7/16/2019 Aplikasi Rekayasa Genetika Dalam Pembuatan Vaksin Hepatitis Dengan Menggunakan Bakteri

http://slidepdf.com/reader/full/aplikasi-rekayasa-genetika-dalam-pembuatan-vaksin-hepatitis-dengan-menggunakan 1/5

APLIKASI REKAYASA GENETIKA DALAM PEMBUATAN VAKSIN HEPATITIS DENGAN MENGGUNAKAN

BAKTERI Saccharomyces cereviciae UNTUK MENCEGAH INFEKSI VIRUS HEPATITIS B 

Inovasi bioteknologi terutama rekombinan DNA telah membuka kemungkinan baru untuk

memproduksi vaksin hidup dengan mudah. Untuk melakukan itu dibutuhkan organisme vektor yang

sesuai, dan virus vaccinia merupakan vektor yang paling terkenal saat ini

disamping cytomegalovirus sebagai calon vektor potensiil. Penyisipan molekul DNA ke dalam suatu

vektor sehingga memungkinkannya untuk terintegrasi dan mengalami perbanyakan dalam suatu sel

organisme lain yang berperan sebagai sel inang.Untuk memperoleh vaksin yang dibuat dalam

rekayasa genetika yakni dengan cara DNA rekombinan diperoleh hasil akhir yaitu bakteri yang telah

disisipi gen ini akan membentuk antigen murni. Bila antigen ini disuntikkan pada manusia, sistem

kekebalan manusia akan membuat senyawa khas yang disebut antibodi. Munculnya antibodi ini akan

mempertahankan tubuh dari pengaruh senyawa asing (antigen) yang masuk dalam tubuh.

Salah satu dari perkembangan IPTEK dewasa ini adalah Rekayasa genetika dalam berbagai proses

dan produknya yang akhir-akhir ini mengalami perkembangan yang cukup drastis dan meminta

perhatian serius. Kemajuan dan perkembangan bioteknologi tidak dapat terlepas dari kemajuan dan

dukungan ilmu-ilmu dasar seperti: mikrobiologi, biokimia, biologi molekuler, dan genetika.

Kompetensi menguasai bioteknologi tersebut dapat tercapai manakala pembinaan sumber daya

manusia diorientasikan pada kompetensi meneliti dan menerapkan metode-metode mutakhir

bioteknologi. Kemampuan menguasai dan mengaplikasikan metode-metode mutakhir bioteknologi

(current methods of biotecnology ) seperti: kultur jaringan, rekayasa genetik, hibridoma, kloning, dan

polymerase chains reaction (PCR) secara prospektif telah mampu menghasilkan produk-produk

penemuan baru.

Sejak vaksin diperkenalkan Edward Jenner 1796, vaksinasi sering dilakukan untuk melindungi

manusia dan hewan terhadap infeksi virus. Keberhasilan vaksinasi tercermin dari berkurangnya

penyakit-penyakit infeksi pada manusia dan hewan ternak. Puncak keberhasilan ini terwujud dengan

adanya vaksinasi smallpox masal. Vaksinasi smallpox dilakukan menggllnakan vaksin virus cowpox

yaitu virus vaccinia. Produksi vaksin ini relatif mudah dan stabilitasnya dapat dipertahankan dengan

membuat sediaan  freeze-dried , sehingga dapat dikirim keseluruh dunia tanpa pendinginan. Selain

itu vaksinasi mudah dilakukan dan tidak memerlukan peralatan yang mahal. Vaksinasi sekarang

menjadi istilah umum untuk pemaparan antigen terhadap manusia atau binatang dalam

membangkitkan respon kekebalan. Vaksin potensial merupakan syarat utama untuk tujuan ini

sehingga dapat mengontrol penyakit secara efektif. Inovasi bioteknologi terutama rekombinan DNA

telah membuka kemungkinan baru untuk memproduksi vaksin hidup dengan mudah. Untuk

melakukan itu dibutuhkan organisme vektor yang sesuai, dan virus vaccinia merupakan vektor yang

paling terkenal saat ini disamping cytomegalovirus sebagai calon vektor potensiil. Virus vaccinia

sudah lama dikenal dan digunakan untuk vaksinasi smallpox. Selama digunakan, sudah tak diragukan

lagi keefektifannya dan relatif aman, stabil, serta mudah cara pemberiannya. Virus vaccinia

mempunyai beberapa karakteristik yang khas sehingga terpilih sebagai vektor untuk menghasilkan

vaksin rekombinan hidup. la merupakan virus DNA, manipulasi genetik dapat dilakukan relatip

mudah, ia mempunyai genome yang dapat menerima banyak DNA asing, mudah ditumbuhkan dandimurnikan serta mempunyai range host yang lebar pada manusia dan hewan.

