REKAYASA GENETIKA PRODUK VAKSIN HEPATITIS B

0
1373

REKAYASA GENETIKA PRODUK

VAKSIN HEPATITIS B

 BIOLOGI SEL

 

Kelompok 4

B1

 Nama Anggota:

  1. Ni Nyoman Suardani (162200019)
  2. Ni Putu Dewi Wahyuni (162200020)
  3. Ni Putu Erna Widiasmini (162200021)
  4. Ni Putu Ozzy Cintia Dewi (162200022)
  5. Putu Ayu Widya Galih Mega Putri (162200023)
  6. Ni Putu Irma Riana Rahmadewi (162200024)

 

JURUSAN FARMASI (ALIH JENJANG)

PROGRAM STUDI FARMASI KLINIS

INSTITUT ILMU KESEHATAN MEDIKA PERSADA

2016/2017

BAB I

PENDAHULUAN

 

  • Latar Belakang

Seiring berjalannya waktu maka semakin berkembang pula dunia ilmu pengetahuan. Laju pertumbuhan penduduk tidak lagi seimbang dengan laju pertambahan sumber daya alam (SDA). Kondisi ini mendorong para ilmuwan untuk menemukan teknologi yang dapat membantu manusia dalam mengelola sumber daya alam dengan lebih baik dan efisien sehingga keterbatasan sumber daya alam tidak lagi menjadi permasalahan. Bioteknologi adalah salah satu perkembangan dari ilmu pengetahuan yang dapat membantu manusia dalam mengelola sumber daya alam.

Bioteknologi adalah cabang ilmu yang mempelajari pemanfaatan makhluk hidup (bakteri, fungi, virus, dan lainlain) maupun produk dari makhluk hidup (enzim, alkohol) dalam proses produksi untuk menghasilkan barang dan jasa (Adlhiyati, 2009). Pada masa ini pun bioteknologi sudah berkembang sangat pesat mulai dari bioteknologi secara konvensional sampai yang paling modern yaitu rekayasa genetika. Rekayasa genetika merupakan salah satu teknik bioteknologi yang dilakukan dengan cara pemindahan gen dari satu makhluk hidup ke makhluk hidup lainnya (dikenal juga dengan istilah transgenik). Tujuannya adalah untuk menghasilkan tanaman/ hewan/ jasad renik yang memiliki sifat-sifat tertentu sehingga mendatangkan keuntungan yang lebih besar bagi manusia. Dimana gen merupakan suatu unit biologis yang menentukan sifat-sifat makhluk hidup yang dapat diturunkan (Badan POM RI, 2010). Saat ini teknologi bioteknologi modern salah satunya adalah rekayasa genetika memberikan banyak manfaat bagi kehidupan manusia.

Manfaat yang dirasakan tidak hanya mencakup salah satu bidang saja namun multi bidang. Pemanfaatan bioteknologi pun tidak hanya terbatas pada bidang sains tetapi juga diterapkan pada bidang-bidang sosial. Kemajuan dibidang bioteknologi ini tak lepas dari berbagai kontroversi yang melingkupi perkembangan teknologi misalnya teknologi cloning dan rekayasa genetika terhadap tanaman pangan yang dapat menghasilkan produk lebih banyak dari sumber yang lebih sedikit. Hal tersebut membuktiksn bahwa rekayasa genetika sangat menguntungkan, namun ada dampak negatif dari bioteknologi rekayasa genetika seperti halnya rekayasa genetika tidak terkontrol dan tidak stabil maka nanti genom akan bergabung dan bermutasi sehingga membentuk suatu kelainan dan racun yang membahayakan. Rekayasa genetika memang memiliki dampak negative dan positif bagi masyarakat dan lingkungan. Alangkah lebih baik jika rekayasa genetika ini dilakukan oleh para ilmuwan yang ahli dibidangnya.

