Thimerosal dalam formulasi vaksin

Oleh : Amirah Mohd Gazzali
Pusat Pengajian Sains Farmasi, Universiti Sains Malaysia

Pengenalan

Thimerosal atau dikenali juga sebagai thiomersal, thiomersalate, mercurothiolate, merthiolate (Imej 1) merupakan pengawet yang biasa digunakan dalam sediaan biologi dan ubatan. Ia merupakan bahan terbitan (derivative) daripada merkuri dan mempunyai keupayaan untuk menghalang pertumbuhan mikroorganisma dalam suatu sediaan. Thimerosal merupakan sebatian merkuri organik yang berbeza daripada merkuri asas (elemental mercury) yang biasa terdapat dalam termometer dan bateri.

Dalam bentuk organik sebegini, thimerosal tidak mempunyai kesan toksik seperti merkuri asas. Merkuri dalam bentuk asas dapat menyebabkan kesan toksik termasuk kerosakan pada sistem saraf, kerosakan buah pinggang dan kegagalan pernafasan. Thimerosal sebaliknya mempunyai ciri-ciri yang berbeza. Di dalam tubuh, thimerosal akan dipecahkan kepada etil merkuri yang mudah disingkirkan daripada tubuh.

Selain thimerosal, terdapat bentuk organik merkuri lain seperti metil merkuri yang boleh tersimpan lama di dalam badan. Metil merkuri terkandung dalam ikan laut dalam seperti King Mackerel dan pengambilan ikan sebegini dalam jumlah yang banyak boleh menyebabkan pengumpulan merkuri dalam tubuh. Keadaan ini selanjutnya boleh mengakibatkan kesan-kesan sampingan merkuri seperti kerosakan saraf dan sebagainya dalam tempoh masa panjang, termasuk kerosakan saraf bagi janin dalam kandungan.

Proses pencernaan thimerosal dalam tubuh sebaliknya hanya menghasilkan etil merkuri dan bukan metil merkuri. Walaupun namanya seakan sama, tindakan tubuh ke atas kedua-dua sebatian ini berbeza. Kajian menunjukkan etil merkuri dapat dikumuhkan dengan cepat berbanding metil merkuri dan tidak disimpan di dalam tubuh. Jangka hayat etil merkuri dalam tubuh hanya sekitar 1 minggu berbanding metil merkuri yang mencapai sekitar 45 hari. Tambahan pula, vaksin untuk kanak-kanak hanya diberikan beberapa kali dengan ulangan sebanyak sekitar 3 kali, menjadikan risiko pengumpulan etil merkuri dalam tubuh adalah rendah.

Selain daripada thimerosal, terdapat juga pengawet lain yang mengandungi merkuri (Hg) dalam strukturnya seperti phenylmercury acetate (PMA) dan phenylmercury nitrate (PMN). Kedua-dua bahan ini digunakan sebagai pengawet dalam sesetengah sediaan farmaseutikal seperti ubat titis mata pada kepekatan yang rendah dan juga dalam sesetengah sediaan kosmetik.

Fungsi pengawet dalam penyediaan vaksin

Pengawet diperlukan dalam formulasi penyediaan farmaseutikal untuk menghalang pembiakan mikroorganisma seperti bakteria dan kulat. Untuk sediaan suntikan seperti vaksin dan sediaan produk biologi yang lain, pengawet memainkan peranan penting bagi sediaan dalam botol dos berbilang (multidose vial – rujuk imej 2) bagi memastikan sediaan di dalam botol kekal bebas mikroorganisma walaupun selepas dibuka. Setiap kali jarum dicucuk ke dalam botol untuk mengambil satu dos untuk seorang pesakit, terdapat risiko kemasukan bakteria bersama-sama yang mungkin membiak di dalam botol tersebut. Kita perlu sedar dan maklum bahawa kehadiran mikroorganism dalam sesuatu sediaan suntikan adalah sangat berbahaya kerana mikroorganisma yang disuntik bersama-sama setiap dos akan membiak di dalam tubuh dan mengundang jangkitan yang tidak diingini. Hal ini menyebabkan pengawet perlu ditambah pada sediaan suntikan dalam botol dos berbilang, termasuk vaksin untuk menghalang pembiakan bakteria selama tempoh stabil produk tersebut.

Walau bagaimanapun, pengawet tidak perlu ditambah dalam sediaan yang dipek sebagai dos tunggal (imej 3). Hal ini kerana produk dalam setiap bungkusan hanya akan digunakan sekali, justeru tidak timbul isu risiko pembiakan mikroorganisma dalam pek sebegini.