7/16/2019 Aplikasi Rekayasa Genetika Dalam Pembuatan Vaksin Hepatitis Dengan Menggunakan Bakteri

http://slidepdf.com/reader/full/aplikasi-rekayasa-genetika-dalam-pembuatan-vaksin-hepatitis-dengan-menggunakan 2/5

Sifat virus vaccinia memungkinkan dilakukan rekayasa genetika dan mampu mengekspresikan

informasi antigen asing dari berbagai patogen. Bila vaksin hidup hasil rekombinan ini digunakan

untuk vaksinasi binatang maka binatang tersebut akan memperlihatkan respon imunologis terhadap

antigen patogenik yang dimaksud. Beberapa laporan percobaan telah memperlihatkan vaksinasi

binatang percobaan dengan virus rekombinan berhasil melindungi binatang ini terhadap penyakit

yang berhubungan. Beberapa laporan telah mengekspresikan berbagai penyakit, seperti herpes

simplex virus glycoprotein, influenza virus hemagglutinin, hepatitis B virus surface antigen, rabies

virus glycoprotein, plasmodium knowlesi sporozoite antigen dan sebagainya. Rekombinan ini telah

memperlihatkan reaksi kekebalan terhadap patogen-patogen tersebut.

Vaksin hepatitis B yang efektif sudah ada sejak tahun 1982. Ada dua jenis vaksin hepatitis B yan

diberi lisensi untuk dipakai di Amerika Serikat dan Kanada. Kedua jenis vaksin tersebut aman dan

mempunyai daya perlindungan tinggi terhadap semua jenis subtipe HBV. Tipe pertama dibuat dari

plasma seseorang dengan HBsAg positif, tidak lagi diproduksi di Amerika Serikat tetapi masih

digunakan secara luas.

Tipe kedua dibuat dengan teknologi rekombinan DNA (rDNA); vaksin ini dibuat dengan

menggunakan sintesa HBsAg dengan menggunakan Saccharomyces cerevisiae (ragi yang biasa

dipakai untuk membuat kue), kedalam ragi ini di insersi plasmida yang berisi gen HBsAg. Kombinasi

imunoprofilaksis pasif-aktif antara hepatitis B immunoglobulin (HBIG) dengan vaksin terbukti dapat

merangsang terbentuknya anti-HBs sebanding dengan vaksin yang diberikan sendiri.

Gambar bakteri Sacaromicces cereviciae 

Satu produk rekayasa genetika adalah Vaksin Hepatitis B yang dihasilkan oleh yeast (Saccharomyces

cereviceae) melalui tehnik rekombinan DNA menggunakan hepatitis B surface antigen (HBsAg).

Penggunaan vaksin ini telah meluas di seluruh dunia dan terbukti efektif dalam menekan jumlah

infeksi virus Hepatitis B (HVB). Jenis vaksin rekombinan yang paling umum digunakan adalah

Recombivax HB dan Energix-B, diberikan secara intramuscular pada bayi yang baru lahir, anak-anak,

dan dewasa. Dosis pemberian vaksin sebanyak 3 kali. Pemberian vaksin telah dikembangkan dengan

menyisipkannya ke dalam tanaman, misalnya pada pisang.

Teknologi DNA rekombinan atau sering juga disebut rekayasa genetika merupakan teknologi yang

memanfaatkan proses replikasi, transkripsi dan translasi untuk memanipulasi, mengisolasi danmengekspresikan suatu gen dalam organisme yang berbeda. Biasanya gen dari organisme yang lebih

7/16/2019 Aplikasi Rekayasa Genetika Dalam Pembuatan Vaksin Hepatitis Dengan Menggunakan Bakteri

http://slidepdf.com/reader/full/aplikasi-rekayasa-genetika-dalam-pembuatan-vaksin-hepatitis-dengan-menggunakan 3/5

tinggi diekspresikan pada organisme yang lebih rendah. Teknologi ini juga memberikan kesempatan

yang tidak terbatas untuk menciptakan kombinasi barudari gen yang tidak ada pada kondisi normal.

