Vaksin TBC Bisa Cegah Infeksi Pernapasan dan Komplikasi Serius, Studi Ini Jelaskan

KOMPAS.com - Vaksin TBC disebut menawarkan perlindungan lebih luas terhadap berbagai infeksi yang tidak terkait, termasuk infeksi pernapasan dan komplikasi serius.

Hal itu diketahui setelah bayi-bayi di Afrika, Guinea Bissau dan Uganda diberikan vaksin tuberkulosis (TBC).

Alih-alih hanya melindungi terhadap bakteri yang ditargetkan, yaitu Myocbacterium tuberculosis, vaksin justru dapat mencegah sepsis. Kini, para peneliti Australia telah menunjukkan mekanisme biologis di balik efek vaksin tersebut.

Dalam studi yang dipublikasikan di Science Advances pada 5 Agustus 2022, tim peneliti memberikan vaksin Bacille Calmette-Guérin (BCG) kepada 63 bayi dalam waktu sepuluh hari setelah kelahiran mereka.

Kemudian, membandingkan kondisinya dengan kelompok kontrol, yakni 67 bayi yang tidak menerima vaksin BCG.

Para peneliti mengambil sampel darah dari bayi dan memeriksa sel darah putih yang disebut monosit pada kedua kelompok.

Untuk diketahui, monosit adalah bagian dari sistem kekebalan tubuh bawaan manusia, yang memberikan garis pertahanan pertama melawan patogen penyebab penyakit.

Melalui pengamatan monosit, para peneliti menemukan perbedaan epigenetik atau perubahan cara gen diekspresikan maupun mengontrol gen aktif yang dimatikan dengan cara berbeda.

Pada bayi yang divaksinasi, vaksin BCG memprogram ulang atau 'melatih' monosit, agar lebih responsif terhadap patogen secara umum, dan tanda epigenetik ini diturunkan ke monosit generasi berikutnya selama lebih dari setahun setelah vaksinasi.

Menurut para peneliti, ini adalah mekanisme di balik efek perlindungan yang luas dari vaksin BCG yang terlihat di negara-negara Afrika.

"Untuk pertama kalinya, kami telah menunjukkan bagaimana vaksin BCG dapat memiliki efek jangka panjang pada sistem kekebalan bayi," kata Boris Novakovic, penulis senior dan ahli biologi molekuler di Murdoch Children's Research Institute (MCRI) di Melbourne, Australia dilansir dari Science Alert, Jumat (5/8/2022).

Tak hanya itu, peneliti juga menggunakan percobaan in vitro untuk mengeksplorasi perubahan epigenetik ini secara rinci.

Mereka mengisolasi monosit dari orang dewasa yang sehat, dan mengekspos sel ke dua jenis vaksin BCG. Lalu, mendeteksi perubahan berbeda dalam berbagai jenis modifikasi epigenetik.

Ini termasuk metilasi DNA dan histon, protein besar di sekitar untaian DNA yang dililit. Hasilnya menunjukkan, monosit merespons patogen menggunakan reseptor di permukaan luar sel.

Ketika reseptor ini menghubungi patogen, itu memicu sel monosit untuk 'memakan' patogen (fagositosis), yang juga menyebabkan kaskade peristiwa di dalam sel di mana satu protein mengaktifkan protein lain dan seterusnya, sampai ini memicu perubahan ekspresi gen sel.

"Paparan vaksin BCG sebelumnya mengemas ulang DNA monosit dengan cara yang mempercepat seluruh proses ini dan membuat gen yang diperlukan untuk merespons ancaman diaktifkan dengan cepat," ujar Novakovic.

Sistem kekebalan bawaan diperkirakan tidak memiliki cara untuk mengingat infeksi sebelumnya, berbeda dengan sistem kekebalan adaptif yang menggunakan sel T dan antibodi spesifik untuk mengingat patogen yang telah ditemui sebelumnya.

Di sisi lain, para ilmuwan telah menemukan, bahwa sistem kekebalan bawaan sebenarnya dapat menghasilkan memori non-spesifik, yang disebut 'kekebalan terlatih'.

Bukan hanya vaksin BCG yang membuat sistem imun bawaan menjadi hiperresponsif. Vaksin dengan virus yang dilemahkan untuk melindungi dari penyakit seperti polio, campak, dan cacar memiliki efek yang sama.

Kondisi yang membuat tubuh stres, seperti obesitas dan kolesterol tinggi, atau cedera, juga membuat sistem imun bawaan lebih responsif. Akan tetapi, kondisi ini tidak baik untuk tubuh.

Sementara studi oleh Novakovic dan rekan berfokus pada mekanisme biologis yang mendasari kekebalan terlatih, ada beberapa implikasi dunia nyata.

Di negara-negara di mana kematian bayi tinggi, vaksinasi terhadap tuberkulosis, campak, atau cacar mungkin memiliki efek yang menguntungkan dalam melindungi bayi dari berbagai infeksi lainnya.

Dalam konteks Australia di mana bayi jarang meninggal karena penyakit menular, Novakovic mencatat ada potensi penggunaan vaksin BCG untuk mencegah alergi dan eksim pada anak-anak.

Sebab, vaksin BCG mungkin memiliki efek menguntungkan pada sistem kekebalan yang sedang berkembang.

Sebuah studi dari peneliti MCRI yang diterbitkan di Allergy tahun lalu menemukan, vaksinasi BCG juga memiliki efek baik dalam mencegah eksim pada bayi.