Benarkah mRNA vaksin boleh mengubah genetik manusia?
Menjawab beberapa persoalan penting untuk anda cakna mengenai mRNA vaksin COVID-19
Data WHO yang terkini menunjukkan bahawa jumlah positif kes COVID-19 seluruh dunia hampir mencecah 70 juta dan jumlah kematian kini telah melebihi 1.5 juta. Berdasarkan maklumat daripada Pertubuhan Kesihatan Sedunia (WHO) terdapat 150 calon vaksin yang sedang dalam pelbagai jenis fasa kajian. Pada 27 November 2020, Pfizer Malaysia dan BioNTech SE telah mengumumkan perjanjian dengan kerajaan Malaysia untuk menyediakan 12.8 juta dos vaksin (vaksin jenis BNT162-mRNA) bagi mencegah COVID-19. Jumlah vaksin tersebut dijangka akan dapat memenuhi keperluan imunisasi untuk 20 peratus atau 6.4 juta rakyat Malaysia. Kajian teknologi mRNA vaksin ini sememangnya bukanlah sesuatu yang baharu. Namun, mRNA vaksin sebagai langkah pencegahan untuk memutuskan rantaian pandemik COVID-19 ini mungkin bakal menjadi mRNA vaksin pertama yang diluluskan oleh Pentadbiran Makanan dan Ubat-Ubatan (FDA; US Food and Drug Administration).
Info umum mengenai genetik dan protein
DNA dan RNA adalah asid nukleik. Asid-asid nukleik ini merupakan antara makromolekul penting untuk semua bentuk kehidupan yang diketahui selain lipid, protein, dan karbohidrat. DNA dan RNA adalah penting untuk menghasilkan protein. Protein adalah unit asas badan yang membentuk sel, tisu, antibodi, organ, dan sebagainya.
| DNA | RNA |
|
· DNA atau asid deoksiribonukleik mengandungi set-set maklumat yang mengandungi arahan biologi yang membentuk ciri-ciri dan fungsi badan setiap individu. · Maklumat yang terkandung di dalam DNA boleh diwarisi dari satu generasi ke generasi yang lain melalui pembiakan. · Di dalam sel, DNA tersimpan di dalam nukleus. DNA mempunyai struktur yang lebih kukuh berbanding RNA kerana DNA berbentuk lembaran heliks ganda dua. · Oleh itu, jika diekstrak keluar dari sel badan, DNA adalah stabil pada suhu bilik. Namun, terdapat juga virus seperti koronavirus, yang tidak mempunyai DNA, tetapi menggunakan RNA untuk menyimpan maklumat genetiknya.
|
· Tidak seperti DNA yang menyimpan maklumat genetik, RNA atau asid ribonukleik mempunyai pelbagai fungsi seperti pengutus arahan DNA (mRNA), pengekodan arahan (tRNA), juga pengawal penghasilan protin (miRNA). · RNA mempunyai struktur lembaran tunggal yang kurang kukuh berbanding DNA. · Maka, jika diekstrak keluar dari sel badan, RNA adalah tidak stabil pada suhu bilik dan perlu disimpan pada suhu -80°C.
|
Fungsi mRNA
RNA pengutus (mRNA) berfungsi sebagai utusan kepada arahan-arahan daripada DNA. Sebagai pengutus arahan, RNA boleh mengawal penghasilan protin. RNA dihasilkan di dalam nukleus dan kemudiannya keluar ke bahagian sitoplasma. Dalam sitoplasma, RNA digunakan untuk menghasilkan protin pada kadar yang tertentu.
Kawalan kadar penghasilan protein oleh sel
Kadar penghasilan setiap jenis protein oleh sel-sel dalam badan adalah berdasarkan keadaan dan keperluan semasa badan. Apabila berlaku sebarang perubahan pada badan, sel-sel yang terbabit akan menerima isyarat. Isyarat ini akan mencetuskan penghasilan jujukan mRNA daripada DNA. Setiap jujukan mRNA adalah khusus untuk setiap protein. Oleh itu, kuantiti dan jenis protein yang khusus akan dihasilkan berdasarkan isyarat yang diterima melalui jujukan mRNA yang terhasil. Lebih banyak mRNA, maka lebih banyak protein yang khusus kepada mRNA tersebut akan dihasilkan.