Melalui rekayasa genetika, akan dihasilkan kombinasi baru dari materi genetik melalui penyisipan

molekul asam nukleat kedalam suatu sistem DNA vektor (plasmid bakteri, virus dan lain-lain) dan

kemudian memasukkan vektor ini kedalam suatu inang sehingga akan dihasilkan suatu produk gen

dalam jumlah banyak.

Pembuatan Vaksin Hepatitis B

Vaksin HBsAg yang dimumikan dari plasma karier dan inaktifasiformalin/panas telah diproduksi di

beberapa laboratorium. Namun dengan terbatasnya persediaan plasma, perlunya seleksi dan kontrol

yang ketat untuk mendapatkan vaksin murni dan bebas sumber infeksi lain, maka pendekatan lain

terus dicari. Problem ini akhirnya dapat teratasi dengan pendekatan rekombinan DNA. Salah satu

sintesis HbsAg yang telah berhasil dari sel ragi ( yeast ) rekombinan. Partikel ini memperlihatkan sifat

imunogenik pada binatang percobaan; pengujian pada manusia telah berhasil menginduksi anti HBs

dan melindungi dar iinfeksi virus hepatitis B. Saat ini setidaknya ada 3 sumber partikel HBsAg yang

digunakan untuk vaksinasi hepatitis B. Terutama HbsAg dimumikan dari plasma karier. Metode ini

telah berhasil dan efikasinya tidak disangsikan. Dua sumber lain yaitu melalui pendekatan teknologi

rekombinan DNA, dengan memasukan gen virus hepatitis B pengkode HBsAg ke dalam sel ragi dan

sel mamalia. Selain itu, HBsAg juga dapat disekresi oleh E coli, namun jumlahnya relatif kecil,

demikian juga sifat antigeniknya.

Tahapan pembuatan vaksin

Virus yang dilemahkan (imunisasi). Untuk menghasilkan vaksin dibutuhkan HBsAg yang berasal dari

virus Hepatitis B, virus diperbanyak dalam medium tertentu sehingga nantinya dihasilkan virus yangtidak menyebabkan penyakit namun mampu merangsang sistem imun. Strain ini selanjutnya dikultur

pada kondisi yang sesuai dan virusnya diinaktifkan melalui pemanasan dan proses kimia. Tahapan

berikutnya virus yang telah dilemah diinjeksikan ke dalam tubuh

Vaksin DNA rekombinan

Vaksin hepatitis B yang diproduksi sel ragi rekombinan telah menjalani pengujian keamanan,

imunogenisitas dan evaluasi klinis. Hasil menunjukkan bahwa vaksin ini aman, antigenik dan relatif 

bebas efek samping yang merugikan, bahkan vaksin ini telah dilisensikan dan diproduksi diberbagai

negara. Salah satu keuntungan vaksin dari sel ragi dibanding dari plasma yaitu siklus produksinya

dapat dikurangi, dan konsistensi dari batch ke batch lebih mudah diperoleh.

HBs Ag dilepaskan dari sel dengan homogeniser atau disruption menggunakan glass bead.

Pemurnian melalui tahap klarifikasi, ultrafiltrasi, kromatografi dan ultrasentrifugasi serta diabsorbsi

dengan alum hidroksida; sebagai pengawet ditambahkan thiomerosal. Karakterisisasi partikel

dilakukan dengan membandingkan HBs Ag dari plasma antara lain meliputi berat molekul, komposisi

asam amino, densitas dalam CsC12 dan sebagainya. Analisis imunologis menggunakan antibodi

monoklonal memperlihatkan vaksin dari plasma dan ragi mengandung epitop yang berperan

menginduksi antibodi setelah vaksinasi

Vaksin Hepatitis B rekombinan (Recombivax HB) Recombivax HB vaccine mengandung antigen

Hepatitis B, amorphous aluminum hidroksiphosfat, yeastprotein yang diberi formaldehid, dan

