Rekayasa Genetika dalam Produksi Vaksin Malaria Genetic Engineering in a Malaria Vaccine Vaccine Production
Moch. Agus Krisno B, Sri Wa Wahyuningsih hyuningsih Program Studi Pendidikan Biologi, Fakultas Keguruan dan lmu Pendidikan !ni"ersitas Muhammadiyah Malang #l. $logomas %&' Malang $el( &'&)*+ Abstract Malaria Malaria is caused y a (roto-oan (roto-oan (arasite Plasmodium Plasmodium strains. strains. Plasmodium Plasmodium alci(arum alci(arum is the most most danger dangerous ous s(ecie s(eciess o the our our s(ecie s(eciess that that inect inect humans humans.. nect nection ion /ith /ith P. alci(arum can cause death. Malaria "accine is an action that is e0(ected to hel( (re"ent malaria malaria in this "accine is made using using genetically genetically engineered engineered (ieces (ieces o (lasmodium (lasmodium that causes causes malari malariaa to the chicke chicken(o0 n(o0 "irus "irus is less less acti"e acti"e,, /ith /ith chunks chunks o 12A isolat isolation ion (lasmodium genes comined /ith the chicken(o0 "irus 12A less acti"e so as to (roduce a antygen then use "accine that is immune to the deadly malaria disease. Key word : malaria "accine, cloning, (lasmodium and chicken(o0 "irus Abstract Penyaki Penyakitt malari malariaa disea diseakan kan oleh oleh (arasi (arasitt ProtoProto-oa oa galur galur Plasm Plasmodi odium. um. Plasm Plasmodi odium um alci(arum adalah s(esies (aling erahaya di antara em(at s(esies lain yang mengineksi manus manusia ia.. ne neks ksii oleh oleh P. alc alci( i(ar arum um da(a da(att meny menyea eaka kan n kema kemati tian. an. Vaksin ksin mala malari riaa meru(akan tindakan yang dihara(kan da(at memantu mencegah (enyakit malaria dalam hal ini "aksin "aksin diuat dengan menggunakan rekayasa rekayasa genetika genetika (otongan (otongan (lasmodium (lasmodium yang men3adi aktor (enyea (enyakit malaria dengan "irus cacar air yang kurang akti, dengan (otongan 12A dari isolasi (lasmodium gen dikominasikan dengan 12A "irus cacar air yang kurang akti sehingga da(at menghasilkan antigen yang kemudian digunakan seagai "aksin yang keal terhada( (enyakit malaria yang mematikan.
PENDAHUUAN
Se3ak Se3ak eera eera(a (a dekade, dekade, manusi manusiaa iarat iaratnya nya men3adi men3adi sander sanderaa oleh oleh (enyakit (enyakit malaria. Statistik dari organisasi kesehatan dunia W45, semakin menegaskan esaran dari dari ancama ancaman n /aah /aah (enyak (enyakit it malari malariaa di dunia. dunia. 1ila(o 1ila(orka rkan, n, setia( setia( tahunny tahunnyaa )66 3uta orang terineksi malaria. 7eih dari satu 3uta orang, meninggal seagai dam(ak (enyakit . $erutama $erutama ka/asan Arika hitam yang men3adi men3adi ka/asan ka/asan endemik endemik malaria. malaria. Sekitar 86 (ersen kasus malaria di dunia,
ter3adi di ka/asan yang selalu diguncang konlik ersen3ata. Akiatnya, selain mutu keseha kesehatan tan menuru menurun n drast drastis, is, ean ean sosial sosial dan ekonomi akiat dari /aah (enyakit malaria, sangat memeani (erkemangan ka/asan Arika hitam 9Wulandari, %6*6:. Malaria meru(akan suatu (enyakit ine ineks ksii akut akut hing hingga ga kroni kronik k yang yang da(at da(at disea diseakan kan oleh oleh satu satu atau atau leih leih s(esie s(esiess (lasmodium, ditandai dengan (anas tinggi ersiat intermitten, anemia, dan he(ato; s(le s(lenom nomega egali li,, cara cara untu untuk k mema memast stik ikan an diagno diagnosis sis di(erl di(erlukan ukan (emeri (emeriksa ksaan an darah darah
Jurnal Online Biosains Volume Volume 1 Tahun Tahun 2013 hal 53-62 53-62
1
te(i te(i 9a(u 9a(usa san n tea teall atau atau ti(i ti(is: s: unt untuk konirm konirmasi asi adanya adanya (arasi (arasitt Plasm Plasmodi odium, um, aagi dunia medis, /aah malaria adalah tant tantan anga gan n esa esarr yang yang haru haruss diha dihada da(i (i,, se(e se(ert rtii la-i la-imn mny ya stan standa darr dari dari meto metode de (encegahan dan (emerantasan (enyakit menular menular,, (encega (encegahan han selalu selalu meru(ak meru(akan an cara cara terai teraik. k. 1isnil 1isnilah ah letak letak masala masalahny hnya. a. Se3a Se3auh uh ini, ini, (enc (enceg egah ahan an mala malari riaa yang yang eek eekti ti yakni yakni dalam dalam entu entuk k "aksi "aksina nasi si,, sikl siklus us (erk (erkem ema ang ng iak iakan an (eny (enye ea a malari malaria, a, yakni yakni Plasm Plasmodi odium um alci( alci(aru arum m amat amat rumi rumit. t. Mema Memang ng suda sudah h dike diketa tahu hui, i, (enyearan (arasit ersel tunggal itu melalui melalui gigitan gigitan nyamuk nyamuk Ano(heles Ano(heles.. $a(i, $a(i, (erkemangannya eragai taha(an yang sulit di(utus 9Suhendi, %668:. Biotek Bioteknol nologi ogi meru(ak meru(akan an caang caang ilmu ilmu yang yang mem( mem(el ela3 a3ar arii (ema (eman naa aata tan n makhluk hidu( 9akteri, ungi, "irus, dan lain;l lain;lain ain:: mau(un mau(un (roduk (roduk dari dari makhlu makhluk k hidu hidu( ( 9en9en-im im,, alko alkoho hol: l: dala dalam m (ros (roses es (roduksi untuk menghasilkan arang dan 3asa. Perkemangan ioteknologi tidak hanya didasari (ada iologi semata, teta(i 3uga (ada ilmu;ilmu tera(an dan murni lain lainny nya, a, se(e se(ert rtii iok iokim imia ia,, kom( kom(ut uter er,, iologi molekular, mikroiologi, genetika, kimia kimia ,matem ,matemati atika, ka, dan lain lain seaga seagainy inya. a. Vaksin malaria meru(akan suatu tindakan yang dihara(kan da(at memantu mencegah (enyakit malaria, dalam hal ini "ir "irus caca cacarr air air yang ang kura kurang ng akt akti di rekayasa genetika dengan dikominasikan menggun menggunakan akan (otonga (otongan n (ada (ada (ermuk (ermukaan aan (lasmodium yang meru(akan (arasit dalam (enyea (enyakit malaria sendiri 9Wulandari, 9Wulandari, %6*6:.
