Potensi Adjuvantitas CAvant®SOE untuk Vaksin Penyakit Mulut dan Kuku

Read Also

Penyakit mulut dan kuku (PMK) merupakan penyakit hewan lintas batas yang sangat menular dan penting secara ekonomi pada hewan berkuku belah seperti sapi, babi, kambing, dan domba . Agen etiologi, virus FMD (FMDV), adalah virus positive-sense single-stranded RNA milik genus Aphthovirus dalam keluarga Picornaviridae. PMK menyebabkan kerugian ekonomi yang parah karena hilangnya produktivitas, kebijakan pemberantasan yang mahal, dan hambatan perdagangan internasional. Itu adalah penyakit pertama yang diberikan pengakuan status resmi oleh nternational Organization of Animal Health (OIE).

Vaksinasi adalah strategi kunci yang digunakan untuk memerangi dan memberantas PMK, terutama di daerah enzootik. Meskipun kemajuan pesat dan berkelanjutan di bidang vaksinologi PMK, sebagian besar vaksin yang dapat digunakan terutama terdiri dari antigen virus yang tidak aktif yang dibiakkan dengan kultur jaringan, diobati dengan binary ethyleneimine (BEI), yang dimurnikan dengan ultrafiltrasi, presipitasi polietilen glikol, atau kromatografi. Secara umum, vaksin profilaksis tidak aktif yang digunakan di daerah endemik dikonsentrasikan untuk menghasilkan setara dengan tiga 50% protective doses (PD50). Selain itu, antigen tidak aktif yang terkonsentrasi hingga enam PD50 atau lebih telah digunakan sebagai vaksin darurat untuk mengendalikan wabah di negara-negara bebas PMK; formulasi ini efektif sedini 4 hari post-vaccination (dpv). Organisasi Pangan dan Pertanian dan OIE keduanya merekomendasikan pedoman ketat untuk pengujian kontrol kualitas produksi antigen PMK yang tidak aktif; pedoman ini berkaitan dengan identifikasi, sterilisasi, profil keamanan, potensi, kemanjuran, dan deteksi protein non-struktural FMDV. Produksi vaksin PMK yang tidak aktif sangat terbatas pada fasilitas penahanan tingkat biosafety level III, yang membuat muatan antigen yang tinggi hampir tidak mungkin. Selain itu, antigen virus yang tidak aktif saja tidak imunogenik; sehingga vaksin PMK yang tidak aktif secara teratur diformulasikan dengan bahan pembantu yang efektif untuk meningkatkan imunogenisitas sementara pada saat yang sama mengurangi muatan antigen.

Ajuvan vaksin FMDV tingkat lapangan pertama (garam aluminium) dilaporkan pada tahun 1937. Sejak itu, beragam kelas senyawa telah dinilai sebagai bahan pembantu. Ini termasuk garam mineral, emulsi, saponin, produk mikroba, sitokin, polimer, dan molekul kecil. Meskipun banyak jenis bahan pembantu telah diteliti, hanya dua jenis (bahan pembantu berbasis minyak atau aluminum hydroxide [Al(OH)3] plus saponin) yang digunakan secara luas untuk aplikasi tingkat lapangan. Namun, vaksin ajuvan berbasis minyak memiliki beberapa keunggulan berbeda dibandingkan vaksin ajuvan tawas tradisional. Awal menginduksi respon antibodi yang lebih kuat dan tahan lama, menghasilkan perlindungan yang lebih efektif. Vaksin adjuvant minyak lebih efektif pada babi, yang disebut sebagai “amplifier hosts” PMK. Tidak seperti vaksin ajuvan tawas, kekebalan yang diturunkan dari vaksin ajuvan minyak menunjukkan lebih sedikit gangguan dari antibodi kolostrum. Selain itu, adjuvant minyak memungkinkan pelepasan antigen yang lebih lambat melalui pembentukan depot di tempat injeksi, dan merupakan kendaraan yang lebih efektif untuk mengangkut antigen ke seluruh sistem limfatik sementara pada saat yang sama merangsang sel penyaji antigen. Secara khusus, kandidat terbaru yang termasuk dalam ajuvan minyak seri MontanideTM ISA menunjukkan kemanjuran yang unggul bila digunakan dengan vaksin PMK yang tidak aktif; formulasi ini menginduksi titer antibodi penetral yang lebih awal dan lebih tinggi, respons imun seluler yang lebih kuat, dan kemanjuran perlindungan yang lebih besar pada spesies hewan yang rentan berbeda. Meskipun vaksin antigen utuh yang tidak aktif yang tersedia saat ini yang diformulasikan dengan emulsi minyak telah menunjukkan kemanjuran yang lebih baik untuk mengendalikan penyakit, wabah PMK terus-menerus di negara-negara seperti Korea Selatan bahkan di bawah praktik vaksinasi perutean menunjukkan kebutuhan yang jelas untuk perbaikan lebih lanjut dari platform vaksin FMDV saat ini, ini telah menciptakan kebutuhan utama untuk ajuvan yang lebih baik dan lebih kuat untuk digunakan dalam vaksin PMK.

