Sejak keberhasilan penggunaannya sebagai vaksin (Pfizer-BioNTech dan Moderna) untuk COVID-19, teknologi mRNA kian dilirik untuk diteliti potensinya dalam mengobati penyakit lain terutama dalam pemanfaatannya dalam vaksin.
Perkembangan teknologi mRNA saat ini
Saat ini sedang diteliti bagaimana mRNA bisa dijadikan vaksin untuk target penyakit infeksi, seperti influenza, rabies, Zika, Ebola, HIV, dan dengue, hingga jenis-jenis kanker, seperti kanker paru, melanoma, kanker pankreas, dan kanker kolon (1-2).
Dalam penggunaannya sebagai vaksin, ia memiliki kekurangan dan kelebihan bila dibandingkan vaksin dengan teknologi atau metode lain. Vaksin ini, dapat menginisiasi sistem imun berkat kemampuan imitasi sifat pathogen utuh sehingga komplikasi dapat terhindarkan.
Produksi vaksin mRNA tidak perlu kultur patogen yang punya risiko terkontaminasi, sehingga risiko kontaminasi patogen utuh atau pun subunit-nya dapat dihindari. Akan tetapi, terdapat pula beberapa kekurangan vaksin mRNA, di antaranya instabilitas, imunogenisitas rendah, peningkatan risiko autoimun, dan kebutuhan cold chain distribution (3-4).
Pertengahan Juni 2021, BioNTech mengumumkan pasien pertama yang mendapat terapi menggunakan teknologi yang sama dengan vaksin virus corona mRNA buatan Pfizer-BioNTech. Vaksin tersebut diberi nama BNT111.
Serupa dengan cara kerja vaksin mRNA melawan SARS-CoV-2, vaksin kanker mRNA mengajari sistem imunitas manusia untuk mengenali protein surface marker yang terdapat pada permukaan sel kanker.
Agak mustahil membuat satu macam vaksin dapat melawan berbagai macam kanker. Vaksin pada penderita kanker agak berbeda karena perlu dibuat sesuai dengan kebutuhan masing-masing individu.
Mengapa mRNA?
RNA lebih gampang untuk diproduksi dibanding vaksin berbasis protein. Vaksin yang menggunakan teknologi mRNA, peneliti hanya perlu menuliskan kode proteinnya bukan mensisntesis proteinnya (5).
mRNA asing biasanya akan terdeteksi dan dihancurkan oleh sistem kekebalan tubuh sebelum dapat diubah menjadi protein. Pada tahun 2005, peneliti University of Pennsylvania Drew Weissman dan Katalin Karikó menukar salah satu dari empat basa yang terdiri dari huruf-huruf kode genetik RNA, uridine, dengan alternatif, yang disebut pseudouridine.
mRNA yang dibuat menggunakan pseudouridine mampu menghindari deteksi sistem kekebalan tubuh. Hal ini dilakukan, dengan membuka jalan bagi terapi menggunakan mRNA yang mana secara alami dipecah dalam sel.
Untuk mempertahankan kelangsungan hidupnya lebih lama saat melakukan tugasnya, mRNA dibungkus dalam molekul lipid lemak, membentuk bola nanopartikel kecil (6).
Selain vaksin mRNA, terapi menggunakan molekul berbasis RNA atau disebut terapi RNA juga menjadi perhatian untuk dikembangkan (antisense single-stranded RNA, double-stranded small interfering RNAs, aptamers). Meskipun efikasi dan delivery ke organ target dan pengenalannya yang efisien ke dalam sel tetap membutuhkan studi lebih jauh.
Banyak keuntungan terapi RNA (termasuk potensinya untuk menargetkan berbagai molekul genetik, produksi yang cepat dan efisien, efek jangka panjang, kegunaan untuk penyakit langka dan berkurangnya risiko genotoksisitas) menjadikan pengembangan teknologi ini sebagai investasi yang berharga.
Terinspirasi oleh pengembangan berbagai terapi RNA baru, termasuk vaksin COVID-19 baru pada tahun 2020, banyak peneliti melakukan upaya yang belum pernah dilakukan sebelumnya untuk mengembangkan obat berbasis RNA baru. Oleh karena itu, dengan kemajuan teknologi mRNA melalui terapi dan pengembangan obat berbasis RNA serta metode pemberian obat yang lebih beragam diharapkan akan hadir di masa mendatang(7).
Gambar 1. Garis waktu sejarah penemuan penting dalam biologi RNA dan perkembangan kunci dalam terapi RNA.
Referensi:
- Zhang C, Maruggi G, Shan H, Li J. Advances in mRNA vaccines for infectious diseases. Frontiers in Immunology. 2019 Mar 27;10:594.
- World Health Organization. Draft landscape of COVID-19 candidate vaccines. WHO; 2021. https://www.who.int/publications/m/item/draft-landscape-of-covid-19-candidate-vaccines
- Pardi N, Hogan MJ, Porter FW, Weissman D. mRNA vaccines—a new era in vaccinology. Nature reviews Drug discovery. 2018 Apr;17(4):261.
- Overview of COVID-19 Vaccines. https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/vaccines/different-vaccines/overview-COVID-19-vaccines.html
- Vaksin mRNA bagi penderita kanker. https://www.dw.com/id/vaksin-mrna-bagi-penderita-kanker/a-58645340
- mRNA vaccines: hope beneath the hype. https://www.bmj.com/content/375/bmj.n2744
- RNA therapy: rich history, various applications and unlimited future prospects https://www.nature.com/articles/s12276-022-00757-5
Baca Juga