Penyakit Malaria
Malaria Malaria meru(akan meru(akan (enyakit (enyakit yang dise disea ak kan an oleh oleh (ara (arasi sitt yang yang ern ernam amaa
Plasmodium. Plasmodium. Penyakit Penyakit ini da(at ditularkan ditularkan melalu melaluii gigit gigitan an nyamuk nyamuk yang yang terin terineks eksii (arasit terseut. 1i ndonesia terda(at em(a em(att s(es (esies (ara (arassit malar alariia yait aitu Plasmodium falciparum, P. vivax, P. P. ovale, dan dan P. mala malari riae ae.. neksi Plasmodium falciparum meru(akan (enyea kesakitan dan dan kem kematia atian n tert tertin ingg ggii dian dianta tara ra 3eni 3eniss malaria lainnya 94ari3anto, %66<:. 1i dalam dalam tuuh tuuh manusi manusia, a, (arasi (arasitt Plas Plasmo modi dium um akan akan erk erkem ema ang ng iak iak di organ hati kemudian mengineksi sel darah merah. Pasien yang terineksi oleh malaria akan menun3ukan ge3ala a/al menyeru(ai (enyakit inluen-a, namun ila tidak dioati maka da(at ter3adi kom(likasi yang eru3ung (ada kematian. Penyakit ini (aling anyak ter3adi di daerah tro(is dan sut utro(i ro(iss di mana ana (ara (arasi sitt Plasmodium da(at erkemang aik egitu (ula dengan "ektor "ektor nyamuk nyamuk Anopheles. Anopheles. 1aerah selatan Saha Sahara ra di Arik rikaa dan dan Pa(u Pa(uaa 2ugi 2ugini ni di 5ceania meru(akan tem(at;tem(at dengan angka angka ke3adi ke3adian an malari malariaa tertin tertinggi ggi.. Proses Proses ter3ad ter3adiny inyaa (enyakit (enyakit malari malariaa yaitu yaitu mula; mula; mula Plasmodium ersemunyi di sel hati. 1i sana (arasit ini erkemang iak secara a;seksual, tan(a menimulkan ge3ala sakit. Prod Produk uk dar dari (er (erkem kemang ang iak iakan an ini ini, kemudian kemudian menyerang menyerang sel;sel sel;sel darah merah. Barula Barulah h (ada (ada stadiu stadium m ini muncul muncul ge3ala ge3ala (enyakit malaria yang khas. Seagian (arasit tumuh di dalam sel darah merah men3 men3ad adii ent entuk uk yang yang erkem erkema ang ng iak iak secara seksual. #ika sel darah merah yang mengand mengandung ung (arasi (arasitt malari malariaa itu disedot disedot oleh oleh nyam nyamuk uk Ano(h no(hel eles es,, sela selan3 n3ut utny nyaa ter3 ter3ad adii (erk (erkem ema ang ng iak iakan an seks seksua uall di dalam tuuh nyamuk. 1isinilah terentuk (artikel yang agi manusia menimulkan (enyakit ineksi malaria, yakni S(oro-oit yang ang er erent entuk uk se(e se(ert rtii sai saitt. !ntu !ntuk k meredam /aah malaria, siklus inilah yang harus di(utuskan. di(utuskan. =aranya, =aranya, da(at dengan (emerantasan nyamuk inang (erantara,
Jurnal Online Biosains Volume Volume 1 Tahun Tahun 2013 hal 53-62 53-62
2
atau 3uga menum(as Plasmodium di dalam tuu tuuh h manu manusi sia, a, deng dengan an meng menggu guna naka kan n "aksin malaria 9hari3anto, %66<:.
dalam siklus hidu(nya> "ektor nyamuk nyamuk dan inang "ertera.
Gamar > (lasmodium 9anonymous, %6*6:.
Gamar > siklus 9/ulandari, %6*6:.
(enyakit
malaria
Penula Penularan ran malari malariaa ter3ad ter3adii melalui melalui gigi gigita tan n nyam nyamuk uk Anopheles etina atau melalu melaluii inokul inokulasi asi langsu langsung ng sel;se sel;sell darah darah mera merah h yang ang tela telah h teri terin nek eksi si.. Stad Stadiu ium m inekti Plasmodium diseut diseut s(oros(oro-oit oit.. S(oro-oit yamg erhasil masuk ke dalam tuuh manusia seagian seagian esar mengikuti mengikuti aliran aliran darah darah menu3u menu3u he(ar he(ar dan seagi seagian an keci kecill diru dirusa sak k deng dengan an ago agosi sito tosi siss oleh oleh makroag dalam darah 94ari3anto, %66<:. Plasmodium dan Virus !acar Air ;
Klasiikasi > Filum > A(icom(le0a Kelas > Aconoidasida 5rdo > 4aemos(orida Famili > Plasmodiidae Genus > Plasmodium ;
=acar Air
=acar air meru(akan (enyakit yang dise disea aka kan n oleh oleh ine ineks ksii "iru "iruss Varicella zoster . Virus rus ini ini meng mengin ine eks ksii manu manusi siaa dengan siat sistemik, maksudnya "irus ini menim menimulk ulkan an reaksi reaksi menyel menyeluruh uruh,, ukan ukan ersiat lokal. Pender Penderita ita (enyaki (enyakitt cacar cacar air menula menularka rkan n (enyakitnya ke orang lain melalui cara>
Plasmodium
Plasmodium meru meru(ak (akan an genus genus (roto-oa (arasit. (roto-oa (arasit. Penyakit yang diseakan oleh oleh genu genuss ini ini dike dikena nall sea seaga gaii malaria. malaria. Parasit ini sentiasa mem(unyai dua inang
*. 1ro(let 9(artikel cairan yang dikeluarkan dari mulut (ada /aktu ersin, atuk, atau ericara yang mengandung kuman (enyakit, yaitu "irus Varicella;-oster: yang masuk ke tuuh orang sehat.
