Rintangan antibiotik adalah masalah di seluruh dunia sehingga terdapat risiko besar bahawa jangkitan biasa akan segera terjadi tidak boleh dirawat. Sementara itu, vaksin dikembangkan hampir satu abad yang lalu masih melindungi kita dari penyakit mematikan. Apa yang mungkin menjelaskan perbezaan ini?

Bakteria telah mengalami ketahanan terhadap setiap antibiotik yang pernah dikembangkan. Kadang-kadang ini berlaku sebaik sahaja antibiotik pertama kali diperkenalkan. Ia mengambil hanya enam tahun kerana daya tahan terhadap penisilin, antibiotik pertama, tersebar luas di hospital Britain.

Tetapi penentangan terhadap vaksin hanya ada jarang berlaku. Dan vaksin telah membantu kita membasmi penyakit cacar dan semoga penyakit polio tidak lama lagi. Satu kajian terdahulu mencadangkan dua hujah yang meyakinkan untuk menjelaskan fenomena ini, dengan menyoroti perbezaan penting antara mekanisme ubat dan vaksin.

Tetapi pertama, mari kita jelaskan apa yang kita maksudkan dengan perlawanan dan bagaimana ia berasal. Semasa jangkitan, virus dan bakteria membiak dengan cepat. Dalam proses itu, mereka menyalin bahan genetik mereka berjuta-juta kali. Semasa melakukannya, kesalahan sering berlaku, dengan setiap kesalahan sedikit mengubah genomnya. Kesalahan ini disebut mutasi.

Lebih sering daripada tidak, mutasi tidak banyak memberi kesan atau sangat merugikan keberkesanan virus. Tetapi kadang-kadang - sangat jarang - patogen boleh bernasib baik dan mutasi dapat mencegah antibiotik memasuki sel atau mengubah tempat di mana ubat atau antibodi akan mengikat, menghentikannya daripada berfungsi. Kami memanggil mutasi "rintangan" atau "pelarian" ini.

Perbezaan pertama: bilangan sasaran

Vaksin berfungsi dengan memasukkan bahagian patogen yang tidak berbahaya, yang disebut antigen, ke dalam badan. Mereka melatih sistem kekebalan tubuh kita untuk menghasilkan protein berbentuk Y, atau antibodi, yang mengikat secara khusus kepada mereka. Mereka juga merangsang pengeluaran sel darah putih tertentu yang disebut sel T, yang dapat memusnahkan sel yang dijangkiti dan membantu menghasilkan antibodi.

Dengan mengikat antigen, antibodi dapat membantu memusnahkan patogen atau menghentikannya memasuki sel. Juga, sistem kekebalan tubuh kita tidak hanya mencipta satu antibodi, tetapi juga hingga ratusan antibodi yang berbeza - atau epitop - masing-masing mensasarkan bahagian antigen yang berlainan.

Sebagai perbandingan, ubat-ubatan, seperti antibiotik atau antivirus, biasanya molekul kecil yang menghambat enzim atau protein tertentu, tanpanya patogen tidak dapat bertahan atau ditiru. Akibatnya, ketahanan terhadap ubat biasanya hanya memerlukan mutasi satu laman web. Sebaliknya, walaupun tidak mustahil, kebarangkalian mutasi pelarian berkembang untuk semua, atau bahkan kebanyakan, epitop yang disasarkan oleh antibodi sangat kecil untuk kebanyakan vaksin.

 Walaupun antibiotik biasanya hanya mempunyai satu sasaran, vaksin membuat banyak antibodi yang mengikat bahagian antigen yang berlainan, sehingga evolusi daya tahan menjadi lebih sulit. Célia Souque

Dengan ubat-ubatan, mengurangkan kemungkinan daya tahan juga dapat dicapai dengan menggunakan beberapa pada masa yang sama - strategi yang disebut terapi kombinasi - yang digunakan untuk mengobati HIV dan tuberkulosis. Anda boleh memikirkan antibodi dalam badan anda seperti terapi kombinasi yang sangat besar, dengan beratus-ratus ubat yang sedikit berbeza, sehingga mengurangkan kemungkinan daya tahan berkembang.

Perbezaan kedua: bilangan patogen

Perbezaan utama lain antara antibiotik dan vaksin adalah ketika ubat itu digunakan dan berapa banyak patogen yang ada. Antibiotik digunakan untuk merawat jangkitan yang sudah ada ketika berjuta-juta patogen sudah ada di dalam badan. Tetapi vaksin digunakan sebagai pencegahan. Antibodi yang mereka hasilkan dapat bertindak pada awal jangkitan apabila bilangan patogen rendah. Ini mempunyai akibat yang penting, kerana perlawanan adalah permainan angka. Mutasi rintangan tidak mungkin berlaku semasa replikasi beberapa patogen, tetapi kemungkinannya meningkat apabila terdapat lebih banyak patogen.

 Semakin banyak patogen yang ada semasa jangkitan, semakin besar kemungkinan berlaku mutasi ketahanan. Célia Souque

Ini tidak bermaksud ketahanan terhadap vaksin tidak pernah berkembang: contoh yang baik adalah selesema. Berkat kadar mutasi yang tinggi, virus selesema dapat mengumpulkan mutasi yang cukup sehingga antibodi mungkin tidak mengenalinya lagi - suatu proses yang disebut "Pergeseran antigenik". Ini menjelaskan sebahagiannya mengapa vaksin selesema mesti ditukar setiap tahun.

Apa yang diberitahu ini mengenai vaksin terhadap SARS-CoV-2? Haruskah kita bimbang tentang vaksin baru yang kehilangan keberkesanannya? Nasib baik, novel coronavirus mempunyai mekanisme pembacaan bukti yang mengurangkan kesalahan yang dilakukannya ketika meniru genomnya, dan bermaksud mutasi berlaku lebih jarang daripada virus selesema.

Juga, telah disahkan bahawa kedua-duanya Oxford / AstraZeneca dan juga Pfizer / BioNTech vaksin secara berkesan dapat merangsang antibodi yang mengikat pelbagai epitop, yang seharusnya memperlambat evolusi ketahanan.

Tetapi kita harus tetap berhati-hati. Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, angka penting dalam hal rintangan. Semakin banyak virus yang ada - seperti pandemi yang berkembang pesat - semakin besar kemungkinan virus tersebut dapat menyerang jackpot dan mengembangkan mutasi yang mengakibatkan kesan yang signifikan terhadap keberkesanan vaksin. Sekiranya demikian, vaksin versi baru mungkin diperlukan untuk membuat antibodi terhadap virus yang bermutasi ini. Inilah sebabnya mengapa usaha untuk menjaga agar bilangan jangkitan tetap rendah melalui pencegahan dan penelusuran kontak sangat penting untuk memastikan vaksin berfungsi selama mungkin.

Tentang Pengarang

Celia Souque, Penyelidik Pasca Doktoral, Mikrobiologi, Universiti Oxford and Louis du Plessis, Associate Research Postdoctoral, Universiti Oxford

books_health

Artikel ini diterbitkan semula daripada Perbualan di bawah lesen Creative Commons. Membaca artikel asal.