Berbagi pengetahuan, dari mana saja, dari siapa saja, untuk semua

Vaksin: Penemuan Penting Dalam Sejarah Epidemiologi

Sepanjang sejarah, umat manusia selalu berusaha untuk menciptakan berbagai macam penemuan demi memberantas penyakit, di antaranya adalah vaksin dan antimikroba. Artikel ini menjelaskan dari sudut pandang trias epidemiologi (host, agent, environment) mengapa vaksin merupakan penemuan terpenting dalam sejarah peperangan kita melawan penyakit. Faktor penting yang menjadi keunggulan vaksin antara lain terbentuknya kekebalan komunitas. Apabila kekebalan ini tercapai secara global, maka musnahnya suatu spesies pathogen bukanlah hal yang mustahil, sebagaimana yang terjadi pada Variola virus penyebab penyakit cacar.

Perang Antarspesies

Manusia (Homo sapiens) dianggap superior dibanding spesies lain karena kemampuannya untuk beradaptasi melalui penemuan-penemuan yang dapat mempertahankan kelestarian spesiesnya. Manusia dapat menciptakan berbagai alat dan bersinergi dalam berburu dan meramu, kemudian meningkat hingga bercocok tanam, sehingga kelebihan bahan pangan pun terjadi. Seiring dengan meningkatnya kemampuan manusia untuk menyediakan makanan, timbullah ledakan populasi. Ledakan populasi menyebabkan manusia menghadapi masalah baru yang mengancam keberlangsungan spesiesnya, yaitu munculnya berbagai macam penyakit. Dari kacamata evolusi sekaligus epidemiologi tradisional, munculnya berbagai macam penyakit merupakan wujud perang antar spesies, yaitu manusia sebagai host berhadapan dengan faktor pengancam seperti bakteri, jamur, parasit dan virus sebagai agent. Peperangan ini mengambil medan tempur berupa lingkungan tempat kita hidup, yang secara teori bersifat netral, baik bagi host maupun agent.

Sebagian besar spesies cenderung melakukan perubahan genetik host sebagai respons terhadap seleksi alam proses evolusi, misalnya dengan kemampuan menghasilkan racun, mengubah warna kulitnya untuk kamuflase, dan semacamnya. Di lain pihak, manusia dapat beradaptasi tanpa susunan genetiknya dengan cara menciptakan berbagai penemuan untuk mengatasi tantangan yang dihadirkan oleh agent tersebut.

Salah satu penemuan terbesar dalam peperangan antar spesies tesebut adalah vaksin. Vaksin (Inggris: vaccine) berasal dari bahasa Latin vacca yang berarti sapi, karena penemuannya berkaitan erat dengan pengamatan terhadap cacar sapi (Cowpox virus). Edward Jenner, orang pertama yang mempopulerkan istilah vaksinasi, mengamati bahwa orang yang sudah pernah terpapar cacar sapi menunjukkan kekebalan terhadap penyakit cacar (smallpox). Cacar adalah penyakit yang sangat menular dan mematikan, yang disebabkan oleh variola virus; berbeda dari cacar air (chickenpox) yang disebabkan oleh varicella-zoster virus. Penemuan vaksin cacar ini merupakan awal kemenangan manusia dari penyakit cacar yang sudah ada lebih dari duaribu tahun yang lalu.

Musnahnya Penyakit Cacar

Catatan terawal tentang penyakit cacar berasal dari India sekitar 1.500 tahun sebelum Masehi. Tanda khas cacar berupa bintik-bintik pada wajah pun ditemukan pada mumi firaun Ramses V yang telah mati 3.000 tahun yang lalu. Virus cacar juga berperan dalam pemusnahan bangsa Aztec dan Inca pada abad ke-16 Masehi. Potensi penyakit cacar untuk menghabisi spesies Homo sapiens sangat besar, dengan kemampuan menular yang hampir 100% dan angka kematian mencapai 30%. Penyakit cacar ditandai dengan munculnya bisul-bisul kecil berisi nanah di permukaan kulit dan lapisan berlendir di tubuh (mukosa). Penularan terjadi lewat kontak langsung atau tetesan (droplet) yang tersebar di udara. Sampai saat ini belum ada obat yang diketahui dapat membunuh variola virus. Satu-satunya yang dapat membunuh virus ini adalah daya tahan tubuh manusia itu sendiri.

Pada titik ini, apabila manusia menunggu seleksi alam untuk menghasilkan Homo sapiens dengan mutasi yang menyebabkan kekebalan terhadap variola virus, maka sangat mungkin penyakit cacar masih ada di antara kita sekarang. Tetapi, pada 1796, Edward Jenner menemukan cara untuk memotong waktu adaptasi spesies manusia terhadap penyakit cacar dengan menciptakan vaksin. Jenner mengamati bahwa seseorang yang terkena penyakit cacar sapi (cowpox) memiliki kekebalan terhadap penyakit cacar (smallpox). Hal ini menjadi dasar bagi vaksinasi sebagaimana yang kita kenal sekarang. Pada 1959, WHO mengembangkan program pemberantasan penyakit cacar secara global. Hampir 2 abad setelah penelitian Jenner, WHO mengumumkan bahwa dunia bebas penyakit cacar, yang juga berarti kemenangan Homo sapiens atas variola virus.