Jurnal Online Biosains Volume Volume 1 Tahun Tahun 2013 hal 53-62 53-62
3
%. Melal elalui ui kont kontak ak lang langsu sung ng,, yaitu aitu ersentuhan dengan (enderita Setelah masuk ke tuuh manusia, "irus akan mem(eranyak mem(eranyak diri dan menyear ke 3aringan setem(at melalui aliran darah d arah dan aliran getah ening. Virus mem(eranyak diri diri kem kemal alii hingg hinggaa "iru "iruss meny menyea earr ke seluruh tuuh dan terutama menca(ai kulit dan sela(ut sela(ut lendir lendir.. Period Periodee menula menularr *;% hari hari seel seelum um,, sam( sam(ai ai ?;' ?;' hari hari sete setela lah h timul timulnya nya ruam. ruam. Berat Berat ringan ringannya nya ge3ala ge3ala cacar air sangat ditentukan oleh daya tahan tuuh, tuuh, yaitu yaitu imunit imunitas as tuuh. tuuh. $anda anda a/al a/al umum umumny nyaa eru eru(a (a>> dema demam m yang ang tida tidak k tinggi, tidak enak adan, sakit ke(ala, yang dialami *;) hari seelum munculnya ruam atau atau (lent (lentin inga gan. n. @uam @uam era erair ir muncu muncul, l, makin lama makin anyak hingga seku3ur tuuh, tuuh, termas termasuk uk di rongga rongga mulut, mulut, mata, mata, telinga, hidung. Munculnya ruam ini tidak khas khas dari dari agi agian an tuu tuuh h tert terten entu tu.. Bisa Bisa (ertama muncul di lengan, (unggung, atau (erut. Pada cacar air di seluruh tuuh da(at ditemukan ermacam;macam entuk ruam, ada yang masih eru(a ruam kemerahan, ruam erair yang erisi cairan 3ernih, ruam ernanah, hingga ruam yang sudah men3adi men3adi kero(eng. kero(eng. @uam akan erangsur erangsur mengering seluruhnya hingga (ulih setelah *;) minggu. Penyakit ini leih erat dan sering menimulkan kom(likasi (ada ayi, de/a de/asa sa,, dan dan oran orang g deng dengan an daya daya taha tahan n tuu tuuh h yang yang 3ele 3elek. k. Sete Setela lah h saki sakit, t, (asi (asien en keal seumur hidu(. Kom(likasi er"ariasi anta antara ra ?; *6 *6 kasu kasus, s, da(a da(att menge engena naii sist sistem em sara sara (usa (usat, t, (aru; (aru;(a (aru ru,, teli teling ngaa agian tengah, dan ineksi kulit yang (arah. Penyakit ini da(at semuh sendiri 9Anonymous, %6*6:. Melacak "en yan" akan dinon#akti$kan
Salah satu langkah rekayasa yang (aling rumit, adalah melacak gen tertentu
(ada Plasmodium yang cocok untuk dimatikan ungsinya, 3uga da(at diketahui, (encegahan (aling eekti adalah dengan memerikan "aksin malaria dalam stadium S(oro-oi S(oro-oit. t. 1alam 1alam situas situasii normal normal,, dalam dalam stad stadiu ium m inil inilah ah ii iitt (eny (enyaki akitt mala malari ria, a, di(indahkan dari inang nyamuk ke dalam tuuh tuuh manusi manusia, a, melalu melaluii gigit gigitan an nyamuk nyamuk ersangkutan. Vaksin Vaksin dari (lasmodium utuh terseut, terseut, 3uga harus da(at melakukan ungsi ungsinya nya,, menye menyerang rang sel;se sel;sell hati hati untuk untuk erkemang iak. 1i sinilah ase (aling kritis dari (enelitian. Sea, Plasmodium harus harus da(at da(at menyer menyerang ang sel hati, hati, namun namun (ada saat yang te(at, (erkemangan selan3utnya yakni serangan ke sel;sel darah merah, merah, harus dicegah. Setelah Setelah (enelitian (enelitian ertahun;tahun, ditemukan gen yang diseut diseut !S;), !S;), yang harus dinonaktikan, dinonaktikan, agar stadium serangan ke sel darah merah da(at dihindarkan.
