Sejarah Panjang Pengembangan Vaksin Untuk Melawan Bakteri Pneumokokus

Harian kompas terbit senin 18 Januari 2021 menurunkan artikel tentang sejarah panjang perkembangan teknologi vaksin lebih dari satu abad (Hal. 2, Kompas cetak). Salah satu vaksin yang sudah dikembangkan sejak lama adalah vaksin untuk melawan infeksi dari bakteri Streptococcus pneumoniae atau pneumokokus. Dimulai oleh seorang peneliti Inggris, Sir Almroth Wright, yang melakukan uji coba vaksin whole-cell heat-killed pneumococcal tahun 1911-1912 terhadap para penambang emas di Afrika Selatan yang terserang penyakit pneumonia. 

Uji coba tersebut tidak memuaskan karena masih tingginya angka kematian. Pada saat itu, Wright belum menyadari adanya respon imun yang spesifik terhadap setiap serotipe dari pneumokokus. Franz Neufeld dan Ludwig Handel dari Robert Koch Institute, Berlin tahun 1909, mengembangkan metode serotyping untuk pneumokokus yang disebut reaksi Quellung (Swelling) dimana antibodies spesifik berikatan dengan kapsul polisakarida yang memudahkan dilihat di mikroskop. 

Tahun 1916-1917, Alphonse R. Dochez and Oswald T. Avery berhasil mengisolsi antigen “soluble specific substances of pneumococcus’ or SSS yang sekarang dikenal sebagai kapsul polisakarida yang menghasilkan antibodi spesifik terhadap setiap serotipe. 

Pada tahun 1947, vaksin pneumokokus berbasis kapsul polisaksarida (PPV=pneumococcal polysaccharide vaccine) yaitu PPV-hexavalent mendapatkan lisensi di Amerika untuk dewasa dengan komposisi serotipe 1, 2, 3, 5, 7, 8 dan untuk anak-anak dengan komposisi serotipe 1, 4, 6, 14, 18 and 19. 

Pemilihan serotipe tersebut berdasarkan data isolat pneumokokus yang paling banyak ditemukan pada orang dewasa dan anak-anak pada saat itu. Namun, sayangnya vaksin ini tidak digunakan secara meluas untuk pencegahan pneumonia dan bahkan produksinya harus dihentikan. 

Hal ini disebabkan oleh faktor penemuan dan penggunaan antibiotik yang sangat meluas setelah perang dunia kedua sehingga para klinisi lebih menyukai melakukan pengobatan dengan antibiotik seperti penicillin, tetracycline, dan chloramphenicol jika terjadi infeksi yang disebabkan oleh bakteri pneumokokus.

Seiring dengan peningkatan resistensi antibiotik yang menyulitkan penanganan penyakit infeksi, akhirnya pada tahun 1977 vaksin PPV ini diperkenalkan kembali dengan komposisi 14-valent (PPV14) yang berkembang menjadi 23-valent (PPV23) yang mencakup lebih dari 80% serotipe yang menyebabkan invasive pneumococcal disease (IPD). 

Untuk meningkatkan respon imun terutama pada anak-anak dibawah dua tahun, dikembangkan vaksin polisakarida konjugat ke protein (PCV). Sebenarnya vaksin jenis ini sudah dikembangkan oleh peneliti Oswald T. Avery pada tahun 1929 dengan melakukan konjugasi antara kapsul polisakarida tipe 1 dan tipe 2 ke protein dari horse globulin dan egg albumin dengan tujuan untuk meningkatkan imunogenistasnya. 

Akhirnya, pada awal tahun 2000, vaksinPCV untuk melawan bakteri pneumokokus sudah mulai digunakan dengan komposisi serotipe 4, 6B, 9V, 14, 18C, 19F, 23F yang dikonjugasi ke protein CRM197 dari toksin difteri yang diperuntukan untuk anak-anak. Vaksin jenis PCV berkembang menjadi PCV10 (PCV7+1, 5, 7F) dan PCV13 (PCV7+1, 3, 5, 6A, 7F, 19A) yang banyak digunakan di dunia saat ini termasuk di Indonesia.

Saat ini, sedang dikembangkan berbagai jenis vaksin baru untuk mengatasi keterbatasan dari vaksin yang ada  yaitu jumlah serotipe yang termasuk dalam vaksin terbatas dan adanya kejadian serotipe replacement. Seperti yang sudah disampaikan penulis pada artikel sebelumnya, vaksin yang dikembangkan saat ini adalah penambahan jumlah serotipe (PCV15 dan PCV20), vaksin berbasis protein-protein permukaan, dan whole cell vaccine.