Foto yang diambil tahun 1975 ini menampilkan Rahima Banu, orang terakhir yang diketahui menderita penyakit cacar secara alamiah. Pada tahun 1980 WHO mengumumkan keberhasilan dunia dalam memusnahkan Variola virus, patogen penyebab penyakit cacar.

Kekebalan Komunitas

Keberhasilan vaksin dalam mencegah penyakit menular sangat bergantung kepada tingkat partisipasi vaksinasi yang tinggi dalam masyarakat untuk menciptakan kekebalan komunitas (herd immunity). Ketika sebagian besar anggota komunitas kebal terhadap penyakit karena mendapat kekebalan dari vaksin, maka mereka dapat secara tidak langsung melindungi anggota lain dalam komunitas yang tidak kebal, misalnya bayi-bayi yang masih terlalu kecil untuk divaksin, orang yang sedang dilemahkan sistem kekebalan tubuhnya seperti dalam pengobatan kanker, orang-orang tua yang secara alami kekebalan tubuhnya menurun, dan sebagainya. Kekebalan komunitas ini menyebabkan agent tidak memiliki penampungan (reservoir) sebagai tempat untuk melestarikan spesiesnya. Spesies yang kehilangan reservoir-nya secara otomatis akan punah.

Kekebalan komunitas mengungguli kekebalan individu dalam jangka panjang. Antibiotik misalnya, juga digunakan secara semi-spesifik untuk memusnahkan agent penyebab penyakit golongan bakteri. Namun, penggunaan antibiotik terbatas hanya untuk individu yang terkena infeksi bakteri. Selain itu, dalam jangka panjang, antibiotik memiliki risikonya sendiri, yaitu bakteri dapat bermutasi untuk menjadi resisten terhadap antibiotik tersebut. Bakteri yang resisten terhadap antibiotik akan menginfeksi individu lain dan memastikan kelestarian spesiesnya ketika tidak dijumpai antibiotik yang mampu memusnahkannya.

Posisi penemuan terpenting bidang kesehatan terhadap trias epidemiologi. Antimikroba menargetkan agent untuk memusnahkannya atau membuatnya tidak aktif sehingga lebih mudah dihabisi oleh sistem pertahanan tubuh. Vaksin memodifikasi daya tahan tubuh host sehingga kebal terhadap agent spesifik. Keduanya membawa dampak terhadap lingkungan: resistensi antimikroba yang berbahaya dan kekebalan komunitas yang mampu menyebabkan punahnya spesies patogen.

Kekurangan Vaksin

Bagaimanapun juga, masih ada hal-hal yang dapat diperbaiki dari penemuan vaksin. Vaksin memiliki sifat yang sangat spesifik. Masing-masing vaksin didesain khusus untuk memberikan kekebalan terhadap penyakit tertentu saja. Hal ini berkaitan dengan mekanisme kerja vaksin di tingkat molekuler dan sistem pertahahanan tubuh manusia sendiri. Sifatnya yang spesifik juga berarti bahwa ada penyakit yang belum tersedia vaksinnya. Kunci utama pembuatan vaksin adalah penggunaan antigen yang tepat dari suatu agent penyebab penyakit untuk memicu respon antibodi yang menimbulkan kekebalan. Riset untuk mengenali antigen semacam itu untuk beberapa penyakit bukanlah hal yang mudah. Sebut saja HIV dan virus Ebola yang sampai sekarang risetnya masih berjalan.

Selain itu, vaksin juga membutuhkan kerjasama luas. Cakupan vaksinasi yang kurang dapat menyebabkan kekebalan komunitas tidak efektif. Oleh karena itu, apabila kesadaran akan vaksinasi menurun di masyarakat, misalnya kerena maraknya gerakan antivaksin, akan tercipta kantong-kantong reservoir penyakit yang kemudian dapat menyebarkannya ke seluruh bagian komunitas, sehingga penyakit menular berbahaya yang dapat dicegah dengan vaksin akan kembali muncul.

Vaksin: Penemuan yang Mengubah Wajah Dunia.
Bagaimana wajah dunia kita tanpa vaksinasi? Untuk penyakit cacar dengan tingkat penularan hampir 100% dan tingkat kematian yang mencapai 30%, ada kemungkinan dengan populasi dunia saat ini, 2 miliar orang dapat meninggal setelah terinfeksi penyakit ini. Meskipun bukan sebuah produk sempurna, vaksin merupakan penemuan terpenting dalam sejarah panjang kita melawan penyakit menular berbahaya. Vaksin memungkinkan kita beradaptasi tanpa harus mengubah susunan genetik kita ataupun menyebabkan resistensi sumber penyakit. Vaksin juga menyediakan kekebalan komunitas yang menjadi dasar bagi meningkatnya taraf kesehatan populasi umat manusia. Tanpa vaksin, peperangan kita melawan penyakit infeksi mungkin akan membawa hasil yang berbeda.

Bahan bacaan:

  • Peter J. Richerson and Robert Boyd, Not by Genes Alone: How Culture Transformed Human Evolution. University of Chicago Press, Chicago, 2005.
  • Infectious Disease Epidemiology: Theory and Practice. Kenrad E. Nelson, Carolyn Masters. Jones & Bartlett Learning Books. Burlington, 2014.
  • History of Smallpox. CDC. https://www.cdc.gov/smallpox/history/history.html

Penulis:
dr. Widya Eka Nugraha, M. Si. Med