Gamar > Sel darah merah yang terineksi oleh P oleh P..vivax 9anonymous, %6**:. @ekayasa genetika dalam arti (aling luas adalah (enera(an genetika untu untuk k ke(e ke(ent ntin inga gan n manu manusi sia. a. 1eng 1engan an (engertian ini kegiatan (emuliaan he/an atau tanaman melal elalui ui sele seleks ksii dala dalam m (o(ulasi da(at dimasukkan. 1emikian (ula (enera(an mutasi mutasi uatan uatan tan(a target da(at (ula dimasukkan. Wa Walau(un lau(un demikian,
Jurnal Online Biosains Volume Volume 1 Tahun Tahun 2013 hal 53-62 53-62
4
masya syarakat kat ilmiah sekar karang leih erse(akat dengan atasan yang leih sem( sem(it it,, yait yaitu u (ene (enera ra(a (an n tekni teknik;t k;tek ekni nik k iologi molekular untu untuk k mengu engua ah h susunan genetik da dalam kromosom atau mengu mengua ah h sist sistem em eks(r eks(resi esi geneti genetik k yang diar diarahk ahkan an (ada (ada kema keman naa aata tan n tert tertent entu. u. 5y 5yek rekay ekayas asaa gene genettika ika menca encaku ku( ( ham(ir ham(ir semua golongan golongan organisme organisme,, mulai dari dari akteri akteri,, ungi ungi,, he/an he/an tingkat tingkat rendah, he/a he/an n tingka ngkatt tinggi nggi,, hing hingga ga tumuh; tumuhan.. Bidang kedokteran dan armasi tumuhan (aling anyak erin"estasi di idang yang relati aru ini. Sementara itu idang lain, se(e se(ert rtii ilm ilmu u (ang (angan an,, kedokte kedokteran ran he/an he/an,, (ertanian 9t (ertanian 9termasuk (eternakan dan (erikanan:, (erikanan :, serta serta tekni teknik k lingkungan lingkungan 3uga telah meliatkan ilmu ini untuk mengemangkan idang masing;masing. Vaksin malaria malar ia
Vaksin ksin malari malariaa meru(ak meru(akan an suatu suatu tindakan yang dihara(kan da(at memantu menc menceg egah ah (eny (enyak akit it ini, ini, teta teta(i (i adan adany ya ermacam;macam stadium (ada (er3alanan (enyakit malaria menimulkan kesulitan (emuatannya. Pengoatan yang te(at dan eekti eekti untuk malaria adalah yang erasis arte artemi misi sini nin n denga dengan n tera tera(i (i komi komina nasi si.. 2amun, (encegahan malaria teta( leih aik 3ika diandingkan dengan (engoatan (enyakit terseut maka dari itu terus dilakukan (emuatan "aksinnya. Penelitian (ada (emuatan "aksin malaria ditu3ukan (ada % 3enis "aksin, yaitu *. Prot Protek eksi si terh terhad ada( a( keti ketiga ga stad stadiu ium m (arasit> *. S(o S(oro-o o-oit yang erkem kemang dalam nyamuk dan mengineksi manusia. %. Mero-oit yang menyerang eritrosit. ). Gam Gametos etosit it yang ang mengi engin nek eksi si nyamuk
2.
@eka @ekaya yasa sa genet genetik ikaa atau atau sint sintes esis is (oli(e(tida yang rele"an. #adi, (endekatan (emuatan "aksin yang ereda;eda mem(unyai suatu keleihan dan kekurangan masing; masi masing ng,, terg tergant antun ung g tu3u tu3uan an mana mana yang yang akan akan dica( dica(ai ai.. Vaksin ksin dari dari s(oro-oit s(oro-oit Plasmodium Plasmodium alci(arum alci(arum meru meru(a (aka kan n "aks "aksin in yang yang (ert (ertam amaa kali kali diu3i diu3i coa, coa, dan a(ail a(ailaa telah telah erhasil, "aksin da(at mengurangi moriditas moriditas dan mortalita mortalitass malaria malaria tro(ika terutama (ada anak dan iu hami hamil. l. 1ala 1alam m /akt /aktu u deka dekatt akan akan diu3i coa "aksin dengan rekayasa genetika.
Kons Konse( e( memo memori ri imuno imunolo logi gik k dan dan trans ranser imunit unitas as le/a le/att ser serum atau atau imunogloul imunogloulin in tam(aknya tam(aknya er(eran er(eran (ada (roses terentuknya kekealan terhada( mala malari ria. a. ndi ndi"i "idu du yang yang suda sudah h ter( ter(a( a(ar ar Plas Plasmo modi dium um dala dalam m /akt /aktu u yang ang lama lama mungkin sudah leih dulu memangunC imun imunit itas as sehi sehingg nggaa ge3a ge3ala la ine ineks ksii tida tidak k egitu nyata, /alau(un dari analisis darah teal sudah ditemukan Plasmodium. Selain itu a(ail a(ailaa serum serum darah darah seoran seorang g de/asa de/asa yang yang sudah sudah sering sering ter(a(a ter(a(arr Plasm Plasmodi odium um dieri dierikan kan ke(ada ke(ada orang orang lain lain yang yang elum elum (ernah ter(a(ar, maka resi(ien serum itu akan akan mem( mem(er erol oleh eh se3u se3uml mlah ah imuni imunita tas. s. Kare Karena na itu, itu, (rin (rinsi si( ( "aks "aksin inas asii adal adalah ah mem memua uatt sese seseor oran ang g yang yang tida tidak k (ern (ernah ah ter(a er(a(a (arr Plas Plasm modiu odium m men3 en3adi adi imun dengan gan cara mema ema(ar (arkanny annyaa (ada Plasmodium yang dilemahkan. 1alam hal ini s(oro-oit adalah entuk yang ter(enting karena sesuai dengan entuk Plasmodium yang dimasukkan nyamuk ke dalam tuuh manusi manusia. a. Konse( Konse( ini sudah sudah dicoa dicoa (ada tahun ahun *8<6 *8<6;;an deng dengan an melem elemah ahka kan n s(oros(oro-oit oit le/at le/at radias radiasi, i, namun namun kendal kendalaa (eredaan s(esies Plasmodium yang amat er"ariasi memuat konse( ini tidak terlalu
Jurnal Online Biosains Volume Volume 1 Tahun Tahun 2013 hal 53-62 53-62
