkan.[25]

Vaksin yang dikembangkan oleh Moderna telah mendapat persetujuan penggunaan darurat (EUA) oleh Food and Drug Administration (FDA) Amerika Serikat [26], negara Uni Eropa oleh EMA, Kanada, Faroe Island, Greenland, Islandia, Israel, Norwegia, Qatar, Arab Saudi, Singapura, dan Swiss untuk resipien berumur 18 tahun ke atas.[27]

Izin Edar Darurat Vaksin Moderna di Indonesia oleh BPOM

BPOM telah mengeluarkan izin edar darurat untuk vaksin Moderna di Indonesia. Saat ini, vaksin Moderna diberikan pada populasi diatas 18 tahun terutama  pada pasien lanjut usia, dengan komorbiditas seperti penyakit paru-paru kronis, obesitas, diabetes melitus dan HIV/AIDS.

Vaksin yang Dikembangkan Oleh Johnson & Johnson

Vaksin yang dikembangkan oleh Johnson & Johnson dikenal dengan JNJ-78436735 atau Ad26.COV2.S menggunakan platform viral vector based-vaccine. Berbeda dengan vaksin berbasis mRNA, informasi gen protein spike SARS-CoV-2 dimasukkan melalui vektor adenovirus 26 (double stranded DNA). Adenovirus merupakan virus umum yang menyebabkan flu-like symptom, namun virus ini sudah dimodifikasi oleh pihak farmasi terkait sehingga tidak bisa mereplikasi sendiri ataupun menimbulkan penyakit (recombinant, replication-incompetent adenovirus serotype 26). Vektor virus yang sudah dimodifikasi ini mampu melakukan encoding full-length SARS-CoV-2 spike protein yang berperan utama dalam memicu pembentukan antibodi netralisasi.[28,29]

Hasil penelitian multisenter, kontrol plasebo, fase 1-2a melaporkan bahwa titer antibodi netralisasi terhadap SARS-CoV-2 terdeteksi pada 90% partisipan pada hari ke-29 setelah dosis vaksin pertama dan mencapai 100% pada hari ke-57. Titer antibodi tersebut stabil hingga hari ke-71. Pemberian dosis kedua meningkatkan 2,6-2,9 kali titer antibodi awal (geometric mean titer 827-1266).Dari penelitian ini, penggunaan dosis kecil vaksin digunakan untuk melanjutkan studi fase 3.[28]

Hasil penelitian ini diikuti oleh percobaan fase 3 (ENSEMBLE trial) di Argentina, Brasil, Cile, Kolombia, Meksiko, Peru, Afrika Selatan, dan Amerika Serikat. Analisis interim penelitian yang diumumkan pada tanggal 29 Januari 2021 melaporkan efikasi vaksin dosis tunggal (5x10¹⁰ virus particle) mencapai 66% dalam mencegah COVID-19 pada hari ke-28 post vaksin. Secara geografis, efikasi vaksin ini berbeda (72% di amerika serikat, 66% di negara amerika latin, dan 57% di afrika selatan). Secara keseluruhan, ditemukan 3 kematian pada grup vaksin dan 16 kematian pada grup plasebo.[29,30]

Saat ini vaksin Johnson and Johnson baru saja mendapat persetujuan penggunaan darurat di amerika serikat. Berbeda dari vaksin lainnya, vaksin ini diberikan dengan satu kali injeksi saja. Efek samping yang paling banyak dilaporkan selama penelitian adalah nyeri ditempat injeksi, nyeri kepala, kelelahan, nyeri otot dan nausea dalam derajat ringan hingga sedang dan hanya berlangsung selama 1-2 hari[31]

Vaksin yang Dikembangkan Oleh Novavax

Vaksin yang dikembangkan oleh Novavax (NVX-CoV2373) menggunakan platform protein virus khususnya prefusion spike protein yang dibuat dengan teknologi rekombinan partikel nano menurut sekuens genetik protein S SARS-CoV-2 yang diproduksi di sel serangga.[32]

Penelitian pada hewan percobaan menunjukkan bahwa kandidat vaksin tersebut sukses memicu pembentukan antibodi netralisasi SARS-CoV-2. [32,33] Hasil penelitian fase 1-2 melaporkan bahwa dua injeksi vaksin (dosis 5 mikrogram plus adjuvan Matrix-M1) mampu menghasilkan  antibodi netralisasi yang melebihi respons titer antibodi pada serum pasien COVID-19 konvalesen.[33]

Hasil penelitian fase 2b di AFRIKA SELATAN menunjukkan bahwa tingkat efikasi vaksin mencapai 60% (95%CI 19,9-80,1) tanpa disertai laporan efek samping serius. [34] Temuan yang konsisten turut ditunjukkan oleh hasil penelitian fase 3 di Inggris terhadap 15.000 partisipan berusia 18-84 tahun yang mendapat dua kali injeksi vaksin (5 mikrogram protein/ 50 mikrogram adjuvan MATRIX M1 dengan rentang waktu 21 hari) dengan efikasi vaksin mencapai 89,3% (95%CI 75,2-95,4).[29,33] Saat ini masih berlangsung penelitian fase 3 lainnya di Amerika Serikat Dan Meksiko (PREVENT-19 trial).[32]

Tantangan dalam Penerapan Vaksin Saat Ini

Walaupun data interim maupun data publikasi dari berbagai penelitian menunjukan bahwa vaksin yang diteliti memiliki efikasi dan keamana yang memadai. Namun, ada beberapa tantangan yang harus dipikiran seperti suhu penyimpanan dan distribusi dari vaksin dan mutase SARS-CoV-2.

