Vaksin adalah penyediaan biologi yang mengandungi partikel biologi sama ada virus atau bakteria, toksoid, protein, DNA dari virus atau bakteria. Baca disini mengenai jenis-jenis vaksin.

Vaksin virus pula memerlukan perumah yang terdiri dari sel-sel mamalia untuk menghasilkannya kerana virus tidak boleh bermandiri. Baca disini mengenai virus dan disini mengenai kultur sel.

Virus menjangkiti sel perumah dan mengarahkan sel perumah menghasilkan progeni virus yang baru. Imej dari: Mejering & Linial (2001)

Virus-virus yang dibiak dalam kultur sel akan dimurnikan dengan pelbagai kaedah seperti ultrafiltrasi, adsorption menggunakan mineral dan silika, kromatografi untuk mengelakkan kontaminasi dari sel perumah dan bahan media yang digunakan untuk pengkulturan. Hanya virus sahaja dipakejkan untuk vaksin.

Proses pemurnian produk vaksin meliputi kaedah pengemparan, penapisan, pemendakan, penapisan-ultra, kromatografi. Imej dari: http://www.bioprocessintl.com/manufacturing/vaccines/membrane-based-clarification-polysaccharide-vaccines/

Namun, pengeluar vaksin biasanya akan tetap menyenaraikan pelbagai bahan biologi yang mungkin terdapat dalam vaksin dari proses tersebut. Kerana regulasi dan sebarang kemungkinan 0.00001 % cemaran tersebut termasuk dalam pakej vaksin. Mari kita semak bersama mengapa bahan-bahan biologi ini tersenarai dalam kandungan vaksin.

EMBRIO AYAM (Chicken Embryo or Embryonated Eggs)

Embrio ayam biasanya digunakan bagi menjadi perumah untuk membiak virus measles dan virus mumps (terdapat dalam vaksin MMR yang digelar ‘tiga serangkai’ oleh ibu-ibu.

Sesetengah jenama vaksin infuenza juga menggunakan virus yang dibiak dari embrio ayam ini (tidak digunakan dalam jenama vaksin di premis kerajaan Malaysia).

Inokulasi virus dalam embrio ayam

Virus akan disuntik kedalam embrio ayam dan dibiarkan dalam kultur untuk membiak. Virus measles (strain Schwartz dalam vaksin MMR (Priorix) yang digunakan di Malaysia dan virus mumps (strain RIT4385 dari strain Jeryl Lynn) dibiak dalam embrio ayam dan dimurnikan untuk mengasingkan virus dari sel perumah dan media pengkulturan.

Vaksin dari virus ini adalah digelar vaksin sel hidup yang dilemahkan (attenuated live vaccine). Virus-virus tersebut biasa membiak dalam perumah ayam dan tidak lagi membiak dalam perumah manusia. Namun, ia cukup untuk system imun tubuh kita mengenali virus tersebut dan membina antibodi untuk melawannya.

SEL VERO

Sel Vero adalah sel kultur tunggal (single strain immortalised cell) yang dipencilkan dari ginjal monyet African Green (Chlorocebus). Kultur sel ini telah dipencilkan pada tahun 1962 oleh Yasumura dan Kawakita di Chiba University, Jepun.

Sel ini adalah sel yang mampu membahagi secara berterusan (continuous cell line) seperti sel HeLa (baca disini). Ia digunakan sehingga kini untuk menjadi perumah bagi membiakkan virus polio.

Sel Vero. Imej dari www.brc.riken.jp

Virus-virus polio yang dibiakkan akan diasingkan dari perumah, dimurnikan dari segala bahan biologi lain. Kemudian virus-virus ini akan dibunuh menggunakan Teknik pemanasan haba atau menggunakan formaldehyde. Ia akan diasingkan dan dimurnikan sebelum dipakej untuk dijadikan vaksin. Vaksin polio yang digunakan di Malaysia adalah jenis vaksin virus yang dimatikan (Inactivated Polio Vaccine, IPV).