5
erkemang (ada saat itu. Sedangkan Sed angkan (ada masa masa seka sekara rang ng,, (erm (ermas asal alah ahan an utam utamaa adalah resistensi resistensi (arasit (arasit yang erkemang erkemang dengan ce(at 9Suhendi, %668: Sela Selain in (ada (ada ase ase s(or s(oro-o o-oit it,, ada kemungkinan konse( "aksin eker3a (ada taha( lain dalam siklus hidu( Plasmodium. Secara teoritis setia( taha( (erkemangan Plasm Plasmodi odium um dalam dalam tuuh tuuh manusi manusiaa da(at da(at diuat diuatkan kan "aksin. "aksin. Vaksin ksin (reeri (reeritro trosit siter er 9he( 9he(at atik ik:: diu diuat at erd erdas asar arka kan n kons konse( e( (enghamatan (ele(asan troo-oit dari skiski-on on hati hati,, yait yaitu u denga dengan n mengi mengind nduks uksii limosit $ sitotoksik untuk merusak sel;sel hati hati yang yang terin terineks eksi. i. Vaksin ksin eritro eritrosit siter er dihara(kan da(at menghamat multi(likasi troo-oit yang dile(askan ski-on hati atau mencegah in"asi troo-oit menu3u eritrosit. Ada (ula konse( (emuatan "aksin yang mam(u mencegah (erlekatan (erlekatan eritrosit eritrosit ke dinding (emuluh darah. Fase seksual 3uga da(a da(att di3a di3adi dika kan n dasa dasarr (eng (engem ema ang ngan an "aksin. Fase ini tidak er(eran imunologis (ada manusia, namun er(eran dalam mence mencegah gah (enul (enular aran an lei leih h lan3 lan3ut ut le/a le/att nyamuk. Pengemangan "aksin malaria (ada saat saat ini ini ditu ditu3uk 3ukan an untu untuk k dua kelom kelom(ok (ok esar. Dang (ertama ke(ada (o(ulasi di daerah endemik malaria, dan yang kedua ditu3ukan untuk turis dari negara nonendem nonendemik ik yang yang erkun erkun3ung 3ung ke negara negara endemik. Beri Beriku kutt ini ini adal adalah ah ee eera ra(a (a kand kandid idat at "aksin malaria yang (ernah diu3i. *. Pada tahun *8+< dikemangkan kandi ndidat "aksin SP' P'', dengan meng menggu guna naka kan n anti antige gen n (erm (ermuk ukaa aan n s(oros(oro-oit oit dan mero-oi mero-oitt Plasmo Plasmodiu dium m alci(arum. !3i klinik terhada( "aksin ini gagal di ase , di mana eekti"itasnya turun dari
%. =SP adalah suatu "aksin terhada( Plasmodium alci(arum yang mengg mengguna unaka kan n rekom rekomi inan nan terh terhada ada( ( kom(osisi (rotein (ermukaan s(oro-oit 9circ circum ums( s(or oroo-oi oitte (rot (rotei ein: n: yang ang erikatan dengan toksin Pseudomonas aeruginosa. !3i klinik terhada( "aksin ini gagal di ase , karena eek (rotektinya tidak egitu kuat. ). Vaksin ksin mult multi ias asee 2DV 2DVA=;P =;P< < yang ang mengkominasikan<,antigenP.alci(aru m. Vaksin ksin ini mengand mengandung ung =SP dan PSSP% 9antigen (ermukaan s(oro-oit: yang yang eru erung ngsi si (rot (rotek ekti ti (ada (ada ase ase s(oro-oit & antigen 7SA* 9eera(a di antaranya AMA;*, antigen serin, MSP; *: yang (rotekti di ase eritrositer dan * anti antige gen n ase ase seks seksual ual 9Ps 9Ps%? %?:. :. !3i !3i kli klinik nik terha erhada da( ( "aks "aksin in ini gaga gagall memicu terentukny uknyaa antiodi (rotekti (ada manusia. &. @$S,S S,S meru( eru(ak akan an kand kandiidat dat "aks "aksiin rekominan yang mengandung (rotein (ermukaan s(oro-oit P.alci(arum P.alci(arum dari ase ase (reeri (reeritro trosit siter er yang yang digau digaungka ngkan n deng dengan an ant antigen gen (erm (ermuk ukaa aan n "iru "iruss he(a he(ati titi tiss B sehi sehing ngga ga diha dihara ra(k (kan an imunogenis imunogenisitasn itasnya ya meningkat. meningkat. Bahan ad3u"an yang teru3i klinis cuku( aik imunogenisitasnya adalah monoosoril A dan dan S%* 9SBA SBAS%:. 4asil u3i eekti"it eekti"itas as kandidat kandidat "aksin "aksin ini cuku( aik, terutama agi anak;anak. Eek Eekti ti"i "ita tass "aks "aksin in (ada (ada anak; anak;an anak ak ditemukan seesar ?) untuk ad3u"an AS6*E 9Be3on et.al %66+: dan '?.% untuk ad3u"an AS6%1 9Adulla 9Adulla et.al et.al %66+:. ?. P"@ P"@ 9Pla 9Plasm smod odiu ium m "i"a "i"a0 0 regi region on : : meru( eru(ak akan an kand kandiidat dat "aks "aksiin yang ang ditu ditu3u 3uka kan n untu untuk k meng mengik ikat at (rot (rotei ein n rese(tor rese(tor untuk P."i"a0 yaitu antigen antigen 1uy. '. Sana Sanari riaa PSP PSP adalah adalah kandid kandidat at "aksi "aksin n lainny lainnyaa yang yang menggun menggunaka akan n sel utuh utuh
Jurnal Online Biosains Volume Volume 1 Tahun Tahun 2013 hal 53-62 53-62
6
Plas Plasm modi odium dar dari p.falciparum p.falciparum yang dilema dilemahka hkan n seagai seagai (emicu (emicu res(ons res(ons imunitas. Prinsi( dasarnya yaitu sama dengan metode yang iradiasi nyamuk, mengandung mengandung Plasmodium Plasmodium alci(arum alci(arum untu untuk k melem elemah ahka kan n (ar (arasi asit, yang ang (ernah dikemangkan (ada tahun *8<6;an. Prin Prinsi si( ( (em (emua uata tan n reka rekay yasa asa gene geneti tika ka dalam dalam (emua (emuatan tan "aksin "aksin malari malariaa adalah adalah seagai erikut >