Tantangan Stabilitas Vaksin di Suhu yang Sesuai

Tantangan pertama dalam penerapan vaksin saat ini adalah upaya distribusi vaksin, khususnya upaya menjaga kestabilan vaksin hingga momen injeksi ke resipien. Vaksin yang dikembangkan oleh Sinovac [1,4], Oxford-Astra Zeneca, [35] Johnson and Johnson [36] dan Novavax [32] hanya membutuhkan penyimpanan di rentang suhu 2-8 derajat Celsius sehingga memudahkan dalam distribusinya. Sedangkan vaksin yang berbasis mRNA mensyaratkan temperatur penyimpanan yang lebih dingin (vaksin Pfizer BioNTEch -70^oC ±10^oC; vaksin Moderna -20^oC).[29]

Tantangan Mutasi Virus SARS-CoV-2

Tantangan kedua adalah efikasi vaksin terhadap mutasi terbaru SARS-CoV-2. Saat ini sudah banyak laporan mutasi virus yakni varian Inggris (B.1.1.7), varian Afrika Selatan (B.1.351) dan varian Brasil (P.1 atau B.1.1.28.P1). Data awal penelitian in vitro Pfizer-BioNTech [37], Moderna, [38] dan Oxford-AstraZeneca [11] menunjukkan bahwa vaksin yang mereka kembangkan masih dapat memicu pembentukan antibodi netralisasi terhadap varian baru Inggris dan Afrika Selatan. Namun efikasinya tidak sebaik varian original.[29]

Masing-masing pihak farmasi tersebut sedang mengembangkan dosis booster untuk meningkatkan titer antibodi netralisasi untuk mengatasi varian baru tersebut. [29] Pihak Novavax mengumumkan bahwa hasil penelitian fase 3 yang mereka lakukan menunjukkan bahwa vaksinnya tetap efektif terhadap varian baru Inggris (efikasi mencapai 85,6%) maupun varian baru Afrika Selatan (efikasi mencapai 60%).[32] Di sisi lain, laporan awal dari Brasil menyebutkan bahwa vaksin yang dikembangkan oleh Sinovac masih tetap efektif dalam mengatasi varian Inggris, afrika selatan dan varian brasil (meski belum mempublikasikan dengan spesifik berapa efikasinya).[39]

Beberapa Vaksin Lainnya yang Belum Dikeluarkan Data Interim

Adapun vaksin lainnya yang sedang dikembangkan adalah Sputnik V (non-replicating viral vector) dan EpiVacCorona (peptide vaccine) oleh Rusia, Convidicea (Recombinant vaccine adenovirus type 5-vector) dan BBIBP-CorV (inactivated vaccine) oleh China, Covaxin (inactivated vaccine) oleh India, CvnCoV (mRNA based vaccine) dan VIR-7831 (plant-based adjuvant vaccine) oleh GSK, INO-4800 (DNA vaccine/plasmid) oleh Inovio Pharmaceutical, UB-612 (multipeptide-based vaccine) oleh COVAXX, dan ZyCoV-D (DNA vaccine/plasmid).[7]

Analisis interim percobaan fase 3 dari vaksin COVID-19 Sputnik V baru saja dipublikasi. Penelitian fase 3 vaksin Sputnik V di Rusia dilakukan pada 21.977 orang dewasa yang dialokasikan ke grup intervensi vaksin ( n=16501) atau grup plasebo (n=5476). Grup intervensi mendapatkan vaksin dalam dua kali injeksi ( dengan dosis 0,5ml) dalam interval 21 hari. Efikasi vaksin tersebut mencapai 91,6% (95%CI 85,6-95,2). Adapun laporan kejadian efek samping didominasi oleh efek samping ringan dan hanya sejumlah kecil yang mendapat efek samping serius ( 0,3% di grup vaksin vs 0,4% di grup plasebo). Efek samping serius yang dilaporkan tidak berhubungan dengan pemberian vaksin.[40]

Kesimpulan

Pengembangan vaksin COVID-19 dengan berbagai platform telah membuahkan hasil yang cukup menggembirakan ditengah-tengah upaya pengendalian pandemi, meskipun masih menjumpai beberapa halangan dalam penerapannya terutama dalam soal distribusi kestabilan vaksin dan efikasinya terhadap varian baru virus SARS-CoV-2. Ke depannya, studi-studi juga akan mulai membandingkan luaran berbagai tipe vaksin COVID-19 yang ada.