Syarikat-syarikat farmaseutikal kini telah mengambil langkah untuk mengelakkan kehadiran pengawet dalam vaksin dengan menyediakan vaksin dalam bentuk dos tunggal, seperti vaksin MMR (Priorix® – rujuk Imej 4).

Mengapa pengawet berasaskan merkuri?
Tiadakah pilihan lain?

Semestinya soalan ini berlegar-legar dalam fikiran kebanyakan ibu bapa. FDA telah meluluskan beberapa pengawet khusus untuk sediaan vaksin dan ini termasuk thimerosal, fenol, benzethonium chloride dan 2-phenoxyethanol. Pemilihan pengawet biasanya bergantung kepada jenis vaksin dan pengawet yang memberikan keberkesanan yang terbaik.

Terdapat beberapa poin sejarah yang perlu diketahui oleh pembaca berkaitan penemuan bahan pengawet. Pengawet, seperti yang difahami, ialah bahan yang mampu merencat perkembangan mikroorganisma. Pada akhir kurun ke-19 dan awal kurun ke-20, beberapa bahan telah dikenalpasti berkesan sebagai antibakteria seperti asid karbolik yang digunakan dalam pembedahan dan fenol. Pada awal kurun ke-20 juga bahan dalam kumpulan organomerkuri telah ditemui yang mempunyai kesan toksik yang lebih rendah selain lebih berkesan sebagai pengawet berbanding dua sebatian awal tadi.

Sejak penemuannya, thimerosal merupakan bahan dalam kumpulan organomerkuri yang terus popular sebagai pengawet dalam penyediaan sebatian farmaseutikal disebabkan keberkesanannya yang terbukti baik. Disebabkan pengawetan merupakan antara isu penting dalam vaksin dos berbilang, keberkesanan thimerosal menjadikan ia sebagai satu pilihan yang terbaik untuk digunakan dalam sediaan biologi seperti vaksin. Berdasarkan ujikaji yang dijalankan, thimerosal ialah 50 kali lebih berkesan dalam menghalang pembiakan bakteria seperti Staphylococcus aureus berbanding fenol. Sejak ia digunakan pada sekitar tahun 1930an, thimerosal telah menunjukkan keupayaan merencat perkembangan bakteria dan kulat dalam sediaan vaksin dengan profil keselamatan yang baik.

Selain itu, thimerosal juga menunjukkan keupayaan menghalang pertumbuhan bakteria dalam vaksin pada kepekatan yang rendah, serendah 1:10,000 (untuk memudahkan pemahaman, hanya 0.1 mg diperlukan bagi setiap 1-liter sediaan). Selain itu, penggunaan thimerosal juga tidak menjejaskan keberkesanan sesuatu vaksin, yang biasa berlaku dengan penggunaan sesetengah pengawet lain. Kelebihan ini menjadikan thimerosal sebagai pengawet yang lebih baik berbanding pilihan pengawet lain seperti fenol dan kresol.  Namun terdapat pendapat yang mengatakan penggunaan thimerosal sebagai pengawet vaksin untuk kanak-kanak telah meningkatkan bilangan kes autisma dalam masyarakat.

Thimerosal dan autisma

Semenjak thimerosal dikaitkan dengan insiden autisma dalam kanak-kanak, majoriti vaksin (jika tidak semua) untuk bayi dan kanak-kanak sudah bebas thimerosal. Walaupun perkaitan tersebut telah dibuktikan palsu oleh banyak kajian saintifik berkredibiliti tinggi, ramai dalam kalangan ahli masyarakat masih menerima dan mempercayai fakta palsu tersebut. Hal ini menyebabkan pihak berautoriti telah melarang penggunaan thimerosal dalam vaksin bayi dan kanak-kanak bagi mengelakkan secara total sebarang pendedahan bahan berasaskan merkuri kepada bayi dan kanak-kanak.

Walau bagaimanapun, thimerosal dalam vaksin untuk golongan dewasa masih digunakan pada masa ini. Vaksin selesema misalnya, masih diformulasikan dalam botol dos berbilang dan justeru, memerlukan penambahan pengawet untuk menghalang pembiakan bakteria. Vaksin selesema merupakan vaksin pilihan (optional) di kebanyakan negara termasuk Malaysia dan kebiasaanya diberikan kepada golongan yang cederung dijangkiti virus selesema (seperti orang tua dan golongan dengan sistem imun yang rendah) terutama semasa musim luruh dan musim sejuk di negara-negara empat musim.