Poliovirus. Imej dari National Museum of American History

Vaksin polio tersebut mengandungi sel-sel virus yang telah mati. Jadi ia tidak akan menghasilkan jangkitan, ‘vaccine shedding’ dan sebagainya. Namun, cukup untuk sistem imun tubuh manusia mengenalinya dan membina antibodi untuk menghalang jangkitannya.

SEL JANIN MANUSIA

Sel-sel manusia yang digunakan sebagai perumah untuk membangun vaksin adalah:

Sel WI-38 dari fetus berusia 3 bulan yang digugurkan dengan kebenaran ibunya. Ia adalah kultur sel diploid manusia dipencilkan dari peparu fetus tersebut sekitar tahun 1960an oleh Leonard Hayflick dan Paul Moorhead.

Sehingga kini, sel yang sama telah banyak digunakan dalam pelbagai penyelidikan dan Teknik biologi molecular. Sel ini adalah sel yang bagus untuk membiak pelbagai jenis virus.

Dalam pembangunan vaksin, ia digunakan untuk menjadi perumah bagi virus rubella.

Contohnya, dalam vaksin MMR (Priorix) yang digunakan dalam premis kerajaan Malaysia. Virus rubella (Wistar RA27/3) dibiakkan dan kemudiannya diasingkan dan dimurnikan dar sebarang partikel sel perumah dan kultur media.

Sel MRC5 adalah sel dari sel peparu fetus berusia 14 minggu yang dipencilkan oleh JP Jacobs pada tahun 1966. Sel tersebut digunakan sebagai perumah untuk membiak virus varicella (chickenpox), rubella, Hepatitis A dan polio.

TRYPSIN

Trypsin tidak terdapat dalam pakej vaksin yang disuntik kedalam tubuh.

Ia adalah sejenis enzim yang digunakan untuk menanggalkan sel-sel kultur (perumah) dari bekas yang digunakan untuk mengkulturnya. Apabila kita mengkultur sel-sel, ia akan hidup, melekat dan membahagi pada bekas pengkulturan. Sel ini perlu ditanggalkan untuk dipindahkan kebekas lain atau disimpan untuk kultur seterusnya.

Trypsin juga digunakan dalam pengkulturan virus influenza (vaksin influenza jenis ini tidak digunakan di Malaysia) untuk menghasilkan ‘viral load’ yang optimum.

Enzim tripsin ini selalunya dipencilkan dari perut haiwan seperti lembu dan babi. Contohnya penghasilan vaksin rotavirus (RotaTeq / Rotarix) yang menggunakan trypsin babi. Vaksin ini adalah vaksin pilihan, bukan dalam siri vaksin WAJIB KKM.

Namun, hasil dari kejadian cemaran porcine picornavirus dari babi, pihak WHO dan FDA telah menggesa pengeluar vaksin menggunakan trypsin rekombinan yang tidak bersumber haiwan atau tumbuhan. Trypsin jenis ini diperoleh dari modifikasi genetik dalam yis atau bakteria.

Malah, virus akan dimurnikan dan diasingkan dari sebarang partikel lain sebelum dipakej untuk penggunaan vaksin.

FETAL CALF SERUM/ FETAL BOVINE SERUM

Serum anak lembu tidak terdapat dalam pakej vaksin yang disuntik kedalam tubuh secara langsung.

Ia adalah sebahagian dari komponen yang diperlukan dalam media pengkulturan sel perumah. Seperti manusia dan tumbuhan, sel-sel seperti WI38, MRC5 dan Vero mempunyai keperluan makanan untuk hidup. Media pengkulturan biasanya adalah cecair yang ditambah garam dan asid amino (L-glutamin, Thymine, adenosine) untuk keperluan hidup sel tersebut. Media kultur ini perlu diperkaya (read: baja) dengan serum yang biasanya diperoleh dari darah sembelihan anak lembu.