Gamar > Proses (emuatan "aksin malaria 9Prati/i, %66':. a. Mengi engiso sollasi asi 9mem 9memis isah ahka kan: n: gen; gen; gen gen dari dari orga organi nism smee (eny (enye ea a (enyakit Memi Memisa sahk hkan an gen gen ; gen gen dari dari (em (ema/ a/aa (enyakit malaria yaitu (lasmodium yang er(eran menghasilkan antigen yang merangsang merangsang limosit limosit untuk menghasilka menghasilkan n
antiody antiody.. Antigen Antigen diamil diamil dari 9seagian 9seagian atau seluruh: akteri atau "irus (enyea (enyakit, antigen iit (enyakit ini, yang seelumnya seelumnya telah diolah diolah sedemikan sedemikan ru(a, sehingga tidak akan menimulkan (enyakit lagi, lagi, ila ila disunt disuntikk ikkan an kemal kemalii ke dalam dalam tuuh kita, namun akan merangsang sistim imunologi tuuh untuk memeri reaksi dan mem memua uatt -at -at anti antiody ody yang yang di(e di(erl rluk ukan an untu untuk k mela mela/a /an n dan dan mema memati tika kan n ii iitt (enyakit yang sama ila in"asi masuk dalam tuuh kita sehingga kita terhindar dari dari (eny (enyaki akitt dan dan kita kita men3 men3ad adii keal keal H imun terhada( (enyakit terseut. . Mengekstraksi 12A di (ermukaan (lasmodium dan 12A (ada "irus cacar air yang kurang akti. $i(e kloning ada dua dua maca acam meli(uti re(rodukti dan thera(eutic. $i(e klonin kloning g re(rod re(rodukt ukti, i, 12A yang yang erasa erasall dari sel telur manusia atau he/an dihilangkan dan diganti dengan 12A yang erasal dari sel somatik 9kulit, ramut, dan lain lain;l ;lai ain: n: he/a he/an n atau atau menu menusi siaa de/a de/asa sa yang ang lai lain. $i(e klon kloniing ther thera( a(eu euttic ertu3uan menghasilkan suatu Stem cell 9sel yang elum terdierensiasi: antara lain dua 3enis stem cell, yaitu toti(otent stem cell 9$S=: dan (luri(otent stem cell 9PS=: yang ang memi emiliki (otensi es esar untuk erkemang men3adi organ;organ tuuh 3aringan untuk ke(entingan (enggantian orga organ n atau atau 3ari 3aring ngan an yang yang rusa rusak k (ada (ada manu manusi siaa aki akiat at suat suatu u (enya (enyaki kitt tert terten entu tu 9deg 9degen ener erat ati i:: tan(a tan(a adany adanyaa (enol (enolaka akan n res( res(on on keke kekeal alan an tuu tuuh h dari dari (ener (enerim imaa 9Muladno, %66%:. Kloning Kloning gen meli(uti meli(uti serangkaian serangkaian (roses isolasi ragmen 12A s(esiik dari genom suatu organisme, (enentuan sekuen 12A, (ementukan kan molekul 12A rekominan, dan eks(resi gen target dalam sel inang9Kimal, #ohn W. *8+8
Jurnal Online Biosains Volume Volume 1 Tahun Tahun 2013 hal 53-62 53-62
7
c. Meny Menyis isi( i(ka kan n gen;g gen;gen en yan yang g telah telah di isolasi terseut 912A (lasmodium: ke tuuh tuuh organi organisme sme yang yang kurang kurang (athogen yaitu "irus cacar air. Gen Gen yang ang mengk engkod odee seny senya/ a/aa (enyea (enyakit 9antigen: diisolasi dari mikro mikroia ia yang yang ersan ersangkut gkutan. an. Kemudia Kemudian n gen ini disisi disisi(ka (kan n (ada (lasm (lasmid id akteri akteri yang sama, teta(i telah dilemahkan 9tidak erahaya:. Bakteri atau mikroa ini men3 men3ad adii tida tidak k er erah ahay ayaa kare karena na tela telah h dihi dihila lang ngkan kan agi agian an yang yang meni menim mul ulka kan n (enyakit, misalnya la(isan lendirnya. Bakteri Bakteri yang telah telah disis disisi(i i(i gen ini akan mementuk antigen murni. Bila antigen ini dis disunt untikkan (ad (ada manusi usia, sistem kek kekealan manusia aka akan memuat seny senya/ a/aa khas khas yang ang dise diseu utt anti antio odi di.. Munculnya antiodi ini akan mem( mem(er erta taha hanka nkan n tuuh tuuh dari dari (eng (engar aruh uh seny senya/ a/aa asin asing g 9ant 9antig igen en:: yang ang masu masuk k dalam tuuh. d. Mengk engkul ultturka urkan n orga organi nism smee hasi hasill rekaya rekayasa sa sehing sehingga ga menghas menghasilk ilkan an antigen dalam 3umlah anyak. Ketika plasmodium masuk ke dala dalam m tuu tuuh h manu manusi siaa mela melalu luii gigi gigita tan n nyamuk, nyamuk, plasmodium akan mem(roduksi mem(roduksi mole moleku kull yang ang dike dikena nall sea seaga gaii antigen. antigen. Munc Muncul ulny nyaa anti antige gen n ini ini memu memung ngki kinka nkan n sistem kekealan tuuh mengenali adanya (roses ineksi dan merangsang res(on keke kekeal alan an tuuh tuuh mengh menghas asil ilkan kan antibodi terhada( plasmodium. plasmodium. Anti ntiod odii adal adalah ah suatu -at yang mam(u menetralis menetralisir ir enda asin asing g se(e se(ert rti, i, akt akter eri, i, "iru "irus, s, dan dan 3uga 3uga (arasit 9 plasmodium:. plasmodium:. Gagasan (emerian "aksin "aksin malari malariaa didasa didasari ri dari dari mekani mekanisme sme alam alamia iah h ini. ini. Vaksin ksin eri erisi si anti antige gen n yang yang ertindak seagai target res(on dari sistem keke kekea ala lan n tuu tuuh. h. Vaksin ksin mala malari riaa akan akan diu diuat at dari dari anti antige gen n yang yang dida dida(a (att dari dari taha(a taha(an n siklus siklus hidu( plasmodium, plasmodium, dengan hara(an tuuh manusia da(at menghas menghasil ilkan kan antio antiodi di mela/a mela/an n (arasi (arasit. t.
