Mengapa Vaksin HIV Sulit Ditemukan?

Oleh: Ahmad Zaenudin - 5 September 2021
Dibaca Normal 4 menit
Sekali lagi uji coba vaksin HIV gagal. Mengapa sulit sekali menemukan obat untuk virus yang ditemukan pada 1980-an ini?
tirto.id - Johnson & Johnson kembali harus menerima kenyataan pahit tak sampai empat bulan usai tersandung kasus pembekuan darah karena vaksin Covid-19. Pada 31 Agustus kemarin, perusahaan yang didirikan James Wood Johnson dan Edward Mead Johnson lebih dari 130 tahun silam itu terpaksa harus menghentikan uji klinis vaksin HIV buatannya, Mosaic HIV-1 Preventive Vaccine.

Vaksin ini dirancang atas bantuan teknis dari National Institutes of Health serta bantuan dana dari Bill and Melinda Gates Foundation.

Penghentian uji klinis vaksin HIV bertajuk "studi Imbokodo" ini, sebagaimana dilaporkan di laman resmi, diputuskan karena meski "memiliki profil keamanan yang baik tanpa efek samping yang serius," namun "tidak memberikan perlindungan yang memadai" dengan tingkat efikasi (kemanjuran) hanya 25,2 persen. Hasil ini diketahui setelah penyuntikan dua dosis vaksin pada 2.600 perempuan di kawasan sub-Sahara Afrika sejak 2017 dan dilanjutkan dengan dua dosis tambahan per tahun sebagai booster (penguat).

Sebanyak 51 dari 1.079 sukarelawan penerima vaksin berakhir dengan terinfeksi HIV, angka yang tak terlalu berbeda jauh dengan penerima plasebo uji klinis ini, yakni 63 dari 1.109 sukarelawan.

Kabar dari Johnson & Johnson ini menambah panjang daftar kegagalan manusia membunuh HIV, virus paling berbahaya dan biang keladi kematian lebih dari 37 juta jiwa dalam 40 tahun terakhir. Semenjak HIV ditemukan pada dekade 1980-an, seperti dikatakan Tiza Ng'uni dkk. dalam studi berjudul "Major Scientific Hurdles in HIV Vaccine Development: Historical Perspective and Future Directions" (Frontier in Immunology Vol. 11 2020), terdapat 12 calon vaksin yang gagal.

Vaksin pertama bernama VaxSyn, diuji pada 1987, disusul oleh HICAV-1e (1988), Vax004 (1998), Vax003 (1993), HVTN 505 (2009), STEP/HVTN 502 (2004), Phambili (2003), RV144 (2003), HVTN 305 (2012), HVTN 306 (2013), HVTN 097 (2012), dan HVTN 100 (2015).


HIV

Dari Oktober 1980 hingga Mei 1981, beberapa rumah sakit di Los Angeles, Amerika Serikat, kedatangan lima pasien "tak biasa". Mereka didiagnosis terkena penyakit bernama pneumocystis pneumonia yang cukup berat, yaitu radang paru-paru yang disebabkan oleh fungi (jamur) Pneumocystis jiroveci.

Umumnya penyakit ini menimpa anak-anak dan dianggap tak berbahaya karena sistem imun mampu melawan spora P. jirovenci dengan mudah. Namun, bagi orang tua, karena kemampuan sistem imun semakin berkurang, pneumocystis pneumonia dapat menghasilkan gangguan kesehatan yang serius seperti sesak napas berat.

Lima pasien itu dianggap "tak biasa" karena masih berusia muda, masa di mana sistem imun tubuh semestinya sedang dalam kondisi terbaiknya.

Carl Zimmer dalam buku A Planet of Viruses (edisi ke-3 2021) mengatakan para pasien tersebut akhirnya diobservasi lebih dalam. Awalnya para dokter menduga pneumocystis pneumonia akut disebabkan oleh disfungsi pada rantai sel kekebalan (cellular-immune) tubuh. Namun, usai diteliti, mereka diketahui tak memiliki sistem kekebalan tubuh alias hilang tanpa bekas.

Lima anak muda yang lalu diketahui memiliki gaya hidup hampir sama--acap kali melakukan hubungan seksual dengan berganti-ganti pasangan serta mengonsumsi obat-obatan terlarang menggunakan jarum suntik--kemudian didagnosis mengidap "penyakit misterius". Penyakit inilah yang lantas dikenal sebagai acquired immunodeficiency syndrome (AIDS) dengan human immunodeficiency virus (HIV) sebagai biang keladinya.

HIV, sebagaimana dipaparkan Matt Richtel dalam buku An Elegant Defence: The Extraordinary New Science of the Immune System (2019), merupakan virus yang menyerang sistem kekebalan tubuh inang. Membran HIV masuk dan menyerang terutama sel T pembantu (CD4 T cell) dalam sistem kekebalan tubuh. Sistem kekebalan tubuh yang mendeteksi bahwa sel T pembantu telah diserang justru ikut menyerang "sekutunya" tersebut, membuat HIV kian berkembang biak gila-gilaan.

Perlahan, sebagaimana kisah lima pasien Los Angeles itu, manusia yang terinfeksi HIV kehilangan sistem kekebalan tubuh mereka. Membuat penyakit apa pun, bahkan yang terkesan sepele, menjadi malapetaka.


Johnson & Johnson, juga berikut perusahaan farmasi lain, kemungkinan dapat menghasilkan vaksin yang dapat diandalkan untuk melawan HIV andai virus ini tidak tersusun oleh RNA. Sebagaimana umumnya sebuah virus, HIV tersusun melalui untai RNA atau ribonucleic acid (asam ribonukleat), yang sederhananya merupakan DNA (deoxyribonucleic acid/asam deoksiribonukleat) versi mungil, turunan molekul asam nukleat yang berfungsi sebagai medium menyimpan kode genetik untuk mewariskan sifat kepada keturunan.