Biasanya, serum ini diperoleh dan dilesenkan penghasilannya dari pengeluar yang bermutu untuk mengelakkan sebarang cemaran. Serum ini bebas sel, bakteria dan virus (sesiapa yang pernah melakukan sebarang pengkulturan sel pasti tahu, keadaan kultur sel lebih bersih dari tapak tangan sendiri!)

GELATINE

Sesetengah jenis vaksin yang mengandungi virus memerlukan gelatin untuk melindungi virus dari variasi suhu (mungkin berlaku ketika pemindahan vaksin). Namun, ia hanya diperlukan bagi vaksin jenis hidup (attenuated live vaccine) sahaja.

Vaksin jenis ini di Malaysia (premis KKM) adalah vaksin MMR. Namun, KKM telah sedaya upaya menggunakan vaksin yang bebas gelatin seperti vaksin Priorix.

KESIMPULAN

Mungkin sukar menggambarkan bagaimana vaksin sebenarnya dihasilkan. Terutama vaksin VIRUS.

Analoginya virus ini seperti kulat atau cendawan yang tumbuh diatas sebatang pokok (sel perumah eg: sel embrio ayam, sel vero, MRC5, WI-38). Sel virus adalah parasit seperti kulat cendawan yang menumpang pokok tersebut. Jika pokok dibaja dengan tahi ayam atau lembu (medium mengandungi serum, trypsin), bolehkah kulat diatas pokok tersebut kita makan?

Jadi… dimana BABI dalam vaksin?

 

RUJUKAN

Hawken J, Troy SB. Adjuvants and inactivated polio vaccine: a systematic review. Vaccine. 2012 Nov 19;30(49):6971-9.

Trabelsi K, Majoul S, Rourou S, Kallel H. Development of a measles vaccine production process in MRC-5 cells grown on Cytodex1 microcarriers and in a stirred bioreactor. Applied microbiology and biotechnology. 2012 Feb 1;93(3):1031-40.

Smith J, Lipsitch M, Almond JW. Vaccine production, distribution, access, and uptake. The Lancet. 2011 Aug 5;378(9789):428-38.

Kitchin NR. Review of diphtheria, tetanus and pertussis vaccines in clinical development. Expert review of vaccines. 2011 May 1;10(5):605-15.

Plotkin SA, Liese J, Madhi SA, Ortiz E. A DTaP–IPV//PRP∼ T vaccine (Pentaxim™): a review of 16 years’ clinical experience. Expert review of vaccines. 2011 Jul 1;10(7):981-1005.

Czajka H, Schuster V, Zepp F, Esposito S, Douha M, Willems P. A combined measles, mumps, rubella and varicella vaccine (Priorix-Tetra™): immunogenicity and safety profile. Vaccine. 2009 Nov 5;27(47):6504-11.

Barrett PN, Mundt W, Kistner O, Howard MK. Vero cell platform in vaccine production: moving towards cell culture-based viral vaccines. Expert review of vaccines. 2009 May 1;8(5):607-18.

Genzel Y, Dietzsch C, Rapp E, Schwarzer J, Reichl U. MDCK and Vero cells for influenza virus vaccine production: a one-to-one comparison up to lab-scale bioreactor cultivation. Applied microbiology and biotechnology. 2010 Sep 1;88(2):461-75.

Meiering CD, Linial ML. Historical perspective of foamy virus epidemiology and infection. Clinical Microbiology Reviews. 2001 Jan 1;14(1):165-76.

Gustafsson L, Hallander HO, Olin P, Reizenstein E, Storsaeter J. A controlled trial of a two-component acellular, a five-component acellular, and a whole-cell pertussis vaccine. N Engl J Med. 1996 Feb 8;1996(334):349-56.

Sabin AB, Boulger LR. History of Sabin attenuated poliovirus oral live vaccine strains. Journal of Biological Standardization. 1973 Jan 1;1(2):115-8.

Meyer Jr HM, Parkman PD, Panos TC. Attenuated rubella virus: Production of an experimental live-virus vaccine and clinical trial. New England Journal of Medicine. 1966 Sep 15;275(11):575-80.

https://www.google.com/patents/WO2003076462A1?cl=en

Shares