Pem Pemeri erian an "aks "aksiin diha dihara ra(k (kan an akan akan men3ad men3adii satu satu altern alternati ati dalam dalam mengat mengatasi asi masalah malaria. Antigen dari plasmodium dari plasmodium yang ditemukan di dalam tuuh manusia yang ang terineksi ksi sangatlah eragam 3enisnya, hal ini diseakan karena di dalam tuuh manusia, manusia, (arasit (arasit mengalami mengalami eera(a kali (eruahan entuk sesuai taha(an siklus hidu(nya, yang erdam(ak (ada eragamnya antigen yang dihasilkan. @es( @es(on on imun imun terh terhad ada( a( anti antige gen n stadiu stadium m s(oros(oro-oit oit 9entu 9entuk k inekt inekti: i: dan stadi tadium um he(a he(ato tossit diha diharra(ka a(kan n da(a da(att mencegah mencegah ter3adinya ter3adinya ineksi ineksi s(oro-oit s(oro-oit ke dalam sel hati dan menghamat (ertumuhan (arasit di dalam sel hati terseut terseut . res(on imun terhada( eera(a eera(a antige antigen n stadiu stadium m eritro eritrosit sitik ik selain selain da(at da(at menc menceg egah ah ine ineks ksii mero mero-o -oit it ke dala dalam m eritr eritrosi ositt dan mengham menghamat at (ertum (ertumuha uhan n (arasit, ada 3uga yang da(at mencegah ter3ad ter3adiny inyaa ge3ala ge3ala klinis klinis dan kom(li kom(likas kasii yang yang erat erat (ada (ada ineks ineksii malar malaria. ia. Vaksin ksin malaria da(at dihasilkan dari (lasmodium yang yang dire direkay kayasa asa genet genetik ikaa yait yaitu u denga dengan n dikominasikan gen dari (lasmodium yang meru(ak meru(akan an "ector "ector dari dari (enyakit (enyakit malari malariaa sendiri dengan "irus cacar air yang kurang akti dengan mengisolasi (lasmodium dari (enderita kemudian mengekstraksi 12A dan memisahkan gen khusus yang akan di huungkan dengan 12A dari "irus cacar air yang kurang akti, hasil dari rekayasa genetika ini akan disuntikkan ke manusia (enderita malaria dan da(at dieks(resikan dengan kekealan manusia antiody akan mela/an mela/an (lasmodium (lasmodium sehingga sehingga (enyakit (enyakit yang mematikan ini da(at dikurangi. e. Meng Mengek ekst stra raks ksii anti antige gen n yang yang akan akan digunakan seagai "aksin malaria. Antige Antigen n dalam dalam (emua (emuatan tan "aksin "aksin ini erasal dari akteri akteri yang di(ergunakan di(ergunakan seagai -at akti yang dikandung didalam "aksin "aksin,, dan antige antigen n ini ertu3 ertu3uan uan untuk untuk
Jurnal Online Biosains Volume Volume 1 Tahun Tahun 2013 hal 53-62 53-62
8
merangsang merangsang sistim sistim imunologi imunologi tuuh atau sistim sistim (ertahanan (ertahanan tuuh, untuk memuat memuat -at anti antio ody dy yang yang di(e di(erl rluka ukan n untu untuk k mela/a mela/an n dan memas memasmi mi iit iit (enyaki (enyakitt yang ang in"a in"asi si masu masuk k dala dalam m tuu tuuh h kita kita.. Antige Antigen n ini diami diamill dari dari 9seag 9seagian ian atau atau selu seluru ruh: h: akt akter erii atau atau "iru "iruss (eny (enye ea a (enyakit, antigen iit (enyakit ini, yang seelu seelumny mnyaa telah telah diolah diolah,, sehing sehingga ga tidak tidak akan akan menim menimul ulka kan n (eny (enyaki akitt lagi lagi,, ila ila disuntikkan kemali ke dalam tuuh kita, namun akan merangsang merangsang sistim imunologi tuuh untuk memeri reaksi dan memuat -at -at anti antio ody dy yang ang di(e di(errlukan ukan unt untuk mela/a mela/an n dan memati mematikan kan iit iit (enyakit (enyakit yang sama ila in"asi masuk dalam tuuh kita sehingga kita terhindar dari (enyakit dan dan kit kita men3a en3adi di kea keall imun terhada( (enyakit terseut. =ara mengolah antigen iit (enyakit agar su(aya aman untuk di(erg di(ergunak unakan an dalam dalam "aksin "aksin isa isa dengan dengan cara cara memati mematikan kan iit iit (enyaki (enyakitt terse terseut ut dengan dengan cara cara (emanas (emanasanH anHheat heating ing,, dengan dengan cara (enyinaranHradiasi, kemudian dengan -at kimi kimiaH aHch chem emica icall sus susta tant nt misa misaln lnya ya eno enol, l, alkoh alkohol ol dan lain lain;l ;lai ain, n, (ros (roses es ini ini diseut diseut nakti nakti"as "asii H inacti inacti"at "ation ion,, artiny artinyaa "aksin ini mngandung antigen akteri atau "irus yang telah di matikan, sehingga tidak isa menularkan (enyakit yang sama lagi ila di(akai seagai "aksin, dikenal sea seagai gai "aks "aksin in mati mati 9Kil 9Kille led d Vaccin ccinee H nacti"ated Vaccine: Vaccine: Atau isa 3uga dengan cara cara mengem mengemang ang iakkan iakkan akter akterii atau atau "irus "irus terse terseut ut kedalam kedalam medium medium terten tertentu tu yang yang miri( miri( dengan dengan medium medium haitat haitat iit iit dari (enyakit terseut, kemudian (engemangiakan ini diteruskan hingga menca(a menca(aii taha(a taha(an n dimana dimana siat siat asli asli iit iit (enyakit yaitu siat keganasan hilang, namun secara genetik teta( akan dikenali oleh sistim imunologi tuuh kita seagai iit (enyea (enyakit tertentu dan akan merangsang tuuh memuat -at antiody untuk iit (enyakit terseut.
