Malaria adalah penyakit infeksi yang disebabkan oleh parasit genus Plasmodium dan ditularkan melalui gigitan nyamuk Anopheles betina. Malaria menyerang manusia, primata (kera dan monyet) maupun rodensia (tikus dan mencit). Malaria dapat menyebabkan anemia berat, kerusakan organ dalam, otak dan bahkan kematian. Malaria telah menjadi ancaman kesehatan dunia, termasuk di Indonesia. Berdasarkan data WHO pada tahun 2020, terdapat 241 juta kasus malaria di seluruh dunia, dan angka kematian mencapai 627.000. Angka kematian terus menurun pada periode 2000-2019, dari 869.000 pada tahun 2000 menjadi 558.000 kasus pada tahun 2019. Sebagai negara endemic, masalah malaria di Indonesia sering dialami oleh penduduk yang tinggal di dekat persawahan dan huta. Pada tahun 2021 angka kejadian malaria mencapai 94.610, menurun dibandingkan tahun 2020, yaitu 226.364.
Plasmodium berghei adalah parasit malaria pada rodensia yang biasa digunakan sebagai model penelitian malaria in vivo pada mencit untuk mempelajari patologi, imunologi, pengembangan obat antimalaria dan uji pengembangan vaksin malaria. Pengendalian malaria dilakukan dengan pengobatan penderita dengan obat antimalaria artemisinin combination therapy (ATC), dan pengendalian nyamuk Anopheles dengan penyemprotan insektisida dalam ruangan. Namun, akhir-akhir ini penggunaan obat antimalaria dan insektisida tersebut dapat menyebabkan resistensi parasit. Pemberian obat antimalaria berbasis bahan alam juga telah dilakukan sebagai upaya pencegahan dan pengobatan penyakit malaria. Salah satu alternatif untuk mengatasi resistensi adalah dengan vaksin. Kebutuhan akan vaksin malaria untuk manusia sangat mendesak, oleh karena itu banyak penelitian telah dilakukan oleh peneliti di seluruh dunia untuk menemukan vaksin malaria termasuk penelitian menggunakan parasit malaria pada rodensia (mencit dan tikus).
Parasit malaria yang menginfeksi sel darah merah mengekspresikan antigen yang berbeda pada setiap stadium, sehingga mengakibatkan diversitas antigen yang tinggi. Selain itu perkembangan parasit di dlam tubuh nyamuk juga menyebabkan sulitnya pembuatan vaksin malaria. Oleh karena itu, penelitian pengembangan vaksin malaria banyak menggunakan berbagai protein antigen pada berbagai stadium parasit baik pada hospes maupun vector (nyamuk Anopheles).
Vaksin dirancang untuk meningkatkan sistem imun dengan menginduksi dan mempertahankan respons imun terhadap patogen target dan menghasilkan antibodi untuk menghindari infeksi baru. Target protein untuk vaksin malaria adalah protein pada setiap stadium parasit sehingga diharapkan dapat memblok perkembangan parasit pada setiap stadium tersebut. Contohnya adalah protein pada stadium sporozoit, yaitu stadium yang menginfeksi sel hati sebelum menginfeksi sel darah merah, dirancang untuk menghambat perkembangan parasit pada sel hati sehingga tidak dapat menginfeksi sel darah merah. Vaksin ini dapat diaplikasikan untuk melindungi penduduk di daerah endemik malaria rendah. Vaksin malaria stadium aseksual dalam sel darah merah dan stadium seksual tidak hanya memberikan perlindungan langsung terhadap klinis penyakit dengan menginduksi kekebalan terhadap penyakit, tetapi juga dapt mengurangi infeksi. Malaria transmission blocking vaccine (TBV) atau vaksin untuk mencegah penularan malaria dirancang berdasarkan protein pada stadium seksual parasit dalam tubuh nyamuk dan antigen pada usus tengah nyamuk (midgut). TBV menginduksi antibody terhadap stadium seksual tersebut, sehingga dapat mencegah penularan malaria. Beberpa gen penyandi protein kandidat vakasin adalah sebagai berikut.
Gen Pb51 pengkode protein Pb51, yaitu protein pada membran luar dari stadium skison darah, dan stadium dalam tubuh nyamuk, yaitu sigot, ookinete dan sporosoit dari P. berghei. Protein Pb51 mempunyai imunogenisitas yang sangat baik dan antibodi terhadap protein ini menghambat proliferasi parasit stadium aseksual dalam sel darah merah serta transmisi parasit ke nyamuk. Protein PbPSOP25 adalah Putative Secreted Ookinete Protein 25 kDa. Target protein dari kandidat vaksin ini adalah protein pada stadium ookinete pada nyamuk Anopheles. Pada percobaan in vitro, protein ini memblok pembentukan ookinete secara efektif dan oleh karena itu berpotensi dalam memblok transmisi malaria. Kandidat vaksin yang mentargetkan P. berghei circum sporozoite protein (CSP)merupakan kandidat vaksin yang kuat yang dirancang sebagai vaksin untukmencegah transmisi P. berghei, tetapi menghasilkan efikasi klinis yang kurang memuaskan. Platform kandidat vaksin P. berghei berbasis sporozoite yang lain adalah WSp (whole soporozoite protein)disebut juga PbVac,yang dirancangsebagai agen imunisasi lintas spesies.Secara in vitro sporosoit dari P. berghei dapat menginfeksi sel hati (hepatosit) manusia, vaksin inilah yang dapat menghambat invasi sporozoit ke dalam hepatosit manusia dan mencit. Penelitian lain menunjukkan bahwa PbVac mampu menimbulkan respon imun seluler lintas spesies pada manusia dan mencit. Telah dilaporkan pula bahwa PbVac aman dan menginduksi respon imun fungsional dalam studi praklinis, yang memerlukan pengujian dan pengembangan klinis.
Penulis: Heny Arwati.
Informasi mengenai tinjauan kandidat vaksin ini dapat diakses secara lengkap pada:
