Vaksinasi selama ini identik dengan jarum suntik. Namun, para peneliti kini tengah mengembangkan metode vaksinasi yang lebih nyaman, tanpa suntikan, dan tetap efektif. Salah satu pendekatan terbaru yang menjanjikan adalah melalui vaksinasi mukosa, yaitu pemberian vaksin lewat permukaan tubuh seperti rongga mulut.
Sayangnya, penerapan metode ini masih menghadapi tantangan besar. Salah satunya adalah belum adanya adjuvan (zat tambahan yang membantu meningkatkan respons imun tubuh) yang cukup aman dan efektif untuk digunakan lewat jalur mukosa. Adjuvan lama seperti aluminium hidroksida (alum) hanya dapat diberikan lewat suntikan.
Menjawab tantangan ini, Andari Sarasati (mahasiswa Prodi Doktor Ilmu Kedokteran Gigi FKG UGM) bersama promotor Prof. drg. Ika Dewi Ana, M.Kes., Ph.D. dan ko-promotor Dr.med.vet. Hevi Wihadmadyatami, D.V.M. dari FKH UGM serta Prof. Vasif Hasirci dari Acibadem University di Turki mengembangkan nanopartikel karbonat apatit (CHA) yang dilapisi eksosom, atau disingkat CHA-EXO. Eksosom adalah partikel kecil alami yang dilepaskan oleh sel tubuh dan diketahui memiliki peran penting dalam komunikasi antarsel.
“Penelitian ini dilakukan dalam dua tahap. Pada tahap pertama, kami membuat dan menguji karakteristik nanopartikel CHA-EXO, termasuk ukurannya, bentuknya, serta kemampuannya dalam membawa protein dan menembus sel tubuh. Hasilnya, nanopartikel ini ideal dalam ukuran nano, stabil, dan mudah diserap (uptake) oleh sel-sel dalam tubuh,” jelas Arin, panggilan Andari Sarasati, mahasiswa jalur fast track Program Magister Menuju Doktor untuk Sarjana Unggul (PMDSU).
Setelah karakterisasi selesai, tim peneliti menciptakan model epitel (lapisan dalam rongga mulut) buatan dari sel manusia untuk melihat seberapa baik partikel CHA-EXO dapat menembus lapisan tersebut. “Hasilnya sangat menggembirakan. Partikel CHA-EXO yang berukuran sekitar 100-140 nm mampu masuk secara bertahap melalui lapisan epitel rongga mulut buatan. Ini menunjukkan bahwa adjuvan baru CHA-EXO dapat menjadi sistem penghantar vaksin yang efektif melalui mukosa mulut,” lanjut Arin.
Lebih menarik lagi, partikel ini juga mampu memicu respons imun tubuh, bahkan lebih baik dari adjuvan konvensional seperti aluminium hidroksida. Hal ini menunjukkan potensinya untuk menjadi komponen kunci dalam vaksin oral masa depan, yang lebih nyaman dan ramah bagi pengguna, terutama anak-anak dan orang yang takut jarum. Dengan temuan ini, para peneliti berharap teknologi CHA-EXO dapat membuka jalan bagi pengembangan vaksin tanpa suntik yang lebih aman, efektif, dan bisa diakses lebih luas oleh masyarakat.
“Riset kami sebelumnya telah membuktikan bahwa nanopartikel CHA berhasil menginduksi protein spesifik, dapat menjadi adjuvan pengganti alum yang lebih baik. Hasilnya telah kami publikasikan di beberapa jurnal top tier dan patenkan sebelum studi ini, dan mendapat penghargaan Asia Best Innovation Award dari Hitachi Global Foundation. Dalam studi doktornya, Arin berhasil memperbaiki sifat nanopartikel CHA dan mendekorasi permukaannya dengan eksosom,” tambah Prof. Ika selaku promotor Andari. Andari menempuh pendidikan dokter gigi di Universitas Airlangga sebelum melanjutkan studi dengan beasiswa PMDSU dari Kemendiktisaintek di UGM bagi anak-anak pilihan dari seluruh Indonesia.
Prof. Dr. drg. Widowati Siswomihardjo, MS selaku Ketua Program Studi menyampaikan, “Andari adalah satu dari mahasiswa kami yang telah menjalani pelatihan penghiliran hasil riset melalui mata kuliah khusus. Kami mendorong dan mendampingi mahasiswa agar setiap riset yang dilakukan harus dapat dimanfaatkan hasilnya oleh masyarakat. Penelitian Andari diharapkan dapat mengubah rute vaksin menjadi non invasif, needle free, dan dengan adjuvan CHA-EXO yang lebih baik daripada alum sebagai satu-satunya adjuvan yang telah ada dan diterima dunia.”
Penulis: Humas FKG | Editor: Andri Wicaksono
Foto: Dok. Prodi S3 IKG