7/16/2019 Aplikasi Rekayasa Genetika Dalam Pembuatan Vaksin Hepatitis Dengan Menggunakan Bakteri

http://slidepdf.com/reader/full/aplikasi-rekayasa-genetika-dalam-pembuatan-vaksin-hepatitis-dengan-menggunakan 4/5

thimerosal sebagai pengawet. Vaksin Hepatitis B rekombinan ini berasal dari HepatitisB surface

antigen (HBsAg) yang diproduksi dalam sel yeast. Bagian virus yang mengkode HBsAg dimasukkan

kedalam yeast, dan selanjutnya dikultur. Antigen kemudian dipanen dan dipurifikasi dari kultur

fermentasi yeast Saccharomyces cereviceae, antigen HBsAg mengandung gen adw subtype. Proses

fermentasi meliputi pertumbuhan Saccharomyces cereviceae pada medium kompleks yang

mengandung ekstrak Yeast, soy pepton, dextrose, asam amino, dan garam mineral. Protein

dilepaskan dari sel yeast melalui pengrusakan sel kemudian dipurifikasi dengan metode fisika dan

kimia. Selanjutnya potein dimasukkan ke larutan buffer posfat dan formaldehid, dipercepat dengan

menggunakan alum (potassium aluminium sulfat). Vaksin rekombinan ini memperlihatkan kesamaan

dengan vaksin yang diperoleh dari plasma darah.

Vaksin Hepatitis B rekombinan (Engerix-B). Engerix-B merupakan DNA rekombinan yang

dikembangkan dan dibuat oleh perusahaan Glaxo Smith Kline. Biological. Mengandung antigen

permukaan virus Hepatitis B (HBsAg) yang telah dipurifikasi dan dikultur dalam sel Saccharomyces

cereviceae. HBsAg yang diekspresikan oleh Saccharomyces cereviceae dipurifikasi dengan cara fisika-

kimia dan aluminium hidroksida Engerix-B® vaccine mengandung antigen hepatitis B yang telah

dimurnikan, aluminum hidroksida, sejumlah yeast protein dan thimerosal yang digunakan dalam

proses produksi, serta 2 phenoxyethanol sebagai pengawet.

Gen yang mengkode senyawa penyebab penyakit (antigen) diisolasi dari mikrobia yang

bersangkutan. Kemudian gen ini disisipkan pada plasmid bakteri yang sama, tetapi telah dilemahkan

(tidak berbahaya). Bakteri atau mikroba ini menjadi tidak berbahaya karena telah dihilangkan bagian

yang menimbulkan penyakit, misalnya lapisan lendirnya.

Bakteri yang telah disisipi gen ini akan membentuk antigen murni.

Bila antigen ini disuntikkan pada manusia, sistem kekebalan manusia akan membuat senyawa khas

yang disebut antibodi. Munculnya antibodi ini akan mempertahankan tubuh dari pengaruh senyawa

asing (antigen) yang masuk dalam tubuh. Berikut adalah

7/16/2019 Aplikasi Rekayasa Genetika Dalam Pembuatan Vaksin Hepatitis Dengan Menggunakan Bakteri

http://slidepdf.com/reader/full/aplikasi-rekayasa-genetika-dalam-pembuatan-vaksin-hepatitis-dengan-menggunakan 5/5

gambar dari proses pembuatan vaksin.

Smber: http://sarungbodol piss.blogspot.com/2010/11/bioteknologi-kedokteran.html

DAFTAR PUSTAKA

Anonimous, 2007. Hepatitis B Vaccine. Departement of Health and Human Service Center For

Disease Control andPrevention. Vis-hep-b.pdf 

Chin, James MD, MPH. 2000. Manual pemberantasan Penyakit Menular. Fakultas Kesehatan

Masyarakat Universitas California- Berkeley: APHA

Gunawan, Suriadi. 1991. Hepatitis B dan Pencegahannya melalui Imunisasi di Indonesia. Jakarta:

Artikel: Kepala pusat penelitian penyakit menular badan penelitian dan pengembangan kesehatan,

Departemen Kesehatan RI

Retnoningrum, Debbie S. 2010. Prinsip Teknologi DNA Rekombinan. Sekaloah Farmasi ITB.

Bioteknologi Farmasi-FA 4202

Susanto, Agus Hery. 2011. DNA rekombinan. http://biomol. wordpress.com/bahan-ajar/ organisme-

trans/ (Diakses 28 Desember 2011)

Suwandi, Usman. 1990. Perkembangan Pembuatan Vaksin. Jakarta: Pusat Penelitian dan

Pengembangan PT Kalbe Farma

Oleh : Wulan Handanawati/ 24020110120032

Sumber: Asminarti| 12/01/2012