Firman Allah .S Al;FurIon ayat % yang yang men3 men3el elas askan kan segal segalaa sesu sesuat atu u yang yang dici(t dici(takan akan oleh oleh Allah Allah SW$ di(erm di(ermukaa ukaan n umi ini terda(at eragai 3enis he/an dari ukur ukuran an mikr mikro o sam( sam(ai ai deng dengan an ukur ukuran an makr makro o yang yang mem mema/ a/aa mash mashla laha hatt agi agi umat.
Pada ayat lain Allah SW$ erirman >
Artinya: Dan Dia telah menunduan untumu apa yang di langit dan apa yang di bumi bumi semu semuan anya ya,, !seb !sebag agai ai rahm rahmat at"" daripa daripada-# da-#ya. ya. $esungg $esungguhny uhnya a padayan padayang g demiian itu itu benar-benar terdapat tandatanda !euasaan Allah" bagi aum yang berfiir. 9S. Al;#aatsiyah Al;#aatsiyah &?> *):. Ayat di atas atas menun3u menun3ukka kkan n ah/a ah/a manu manusi siaa da(a da(att mema meman naa aatk tkan an sega segala la sesuatu yang dici(takan oleh Allah SW$, term termas asuk uk akt akter erii untuk untuk kemas kemasla lahat hatan an kehi kehidu du(a (an n manu manusi sia. a. Para Para ahli ahli aha ahasa sa mener eneran angk gkan an ah/ ah/aa kat kata memudahan atau menunduan menunduan (ada (ada ayat di atas ialah sesuat sesuatu u yang yang da(at da(at kita kita tundukk tundukkan an atau atau kita taklukkan yang erarti erarti memudahkan memudahkan 9menun 9menundukk dukkan: an: segala segala isi alam alam semest semestaa untu untuk k ke(en ke(enti ting ngan an manus manusia ia.. Kare Karena na di dalam alam semesta dilangit dan diumi, tidak ada sesuatu (un yang sukar untuk
Jurnal Online Biosains Volume Volume 1 Tahun Tahun 2013 hal 53-62 53-62
9
di(ergunakan oleh manusia itu, asal sa3a ia suka menggunakan akal ikrian serta ilmu (engetahuannya dan suka menggusahakan untuk diamil manaatnya, serta mengerti agaimana mengemangkan keaikan; keaikan yang erasal dari enda terseut%
KE&'MPUAN Mala Malari riaa adal adalah ah (eny (enyaki akitt yang yang diseakan oleh (arasit yaitu Plasmodium yaitu Plasmodium.. Penya Penyaki kitt ini ini ditu ditula lark rkan an mela melalu luii gigi gigita tan n nyamuk nyamuk yang yang terin terineks eksii (arasi (arasitt terse terseut, ut, (ada aad erkemag teknologi se(erti sekarang ini, (engoatan da(at dilakukan dengan dengan menggun menggunaka akan n rekaya rekayasa sa geneti genetika ka dal dalam (em (emuat uatan an "aks "aksiin, "aks "aksiin di (roduksi dengan mengkominasikan 12A dari (lasmodium (lasmodium yang yang telah diisolasi diisolasi dari dari tuuh (enderita (enderita dengan 12A "irus cacar cacar air air yang yang kuran kurang g akti akti, , deng dengan an lang langkah kah akhir akhir yaitu yaitu mengeks mengekstra traksi ksi antige antigen n yang yang kem kemudia udian n digu diguna naka kan n sea seaga gaii "aks "aksin in malaria malaria dan da(at memeri memeri (roteksi untuk mela mela/a /an n (las (lasm modiu odium m yang yang di dala dalam m tuuh, tuuh, "aksin "aksin malari malariaa meru(ak meru(akan an suatu suatu tindakan yang dihara(kan da(at memantu menc menceg egah ah (eny (enyak akit it mala malari riaa ters terse eut ut dengan rekayasa genetika "ektor (enyea (enyakit malaria yaitu (lasmodium.
Keem(at .#akarta> Fakultas Kedokteran Kedokteran !ni"ersita !ni"ersitass ndonesia. ndonesia. P(> *<)%; *<&&. Kim Kimal, al, #ohn ohn W. *8+8 *8+8.. Biologi .Edisi kelima cetakan kedua. #akarta>Penerit Erlangga Prat Prati/ i/i, i, 1.A. 1.A. %66'. %66'. Biol Biolog ogi. i. #akar #akarta ta > (enerit erlangga Teknologi Muladno, %66%. Seputar Teknologi Rekayasa Genetika. Bogor > Penerit Pustaka Wirausaha Muda.
&u*endi% .//1% Vaksin malaria% *tt+:,,www%mikrokontrol%com,2u rnal,i+tek,+enelitian#3aksin malaria%*tml% diakse diaksess tan""al tan""al oktober%./0. 4ula 4u land ndar ari% i%./ ./0/ 0/%% +eny +enyak akit it mala malari ria% a% *tt+:,,i$*aa2asmin%blo"s+ot%com,. /0.,/-,3aksin#malaria%*tml% diakses tan""al - oktober ./0.%
DA()AR PU&)AKA Anonymous. %6**. Plasmodium. htt(>HHid./iki(edia.orgH/ikiHPlasmo dium. dium. diaks diakses es tangg tanggal al ' okto oktoe er r %6*%
Anonym nymous. us.%6* %6*6. "irus cacar air. *tt+:,,id%wiki+edia%or",wiki,cacar air % diaks diakses es tan"" tan""al al - oktobe oktoberr ./0. 4ari3 4ari3ant anto, o, P. 2. %66<. %66<. Malari Malaria. a. 1alam 1alam > %lmu Penyait Dalam. Dalam. Edisi Jurnal Online Biosains Volume Volume 1 Tahun Tahun 2013 hal 53-62 53-62
10