COVID-19 disebabkan oleh virus SARS-CoV-2 iaitu sejenis RNA virus
SARS-CoV-2 ialah sejenis virus yang mengandungi genetik RNA sebagai genom utamanya. Virus ini apabila berjaya memasuki ke dalam sel hos (seperti sel manusia) akan menggunakan sel hos untuk membantu RNA genom virus ini menghasilkan beberapa protin dan seterusnya virus yang baru.
Virus SARS-CoV-2 yang masuk ke dalam rongga hidung atau mulut seseorang berdiameter dalam sekitar 100 nanometer. Ia hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop elektron. Secara kasar, ia adalah sfera protein yang dilitupi membran lipid yang melindungi RNA genom virus tersebut. Dalam proses awal jangkitan, protin yang disebut “S” ataupun spike-protin, akan menempel pada reseptor di permukaan sel hos. Spike-protein di sekeliling virus ini akan membentuk terowong dari permukaan virus ke sel hos, yang membolehkan protin-protin virus dan RNA genomnya masuk ke dalam sitoplasma sel hos. Bentuk virus yang seakan mahkota inilah yang memberikan namanya sebagai virus korona. Selain spike-protein “S”, protein struktur virus – N, M dan E – turut dihasilkan, di mana ia akan membantu dalam pembentukan virus baru.
Strategi mRNA vaksin untuk COVID-19
mRNA vaksin merupakan strategi penghasilan vaksin yang mengambil kira jujukan mRNA sahaja. Ini bermakna vaksin ini hanya mengandungi material genetik sahaja.
Adakah jujukan mRNA dalam mRNA vaksin COVID-19 ini sama seperti mRNA manusia?
Tidak sama sekali. Jujukan mRNA dalam mRNA vaksin COVID-19 adalah jujukan gen spike-protein yang hanya ada pada koronavirus dan tiada dalam jujukan gen manusia.
Bagaimana mRNA vaksin memasuki badan manusia?
mRNA vaksin ini memasuki badan manusia melalui suntikan di bahagian atas otot lengan. Vaksin ini telah dimasukkan ke dalam sebuah kapsul nano-lipid sebagai medium penghantar. Kapsul nano-lipid ini bertindak seakan-akan membran sel kita, maka tiada sebarang tindakbalas imun akan dicetuskan dan memudahkan sel hos untuk menerima mRNA vaksin ini. Disebabkan mRNA vaksin ini diberi secara intramuskular (suntikan kepada sel-sel otot), sel-sel otot ini yang akan menerima mRNA vaksin ini.
Spike protein SARS-Cov-2 untuk penghasilan antibodi
Spike-protein SARS-Cov-2 berfungsi untuk virus tersebut melekat dan menjangkiti sel kita seterusnya membiak dan merebak ke sel-sel lain dalam badan kita.
Fungsi spike-protein SARS-Cov-2 yang dihasilkan oleh mRNA vaksin untuk penghasilan antibodi
Sebaik sahaja mRNA memasuki badan kita, sel hos akan mengesan bahawa terdapat jujukan mRNA yang perlu dibaca untuk dibuat spike-protein. Maka spike-protein akan dihasilkan dan spike-protein ini akan berada di permukaan sel untuk sel imun kita mengesan bahawa spike-protein ini adalah bendasing dan tidak sepatutnya berada pada sel kita.
Apabila sel-sel yang disebut sel T-pembantu mengesan spike-protein ini, sel T-pembantu akan mengaktifkan penggera dan membantu mengumpulkan sel-sel imun yang lain. Sel imun seperti sel-B, boleh melekat pada spike-protein di permukaan sel yang divaksinasi. Dengan bantuan sel T-pembantu, sel-sel B ini akan diaktifkan dan menghasilkan antibodi yang mensasarkan spike-protein ini.
Antibodi yang dihasilkan dapat melekat pada spike-protein SARS-CoV 2 dan menyekat virus ini dari melekat dan menjangkiti sel lain. Kompleks antibodi-spike-protein ini akan dimusnahkan oleh sel T-pembunuh yang juga mencari dan memusnahkan sel yang terjangkit dan sel yang telah divaksinasi yang memaparkan spike-protein di permukaan selnya. Sebahagian daripada sel B dan T ini akan menjadi sel memori yang dapat mengingat spike-protein yang sama untuk mencegah dan melawan jangkitan pada masa hadapan.
Bagaimana mRNA vaksin COVID-19 berfungsi
Perbezaan “natural infection” (untuk jangkitan COVID-19) dan mRNA vaksin
Jangkitan semulajadi (natural infection) (untuk jangkitan COVID-19) adalah disebabkan oleh virus SARS-CoV-2 yang membiak dalam sel kita dan seterusnya boleh merebak untuk menjangkiti sel lain dalam badan. Manakala, mRNA vaksin hanya membawa jujukan mRNA mengikut kuantiti yang disuntik dan tidak boleh merebak ke sel lain dalam badan kita.