Kajian bertahun-tahun oleh para saintis telah membuktikan tiada perkaitan antara thimerosal dengan peningkatan bilangan kes autisma. Untuk memahami hal ini, terdapat beberapa poin penting untuk dibincangkan:

1 Perubahan thimerosal kepada etil merkuri dan bukan metil merkuri di dalam tubuh.

Seperti yang telah dimaklumkan sebelum ini, proses tubuh manusia memecahkan thimerosal kepada etil merkuri, yang mempunyai jangka hayat yang singkat dalam tubuh, berbanding metil merkuri. Walaupun metil merkuri dan etil merkuri kelihatan hampir sama pada nama dan strukturnya, namun ciri fizikal dan ‘nasib’ kedua-dua bahan ini di dalam tubuh adalah berbeza.

Metil merkuri merupakan sebatian organomerkuri yang biasa ditemui dalam haiwan lautan dalam. Metil merkuri lebih larut di dalam lemak dan mempunyai kelarutan air yang rendah, menjadikan bahan ini disimpan oleh tubuh lebih lama berbanding etil merkuri. Konsumpsi ikan laut dalam secara berterusan akan mengakibatkan pengumpulan sebatian ini di dalam tubuh. Metil merkuri mempunyai kesan toksik kepada sistem saraf, otak dan buah pinggang pada jangka masa panjang, menjadikan ia sebagai sebatian yang perlu dielakkan terutama oleh ibu mengandung, bayi dan kanak-kanak.

Hal ini adalah berbeza dengan etil merkuri yang terhasil daripada produk degradasi thimerosal. Etil merkuri mudah dipecahkan dan disingkirkan daripada sistem tubuh. Tambahan pula, disebabkan jangka hayatnya yang singkat (3.7 hari berbanding 44 hari bagi metil merkuri) dan dos yang dimasukkan ke dalam tubuh sangat rendah, risiko sebarang kesan toksik yang mungkin berlaku di dalam tubuh adalah sangat rendah.

2 Peningkatan bilangan kes autisma walaupun thimerosal sudah tidak digunakan dalam vaksin kanak-kanak

Seperti yang telah dimaklumkan sebelum ini, penggunaan thimerosal telah dielakkan dalam kebanyakan vaksin bayi dan kanak-kanak. Namun demikian, tahun ke tahun, bilangan kes autisma yang direkodkan telah meningkat, menunjukkan tiada perkaitan sebenar antara penggunaan thimerosal dengan kejadian autisma. Sebaliknya, peningkatan bilangan kes autisma yang berlaku selepas tahun 1990 mungkin disebabkan penambahbaikan pada kaedah diagnosis dan peningkatan kesedaran dalam kalangan ahli perubatan dan warga masyarakat.

Kesimpulan

Kebanyakan produk vaksin kini diformulasikan sebagai dos tunggal dan dalam formulasi sebegini, tiada sebarang pengawet diperlukan. Namun sekiranya anda masih mempunyai keraguan berkaitan keselamatan produk yang mengandungi thimerosal, anda sebenarnya masih mempunyai alternatif untuk menggunakan produk vaksin yang bebas thimerosal. Sebagai contoh untuk vaksin MMR, anda boleh memilih vaksin MMR berjenama Priorix® yang tidak mengandungi thimerosal berbanding jenama lain yang terdapat di pasaran. Jenama vaksin ini boleh ditanyakan kepada petugas kesihatan dan seterusnya anda boleh membuat pilihan yang terbaik untuk anak anda.

Perkara yang paling penting ialah kita memastikan anak-anak dan ahli keluarga memenuhi jadual vaksinasi yang ditetapkan oleh pihak berkuasa kesihatan, untuk memastikan generasi masa depan bebas penyakit berjangkit yang berbahaya dan mengancam nyawa. Tanggungjawab ini terletak atas bahu setiap individu dalam masyarakat, maka marilah kita bersama-sama berusaha melindungi anak dan keluarga daripada pelbagai penyakit berjangkit yang boleh dielakkan dengan penggunaan vaksin secara teratur.

Rujukan

Baker, Jeffrey P. (2008). Mercury, vaccines and autism. One controversy, Three Histories. American Journal of Public Health. 98(2): 244-253

Pichichero, Michael E. et al. (2008). Mercury levels in newborns and infants after receipt of thimerosal-containing vaccines. Pediatrics. 121: e208-e214

Hurley, Anne M. et al. (2010). Thimerosal-containing vaccines and autism: A review of recent epidemiologic studies. Journal of Paediatric Pharmacological Therapy. 15(3): 173-181

Kern, Janet K. et al. (2016). The relationship between mercury and autism: A comprehensive review and discussion. Journal of Trace Elements in Medicine and Biology. 37: 8-24

World Health Organization. Global Vaccine Safety – Statement on thiomersal. Accessed on 16 January 2019 at https://www.who.int/vaccine_safety/committee/topics/thiomersal/statement_jul2006/en/

Kredit Foto : Parkinsonsnewstoday