Vaksinasi massal secara nasional di daerah enzootik berusaha untuk mencegah, mengendalikan, dan, pada akhirnya, memberantas PMK. Negara-negara bebas PMK mengandalkan vaksin “darurat” berpotensi tinggi untuk mengendalikan situasi wabah. Untuk mencapai semua tujuan ini, kemanjuran vaksin sangat penting dan dapat dicapai dengan vaksinasi sesedikit mungkin, dengan induksi cepat dari respon imun untuk mencapai perlindungan. Ajuvan merupakan komponen integral dari vaksin PMK; ajuvan meningkatkan kemanjuran vaksin dan menyediakan sarana penting untuk mencapai kekebalan dan perlindungan awal dan tahan lama. Selain itu, adjuvant dapat mengurangi jumlah antigen yang dibutuhkan atau putaran imunisasi yang diperlukan untuk menginduksi respon imun protektif. Secara umum, adjuvant adalah zat kimia yang meningkatkan respon imun terhadap antigen tertentu. Oleh karena itu, banyak penelitian dikhususkan untuk menemukan dan mengembangkan adjuvant ampuh baru yang akan meningkatkan kemanjuran vaksin PMK.

Ajuvan berbasis minyak mineral telah digunakan secara luas sebagai ajuvan untuk vaksin PMK dan vaksin hewan lainnya selama lebih dari 20 tahun. Sejumlah laporan menunjukkan bahwa formulasi vaksin berbasis minyak menunjukkan kemanjuran yang lebih besar (yaitu, respons imun yang lebih kuat dan tahan lama serta permulaan perlindungan yang cepat) daripada vaksin berbasis tawas/saponin tradisional. Secara khusus, ajuvan minyak yang paling banyak digunakan Montanide ISA 206 tentu lebih efektif daripada ajuvan berbasis tawas/saponin tradisional dalam hal menghasilkan respons imun yang lebih tinggi dan tahan lama. Namun, kurang kemanjuran ISA 206 dalam menginduksi respon imun yang dimediasi sel dan efikasi protektif yang tidak mencukupi pada sapi terhadap virus PMK telah sering dilaporkan dalam beberapa tahun terakhir. Montanide ISA 201 adalah kandidat air-dalam-minyak-dalam-air terbaru yang termasuk dalam seri ajuvan ISA. Ini adalah versi lanjutan dari ISA 206 untuk meningkatkan respon imun yang diperantarai sel, dan kemanjuran perlindungan yang lebih baik pada sapi dan babi daripada ISA 206.

CAvant®SOE adalah ajuvan tipe emulsi W/O baru yang mengandung komponen emulsi eksklusif. CAvant®SOE, yang memiliki keunggulan emulsi W/O, menginduksi kekebalan protektif yang lebih kuat dibandingkan dengan vaksin berair. Platform emulsi W/O dapat memiliki berbagai efek pada aktivitas biologis vaksin dengan memodulasi pengiriman antigen ke APC atau memiliki efek adjuvant intrinsik melalui stimulasi langsung sel imun. Selain itu, CAvant®SOE dapat memiliki sifat imunomodulator di luar kemampuannya untuk memicu stimulasi imun global, dengan mengarahkan respons T helper (Th) 1 dan Th2. Imunitas protektif terhadap antigen dikaitkan dengan induksi antibodi penetralisir.

Induksi imunitas humoral spesifik adalah prioritas utama dari vaksin apapun. Imunitas protektif terhadap FMDV biasanya dikaitkan dengan induksi antibodi penawar. Jadi, agar adjuvant efektif, ia harus menghasilkan respons antibodi penetralisir lebih cepat, pada titer yang lebih tinggi, dan untuk durasi yang lebih lama. Secara khusus, adjuvant CAvant®SOE efektif dalam menginduksi titer antibodi IgG total spesifik antigen dan menetralkan respons antibodi terhadap FMDV.

Subkelas imunoglobulin yang diinduksi setelah imunisasi adalah ukuran tidak langsung dari kontribusi relatif sitokin tipe Th2 versus sitokin tipe Th1. Produksi isotipe IgG1 umumnya mencerminkan sitokin Th2 yang mempromosikan respon imun humoral, sedangkan isotipe IgG2a menunjukkan keterlibatan sitokin tipe Th1 yang mempromosikan generasi respon imun seluler. Rasio kedua isotipe ini menunjukkan jenis respon imun yang dihasilkan terhadap antigen yang diberikan. Oleh karena itu, kami memeriksa rasio antibodi IgG2a terhadap IgG1 yang dihasilkan sebagai respons terhadap vaksinasi, kelompok vaksinasi iA22-CAvant®SOE menunjukkan respons imun Th1/Th2 campuran, yang menunjukkan bahwa CAvant®SOE menginduksi respons imun humoral dan seluler yang lebih tinggi dan seimbang. Data ini menunjukkan kesepakatan yang jelas dengan tingkat sitokin Th2 (IL-4) dan Th1 (IFN-γ) dalam uji ELISPOT, lebih lanjut menegaskan bahwa CAvant®SOE secara efektif menginduksi respon Th1 dan Th2.

Perlindungan klinis yang lebih baik terhadap tantangan virus hidup adalah tujuan utama dari setiap studi vaksin. Hasil pekerjaan kami menunjukkan bahwa CAvant®SOE mempromosikan perlindungan yang efektif terhadap tantangan virus heterolog. Menurut kriteria evaluasi vaksin PMK di Korea, pertahanan inang dimungkinkan ketika titer VN yang diinduksi oleh vaksinasi komersial adalah >1,5 (log10). Dalam penelitian ini, hubungan yang kuat diamati antara titer antibodi VN dan perlindungan klinis. Semua babi yang divaksinasi dengan vaksin adjuvant CAvant®SOE menunjukkan titer VN setinggi >2,4 (log10) pada 28 dpv dan sepenuhnya melindungi dari tantangan FMDV.

 

 

Source:

10.3390/vaccines9101091