Vaksin konvensional baik vaksin generasi pertama yaitu vaksin yang mengandung mikroorganisme hidup yang telah dilemahkan dan vaksin generasi kedua yaitu vaksin yang mengandung mikroorganisme yang dimatikan, serta vaksin generasi yang ketiga yaitu vaksin rekombinan yang juga dikenal dengan vaksin sub unit yang mengandung fragmen antigenik dari suatu mikroorganisme yang dapat merangsang respons imun. Sedangkan vaksin generasi ke-empat adalah vaksin berbasis DNA. 

Struktur dan elemen genetik dari suatu vaksin DNA terdiri dari dua unit utama yaitu yang pertama adalah unit propagasi plasmid yang berfungsi sebagai pengendali replikasi dan perbanyakan plasmid DNA secara in vitro dalam sel bakteri, sesuai dengan jumlah dan volume yang diinginkan pada saat diproduksi. Sedangkan unit yang kedua terdiri dari fragmen DNA yang mengandung gen vaksin yang telah dikloning ke dalam plasmid DNA, di mana gen vaksin ini diharapkan mengekspresi protein asing di dalam sel hospes (tubuh manusia).

Vaksin DNA selain dapat merangsang respons imun humoral melalui pembentukan antibodi, juga dapat merangsang imun seluler melalui aktivasi sel T (cell-mediated response immune). Selain itu, beberapa keuntungan lainnya dari vaksin DNA adalah: (i). Plasmid DNA mudah diproduksi dalam jumlah yang besar secara lebih ekonomis, dalam waktu yang lebih cepat dibandingkan dengan vaksin konvensional; (ii). DNA sangat stabil, tahan terhadap perubahan suhu sehingga lebih mudah untuk disimpan dan didistribusikan; (iii). Sekuen DNA dapat diubah dengan mudah dalam laboratorium, sehingga vaksin DNA dapat disesuaikan dengan perubahan mikroorganisme patogen; (iv). Dapat direkayasa gabungan beberapa plasmid DNA yang mempunyai spektrum luas untuk beberapa epitop antigen; (v). Vaksin DNA terbukti dapat meningkatkan imunitas tubuh terhadap virus dan bakteri dalam waktu yang sangat lama; dan (vi). Tidak memerlukan perlakukan khusus terhadap mikroba patogen selama proses produksi.

Vaksin DNA termasuk vaksin yang aman jika digunakan pada manusia (22). Walaupun demikian, dalam awal pengembangannya dikhawatirkan terjadinya efek yang tidak diinginkan jika vaksin DNA digunakan pada manusia, antara lain kekhawatiran bahwa DNA asing dapat terintegrasi ke dalam kromosom hospes, sehingga dapat menyebabkan stimulasi gen yang tidak terkontrol yang dapat mengakibatkan terbentuknya sel kanker. Namun, hal ini tidak perlu dirisaukan karena dalam beberapa uji pra-klinik pada binatang percobaan, integrasi vaksin DNA ke dalam kromosom hospes masih jauh lebih rendah dari pada mutasi spontan yang terjadi di alam. Kekhawatiran terjadinya induksi reaksi autoimun terhadap vaksinasi DNA yang dapat menyebabkan terbentuknya antibodi anti-DNA juga tidak terbukti selama uji klinik dengan vaksin DNA.

Penghantaran Vaksin DNA salah satunya adalah teknik elekroporasi, di mana teknik ini menggunakan arus listrik dengan berbagai voltase setelah penyuntikan vaksin DNA untuk meningkatkan pasokan DNA ke dalam sel hospes. Elektroporasi dapat meningkatkan permiabilitas membran jaringan sel hospes, sehingga DNA akan lebih mudah masuk ke dalam sel.

Gambar: Ilustrasi (sumber: https://www.europeanpharmaceuticalreview.com)

Referensi: Maksum Radji. Vaksin DNA: Vaksin Generasi Keempat. Majalah Ilmu Kefarmasian. 2009:VI(1):28 - 37