  • Rumusan Masalah
  1. Apa deskripsi vaksin hepatitis B ?
  2. Bagaimana sejarah perkembangan vaksin hepatitis B ?
  3. Apa saja manfaat vaksin hepatitis B dalam dunia kesehatan?
  4. Apa saja tahapan rekayasa genetika?
  • Tujuan Penulisan
  1. Mengetahui dan memahami deskripsi vaksin hepatitis B
  2. Mengetahui dan memahami sejarah perkembangan vaksin hepatitis B
  3. Mengetahui dan memahami manfaat vaksin hepatitis B dalam dunia kesehatan
  4. Mengetahui dan memahami tahapan rekayasa genetika

BAB II

ISI

 

  • Deskripsi Vaksin Hepatitis B
    • Vaksin

Vaksin adalah antigen berupa mikroorganisme yang sudah mati,masih hidup tapi dilemahkan, masih utuh atau bagiannya, yang telah diolah, berupa toksin mikroorganisme yang telah diolah menjadi toksoid, protein rekombinan yang bila diberikan kepada seseorang akan menimbulkan kekebalan spesifik secara aktif terhadap penyakit infeksi tertentu (Permenkes RI,2013).

  • Hepatitis

Hepatitis merupakan suatu proses peradangan (infeksi) pada jaringan hati yang memberikan gambaran klinis yang khas, dan dapat disebabkan oleh virus, bakteri, obat beracun, dan alkohol (Wirayuda, 2014). Hepatitis B akut adalah infeksi sistemik yang dominan menyerang hati yang disebabkan oleh virus hepatitis B (Sanityoso, 2010). Hepatitis B kronis menggambarkan spektrum penyakit akibat infeksi virus hepatitis B (HBV) lebih dari 6 bulan (Sarri et al., 2013).

  • Vaksin Hepatitis B

Vaksin Hepatitis B adalah antigen yang berupa mikroorganisme yang dapat mencegah hepatitis B, dan beberapa akibat serius dari infeksi Hepatitis B, termasuk kanker liver dan sirosis. Vaksin memberikan perlindungan jangka panjang terhadap infeksi Hepatitis B, dan mungkin seumur hidup. Menurut (Asminarti dan Budianto, 2012), ada dua tipe vaksin hepatitis B.

  1. Tipe pertama dibuat dari plasma seseorang dengan HBsAg positif.
  2. Tipe kedua dibuat dengan teknologi rekombinan DNA (rRNA). Vaksin tipe kedua ini dibuat dengan mengunakan sintesa HBsAg dengan menggunakan ragi yang mengandung Saccaromyces sereviceae. Vaksin tipe kedua ini dibuat dengan cara kedalam ragi diinsersi plasmid yang mengandung HBsAg. Untuk menghasilkan vaksin dibutuhkan HbsAg yang berasal dari virus hepatitis B, virus diperbanyak dalam medium tertentu sehingga nantinya dihasilkan virus yang tidak menyebabkan penyakit namun mampu merangsang sistem imun. Strain ini selanjutnya dikultur pada kondisi yang sesuai dan virusnya diinaktifkan melalui pemanasan dalam proses kimia. Tahapan berikutnya virus yang telah dilemahkan ini diinjeksikan dalam tubuh.
  • Sejarah Perkembangan Vaksin Hepatitis B

Menurut (Djauzi dan Rambe, 2013) Vaksin hepatitis B merupakan vaksin rekombinan pertama yang berhasil dikembangkan di Indonesia.

  1. Tahun 1977 yang dikenal dengan Program Pengembangan Imunisasi. Vaksin yang masuk ke dalam program imunisasi rutin adalah BCG, DPT, Hepatitis B, Campak, dan Polio.
  2. Tahun 1974 EPI merupakan program yang dicanangkan WHO (World Health Organization), bertujuan untuk membasmi penyakit-penyakit infeksi yang mematikan dan sejatinya dapat dicegah melalui vaksinasi. Program ini juga menekankan aksesibilitas vaksin bagi seluruh penduduk dunia, termasuk negara-negara miskin.
  3. Tahun 1974 Pelaksanaan imunisasi aktif terhadap virus hepatitis B pada manusia, pertama kali dilakukan oleh Krugman dan koleganya yaitu menggunakan sediaan serum yang diperoleh dari karier virus hepatitis B dan diinaktifasi menggunakan panas.