Adakah proses mRNA vaksin ini boleh menjejaskan genetik manusia?
Adakah mRNA vaksin boleh menyebabkan kita positif COVID-19?
Tidak. Kerana vaksin mRNA mengandungi hanya sebahagian jujukan RNA virus SARS-CoV-2. Yang paling penting, vaksin mRNA tidak mengandungi jujukan yang mengkodkan struktur virus. Oleh itu, mRNA vaksin tidak boleh menghasilkan virus lengkap yang boleh menjangkiti sel-sel lain. Selain itu, mRNA vaksin adalah mRNA sintetik yang bukan diambil terus dari virus SARS-CoV-2. Oleh itu, pengambilan vaksin tidak akan meningkatkan risiko kita menjadi positif COVID-19.
Adakah pengambilan vaksin mRNA akan mengubah genetik manusia sekaligus mengubah ciptaan tuhan?
Tidak. Setelah memasuki sel, mRNA vaksin akan berada dalam bahagian sitoplasma manakala DNA berada di dalam nukleus yang dipisahkan oleh membran nukleus yang sangat selektif. Oleh itu, mRNA vaksin tidak akan dapat mengubah kandungan genetik pada DNA. Perubahan yang berlaku hanyalah pada protin yang dihasilkan. Perubahan penghasilan protein adalah mekanisma semulajadi yang berlaku setiap hari sebagai tindakbalas kepada keadaan dan keperluan badan. Oleh itu, penggunaan mRNA tidak mengubah ciptaan tuhan.
Walau bagaimanapun, penghasilan vaksin bukanlah suatu proses yang harus diambil mudah. Ianya kini sedang melalui pelbagai proses bagi memastikan keselamatan dan keberkesanan vaksin ini terjamin. Antaranya adalah kini akan memasuki fasa klinikal ke-3 yang memerlukan pakar penyelidik untuk memantau pesakit untuk sebarang kesan sampingan (sekiranya ada) dan juga kesan dan akibat sekiranya mereka dijangkiti oleh virus SARS-CoV-2. Oleh itu, sehingga mRNA vaksin ini melepasi semua ujian dan mendapat kelulusan daripada pertubuhan badan tertinggi dunia dan jika ada penemuan lain mengenai cara untuk mencegah atau menyembuh jangkitan COVID-19 ini, hendaklah kita sentiasa beringat sesama kita untuk terus mengamalkan norma baharu dalam kehidupan seharian kita.
Ibarat kata pepatah; mencegah itu lebih baik daripada mengubati sesuatu penyakit. Sebagaimana Allah S.W.T. telah berfirman dalam sepotong ayat Al-Quran yang bermaksud; “Dan janganlah kamu sengaja mencampakkan diri kamu ke dalam bahaya kebinasaan.” (Al-Baqarah: 195)
Artikel ditulis oleh:
Dr. Nuruliza Roslan, Fakulti Perubatan dan Sains Kesihatan, USIM (Penyelidik Biologi Kanser)
Dr. Marjanu Hikmah Elias, Fakulti Perubatan dan Sains Kesihatan, USIM (Penyelidik Genetik Manusia)
Prof Madya Ts Dr. Eddy Hasrul Hassan, Fakulti Pergigian, UiTM (Penyelidik Immunovirologi)
Rujukan:
- https://assets.bwbx.io/images/users/iqjWHBFdfxIU/iErw6hAlgxLA/v0/740x-1.png; Pfizer, Bloomberg research (diagram)
- Mark Fischetti. “Inside the Coronavirus” in Scientific American 323, 1, 32-37 (July 2020) (doi:10.1038/scientificamerican0720-32)
- Cevik Muge, Kuppalli Krutika, Kindrachuk Jason, Peiris Malik. Virology, transmission, and pathogenesis of SARS-CoV-2 BMJ 2020; 371 :m3862. (doi: https://doi.org/10.1136/bmj.m3862)
- Hu, B., Guo, H., Zhou, P. et al. Characteristics of SARS-CoV-2 and COVID-19. Nat Rev Microbiol (2020).
- (https://doi.org/10.1038/s41579-020-00459-7)
[This article belongs to The Malaysian Medical Gazette. Any republication (online or offline) without written permission from The Malaysian Medical Gazette is prohibited.]