Varian Omicron dapat mencapai vaksin ganda

Hingga saat ini, sindrom pernafasan akut yang parah coronavirus-2 (SARS-CoV-2) telah menewaskan lebih dari 5,31 juta orang di seluruh dunia. Banyak vaksin penyakit coronavirus (COVID-19) dikembangkan oleh para ilmuwan yang memperoleh persetujuan atau otorisasi penggunaan darurat, dan kemudian, program vaksinasi dimulai di banyak bagian dunia. Vaksin yang tersedia dirancang untuk melawan protein runcing dari galur SARS-CoV-2 asli yang dilaporkan di Wuhan, Cina, pada tahun 2019. Vaksin ini menghasilkan antibodi terhadap protein yang meningkat serta respons sel T yang melindungi terhadap penyakit parah.

tinggal: Penurunan netralisasi varian SARS-COV-2 Omicron-B.1.1.529 oleh serum pasca-vaksinasi.. Kredit Gambar: Orpheus FX

Latar Belakang

Sejak awal pandemi COVID-19, SARS-CoV-2 telah berevolusi karena mutasi pada genom virus. Varian SARS-CoV-2 yang baru muncul lebih menular dan mematikan dibandingkan dengan strain aslinya. Selain itu, beberapa varian dapat menghindari respons imun yang ditimbulkan oleh vaksin COVID-19 dan infeksi alami.

Pemantauan genetik yang komprehensif telah menunjukkan bahwa ribuan mutasi individu dari genom virus COVID-19 telah muncul di lokus yang berbeda. Beberapa varian SARS-CoV-2 seperti Alpha, Beta, Gamma dan Delta mengandung mutasi pada protein receptor binding motif (RBM). Menurut mekanisme infeksi SARS-CoV-2, protein lonjakan mengikat ACE2 sel inang, yang diikuti oleh fusi membran, sehingga menyebabkan infeksi.

Studi sebelumnya menunjukkan bahwa mutasi di wilayah lonjakan meningkatkan tingkat penularan karena meningkatkan afinitas virus terhadap ACE2 atau menyebabkan pelepasan kekebalan. Variabel-variabel ini diklasifikasikan sebagai variabel yang menjadi perhatian (VOC). Saat ini, strain Delta adalah strain SARS-CoV-2 yang beredar secara dominan.

Baru-baru ini, VOC baru lainnya, yang dikenal sebagai Omicron (B.1.1.529), dilaporkan dari Afrika Selatan. Varian ini telah menimbulkan lebih banyak perhatian di komunitas ilmiah karena tingkat penularannya yang tinggi. Studi terbaru di Afrika Selatan, berdasarkan varian Omicron, menunjukkan bahwa varian ini dapat menginfeksi populasi di mana 60-80% individu menunjukkan bukti serologis infeksi atau vaksinasi COVID-19 sebelumnya. Meskipun penelitian ini telah menunjukkan bahwa Omicron dapat menyebabkan superinfeksi, mereka belum menunjukkan munculnya infeksi yang lebih parah.

Karakterisasi varian Omicron SARS-CoV-2 yang menjadi perhatian

Para ilmuwan telah mengungkapkan bahwa Omicron mengandung lebih banyak mutasi pada protein lonjakan dibandingkan dengan VOC lainnya. Ini mencakup tiga puluh substitusi asam amino, enam penghapusan residu, dan tiga penyisipan residu. Mutasi sebagian besar hadir di wilayah RBM. Ini mungkin alasan mengapa Omicron menunjukkan afinitas tinggi untuk ACE2 yang mengurangi aktivitas penetralan antibodi pengikat RBM yang fungsi utamanya adalah menghambat interaksi dengan ACE2.

Selain itu, mutasi juga ditemukan pada receptor-binding domain (RBD) dari protein spike dan domain terminal-N. Para peneliti percaya bahwa beberapa mutasi di wilayah spike bertanggung jawab atas afinitas yang lebih tinggi terhadap ACE2 dan menghindari respons antibodi. .

Khasiat vaksin COVID-19 terhadap varian Omicron SARS-CoV-2

Untuk sebagian besar, para ilmuwan menduga bahwa varian Omicron dapat menginfeksi individu yang divaksinasi. Namun, sebuah studi baru diterbitkan di medRxiv* Server prepress melakukan uji netralisasi menggunakan isolat Omicron yang diperoleh dari pasien yang tinggal di Inggris. Dalam penelitian ini, uji netralisasi dilakukan dengan menggunakan sampel serum yang dikumpulkan dari individu sehat yang divaksinasi yang menerima dua dosis vaksin Oxford-AstraZeneca (AZD1222) atau Pfizer-BioNTech (BNT162b2). Sampel dikumpulkan empat minggu setelah dosis kedua vaksin, yang diberikan 8-11 minggu setelah dosis pertama.

Rombongan penelitian ini terdiri dari 22 peserta yang mendapat vaksin AZD1222 dan 21 peserta yang mendapat vaksin BNT162b2. Para ilmuwan membandingkan titer yang setara terhadap Omicron dengan titer yang setara dengan Victoria (SARS-CoV-2/human/AUS/VIC01/2020), isolat awal, varian beta, dan varian delta yang terkait dengan Wuhan. Dalam penelitian ini, titer setara sampel serum milik individu yang menerima vaksin homolog AZD1222 berkurang di bawah batas yang dapat dideteksi pada semua kecuali satu peserta. Selain itu, titer ekivalen rata-rata sampel serum milik individu yang menerima BNT162b2 homozigot menurun secara signifikan dalam kasus varian Omicron. Namun, kaliber yang setara tetap tinggi melawan dinasti Victoria.

Dalam sebuah penelitian yang sedang berlangsung, penulis sedang mempelajari efektivitas strategi peningkatan COVID-19 terhadap varian Omicron. Ini akan membantu dalam memahami efektivitas strategi vaksinasi booster untuk mengelola variabel baru yang menjadi perhatian, dalam hal keparahan penyakit dan penularan virus. Para penulis menunjukkan bahwa pelarian kekebalan dapat mendorong Omicron untuk menggantikan strain Delta dan menjadi strain terkemuka di seluruh dunia. Dalam hal ini, vaksin baru yang dirancang khusus untuk strain Omicron harus dirancang untuk melindungi individu dari infeksi.

Ketidakefektifan vaksin terhadap varian Omicron membuat para ilmuwan mempertimbangkan untuk beralih dari desain vaksin monovalen ke formulasi vaksin polivalen yang saat ini sedang diupayakan untuk vaksin influenza. Saat ini, vaksinasi cepat pada kelompok yang tidak divaksinasi tetap menjadi prioritas untuk mengurangi penularan serta mengurangi keparahan infeksi.

*Catatan penting

medRxiv Ini menerbitkan laporan ilmiah awal yang belum ditinjau oleh rekan sejawat dan oleh karena itu tidak boleh dianggap konklusif, memandu praktik klinis/perilaku yang berhubungan dengan kesehatan, atau diperlakukan sebagai informasi yang mapan.