RNA tersusun oleh empat protein, yakni spike, envelope, membrane, dan nucloecapsid. Keempatnya bahu-membahu menyusun kode genetik selayaknya kode binari pada komputer. Misal, andai "01100001" pada binari menghasilkan "a" (kecil) di layar komputer, maka kode "CUU" yang termuat dalam RNA berfungsi untuk memerintahkan virus untuk menambah leusina (salah satu asam amino yang berperan dalam pembentukan otot) pada keturunan.

Salah satu pembeda utama RNA dari DNA adalah tidak adanya enzim yang bekerja untuk melakukan proofreading (pengoreksi). Andai pun ada, enzim tersebut terlalu lemah, tak sehebat milik DNA.

Bagi makhluk hidup yang tersusun oleh DNA--dan karenanya memiliki enzim pengoreksi (bernama polymerases)--tatkala ia berkembang biak, keturunan akan memiliki kode genetik yang identik (atau tidak jauh berbeda) dengan induk karena polymerases melakukan pengecekan kode genetik yang diturunkan. RNA, yang tidak memiliki enzim pengoreksi (atau lemah), tidak dapat melakukan pengecekan ini. Akibatnya, tatkala makhluk yang tersusun dari RNA berkembang biak, mutasi--perubahan kode genetik pada keturunan--sangat mungkin terjadi.

Secara umum, kemungkinan terjadinya mutasi pada makhluk hidup yang disusun oleh RNA adalah 10 pangkat -6 hingga 10 pangkat -4. Artinya, di setiap 1 juta virus yang baru lahir ke dunia, satu hingga 100 di antaranya memiliki kode genetik yang tak serupa dengan induknya.

Namun HIV bukanlah RNA biasa. RNA-nya berkategori retrovirus alias memiliki kemampuan unik bernama reverse transcriptase. Maksudnya, ia dapat mengubah RNA sebagai medium penyimpanan kode genetik menjadi DNA dalam diri inang yang dihinggapi. Maka, tatkala HIV masuk ke dalam tubuh manusia, menggabungkan kemampuan genetik milik RNA dan DNA, HIV tak hanya bermutasi dalam jumlah banyak tetapi juga sangat terintegrasi alias memahami betul inangnya.

Hal serupa terjadi pula pada virus yang memorakporandakan dunia saat ini, SARS-CoV-2, sebagai biang Covid-19. SARS-CoV-2 juga berjenis RNA. Hanya dalam tempo satu tahun, SARS-CoV-2 mampu menghasilkan enam mutasi mengerikan seperti SARS-CoV-2 202012/01 (Alpha) yang muncul di Inggris, SARS-CoV-2 20 H/501Y.V2 (Beta) yang muncul di Afrika Selatan, SARS-CoV-2 P.1 (Gamma) yang muncul di Brasil, SARS-CoV-2 B.1.617.2 (Delta) yang muncul di India, SARS-CoV-2 P3 yang muncul di Jepang, SARS-CoV-2 B.1.526 (Iota) yang muncul di Amerika Serikat, dan SARS-CoV-2 B.1.617.1 (Kappa) yang muncul di Inggris.

Kembali merujuk buku Zimmer, meski pasien di Los Angeles dianggap sebagai kelompok pertama yang terdeteksi mengidap virus berbahaya ini, HIV sendiri diketahui telah muncul jauh lebih lama sebelum 1980-an, yaitu pada awal abad ke-20 (atau bahkan lebih jauh). Ilmuwan meyakini sebelum berevolusi menjadi HIV virus ini muncul pertama kali dalam wujud simian immunodeficiency virus (SIV), yaitu HIV-nya monyet mangabey hitam dan simpanse di Afrika.


Infografik HIV di Tengah Pandemi
Infografik HIV di Tengah Pandemi. tirto.id/Fuad


SIV hingga ke manusia manakala mangabey hitam jamak dipelihara masyarakat Afrika Barat dan simpanse lazim dijadikan santapan warga Kamerun. Ini terjadi jauh sebelum kekuatan Barat mengokupasi. Dari interaksi ini, SIV perlahan berpindah ke tubuh manusia. Mereka pindah dan belajar bagaimana beradaptasi dalam tubuh inang baru hingga akhirnya berevolusi menjadi HIV.

Virus ini kemudian belajar dan memahami tubuh manusia lebih lanjut serta menyebar ke seluruh dunia tatkala Barat menginjakkan kaki di Afrika untuk menjajah.

Karena lima pasien di Los Angeles itu, para ilmuwan menyadari bahwa HIV telah memiliki wujud yang beragam dan "sangat luar biasa," tulis Tiza Ng'uni dkk. Disebutkan bahwa secara umum HIV dikategorikan ke dalam empat kelompok utama, M (main) O (outlier), N (non-M/non-O), dan P (pending). Tiap-tiap kelompok utama tersebut dikategorikan lagi dalam sub-kelompok, semisal A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, dan K. Sub-kelompok ini memiliki cabangnya tersendiri dan seterusnya.

Inilah hasil dari mutasi puluhan tahun yang tak terdeteksi, yang hanya dapat terjadi berkat struktur RNA yang tadi dijelaskan. Karena keanekaragaman yang luar biasa ini pula Johnson & Johnson (dan pelbagai perusahaan farmasi) akhirnya sukar menciptakan vaksin yang mumpuni.

Baca juga artikel terkait HIV atau tulisan menarik lainnya Ahmad Zaenudin
(tirto.id - Teknologi)

Penulis: Ahmad Zaenudin
Editor: Rio Apinino
DarkLight