Rute Pemberian Vaksin

Read Also

Vaksin secara tradisional diberikan melalui rute parenteral, terutama melalui rute intramuskular (IM) dan subkutan (SC) (Gambar). Dalam sebagian besar kasus, ini memungkinkan pembentukan depot lokal di tempat suntikan, dari mana antigen dan adjuvant (jika ada) dapat dialirkan ke LN lokal. Proses ini dapat terjadi secara pasif atau melalui penangkapan dan pengangkutan sel imun ke LN, tergantung pada karakteristik formulasi vaksin. Suntikan transdermal (TD) dan SC telah disajikan sebagai alternatif untuk imunisasi IM justru karena keuntungan mereka mungkin hadir dalam hal drainase vaksin ke limfatik dan imunogenisitas secara keseluruhan. Namun, kehadiran adjuvant dalam formulasi vaksin kadang-kadang menyebabkan peningkatan tingkat efek samping lokal yang diamati setelah pemberian SC dan TD, mempertahankan preferensi untuk injeksi IM dibandingkan alternatif parenteral lainnya.

Gambar. Ilustrasi rute utama pemberian yang digunakan untuk pengiriman vaksin terhadap virus. Ini adalah IN (intranasal), IM (intramuskular), SC (subkutan), TD (transdermal) dan oral (GI, gastrointestinal).

Meskipun digunakan secara luas, rute imunisasi parenteral menghadirkan keterbatasan yang signifikan, yaitu, dalam hal sumber daya keuangan dan manusia yang diperlukan untuk mempersiapkan, memberikan, dan membuang bahan suntik, dan risiko yang terkait dengan cedera tertusuk jarum dan pengelolaan limbah tajam. Untuk alasan ini, rute administrasi mukosa juga telah dieksplorasi untuk vaksin, terutama mengingat peran mendasar yang dimainkan oleh mucosal-associated lymphatic tissue (MALT) dalam memunculkan kekebalan mukosa di tingkat lokal. Rute oral dan nasal telah dipelajari secara luas dalam hal ini, dengan fokus pada pengembangan respon imun lokal setelah presentasi antigen oleh APC seperti makrofag dan dendritic cells (DC) ke sel T dan B residen jaringan. Jenis respons imun ini sangat penting, sebagaimana dibuktikan melalui sekresi antibodi immunoglobulin A (IgA) spesifik antigen yang mampu mengenali antigen di tempat masuknya, dan oleh karena itu mencegah penyebaran patogen lebih lanjut di dalam tubuh. Tingkat perlindungan ini seringkali sulit dicapai dengan strategi imunisasi parenteral, sehingga sangat penting bagi komunitas ilmiah untuk memfokuskan upaya pada pengembangan formulasi untuk pemberian vaksin mukosa.

Mengenai rute oral, pengembang vaksin harus mempertimbangkan lingkungan gastrointestinal (GI) yang keras saat merancang formulasi. Perlindungan antigen terhadap pH lambung yang rendah, keberadaan enzim yang tinggi dan lapisan lendir yang signifikan di seluruh saluran sangat penting, terutama ketika mengembangkan vaksin modern dengan antigen peptida, protein atau asam nukleat. Vaksinasi oral telah terbukti menjadi pendekatan yang berhasil ketika pengiriman langsung ke tempat infeksi di saluran GI mungkin memiliki dampak yang lebih besar dalam memunculkan respon imun jika diperlukan. Misalnya, keberhasilan oral polio vaccine (OPV) dalam mengurangi infeksi dan transmisi polio telah dikaitkan dengan respon imun lokal di mukosa usus, di mana virus polio bereplikasi.

Alternatif untuk hambatan GI adalah fokus pada rute pemberian intranasal (IN), yang juga memberikan keuntungan besar dalam hal pemberian vaksin, termasuk vaskularisasi mukosa hidung yang tinggi dan penyerapan antigen yang cepat ke sirkulasi sistemik. Juga, banyak patogen masuk melalui rute ini untuk menginduksi penyakit pernapasan yang mengancam jiwa, membuat wilayah ini menjadi lebih penting dan menarik dalam hal pengembangan vaksin melawan agen infeksi ini. Misalnya, pemberian vaksin virus corona secara IN dapat memberikan kekebalan mukosa yang lebih kuat di hidung dan paru-paru, menawarkan perlindungan di tempat masuknya. Memang, vaksin SARS-CoV-2 vektor adenovirus simpanse menimbulkan respons humoral dan seluler yang kuat di mukosa hidung pada model tikus. Beberapa uji klinis untuk vaksin IN sekarang sedang berlangsung, yang akan mengungkapkan jika tanggapan ini juga berlaku untuk manusia. Keuntungan praktis dari vaksin semprot hidung sebagai metode pemberian yang kurang invasif juga telah ditunjukkan sebelumnya dengan vaksin influenza FluMist. Namun demikian, keterbatasan rute pemberian IN, termasuk pembersihan mukus yang cepat yang menyebabkan waktu tinggal antigen yang singkat di mukosa hidung dan permeasi antigen dan adjuvan yang dibatasi ukuran melintasi penghalang epitel, juga harus dipertimbangkan ketika mengembangkan vaksin. formulasi. Ada juga kebutuhan mendesak untuk ajuvan baru yang dapat diberikan dengan aman melalui rute mukosa (berlawanan dengan tawas, yang tidak dapat digunakan dalam pendekatan ini) untuk meningkatkan respon imun yang dihasilkan terhadap antigen subunit rekombinan.

Perlu disebutkan minat baru-baru ini dalam rute transdermal (TD) untuk tujuan vaksinasi. Kulit adalah organ manusia terbesar, dengan populasi sel kekebalan yang luas dan akses yang dekat ke aliran darah dan sistem limfatik, membuktikan potensi besar untuk pengiriman vaksin yang ditargetkan. Mengingat struktur dan komposisi kulit tertentu, dengan stratum korneum eksternal yang praktis tidak dapat ditembus obat dan antigen, tantangan utama dalam mengembangkan formulasi vaksin untuk rute TD terkait dengan mengatasi masalah penetrasi ini. Selama bertahun-tahun, para peneliti telah mengambil berbagai pendekatan untuk mengatasi tantangan ini, sebagian besar melalui penggunaan peningkat penetrasi atau proses fisik untuk mengganggu penghalang ini dan memungkinkan pengiriman obat dan antigen. Microneedle (MN) array, yaitu, patch yang berisi sejumlah variabel proyeksi seperti jarum dalam berbagai bentuk dan dimensi (umumnya di bawah 1 mm), telah mendapatkan perhatian dalam beberapa dekade terakhir, juga untuk tujuan imunisasi. Struktur ini memberikan alternatif tanpa rasa sakit untuk pengiriman vaksin TD, memungkinkan interaksi antigen dan adjuvant dengan populasi sel imun dermal, dan memfasilitasi akses mereka ke drainase limfatik, yang berpotensi menghasilkan respons imun lokal dan sistemik melalui rute ini.