Hasilnya 20 dari 29 anak terlindung dari infeksi virus hepatitis B. Imunitas dijumpai pada anak-anak yang mempunyai antibodi terhadap Hepatitis B Surface Antigen (HBsAg). Hasil ini memacu perkembangan pembuatan vaksin hepatitis B lebih maju, terutama untuk produksi skala besar dari plasma karier.

Menurut (Nurainy,dkk, 2012), PT Bio Farma yang merupakan perusahaan kelas dunia menyatakan bahwa produk vaksin Hepatitis B belum menggunakan vaksin yang diproduksi di Indonesia dan teknologi vaksin Hepatitis B terkini masih sangat tergantung pada negara lain. Biaya royalty dari seed vaksin dan teknologi vaksin ini relatif tinggi. Vaksin hepatitis B ini merupakan kebutuhan nasional sesuai dengan inisiatif pemerintah untuk melenyapkan Hepatitis B dalam program Indonesia Sehat 2010.

Vaksinasi Hepatitis B sudah menjadi program Imunisasi nasional dan telah berhasil menurunkan angka prevalensi Hepatitis B,  vaksin masih diimpor dari luar negri Dengan dikembangkannya vaksin Hepatitis B ini, maka kerugian beban sosial ekonomi dan kesehatan karena pengobatan dan kematian akibat penyakit Hepatitis B dapat diturunkan. Vaksin Hepatitis B juga dapat diproduksi dalam skala industri, sehingga bisa diperjual belikan tidak hanya di negara Indonesia, namun juga pada negara-negara. Prakiraan oleh Amarasinghe et al. (2010) menunjukkan sekitar 2.4-3.5 milyar dosis vaksin dibutuhkan pada 5 tahun pertama setelah pengenalan produk dengan >75% diberikan oleh sektor publik. Debottlenecking dapat dilakukan dengan percepatan sinergi antara universitas/badan litbang bersama-sama dengan industri (PT Bio Farma) dan tentu saja pemerintah sebagai pemilik saham dari sebagian industri dan sekaligus sebagai regulator yang akan melengkapi satu sama lain dan menghasilkan produk vaksin Indonesia.

 

  • Manfaat Vaksin Hepatitis B dalam Dunia Kesehatan

Menurut Wirayuda (2014), untuk pencegahan hepatitis B dapat menghindari faktor penyebab dan immunisasi hepatitis B. Immunisasi hepatitis B dibagi menjadi 2, yaitu:

  1. Immunisasi Aktif

Pada negara dengan prevalensi tinggi, immunisasi diberikan pada bayi yang lahir dari ibu HBsAg positif, sedang pada negara yang prevalensi rendah immunisasi diberikan pada orang yang mempunyai risiko besar tertular. Vaksin hepatitis diberikan secara intra muskular sebanyak 3 kali dan memberikan perlindungan selama 2 tahun.

  1. Immunisasi Pasif

Pemberian Hepatitis B Imunoglobulin (HBIG) merupakan immunisasi pasif dimana daya lindung HBIG diperkirakan dapat menetralkan virus yang infeksius dengan menggumpalkannya. HBIG dapat memberikan perlindungan terhadap post exposure maupun pre exposure. Pada bayi yang lahir dari ibu yang HBsAg positif diberikan HBIG 0,5 ml intra muskular segera setelah lahir (jangan lebih dari 24 jam). Pemberian ulangan pada bulan ke-3 dan ke-5. Pada orang yang terkontaminasi dengan HBsAg positif diberikan HBIG 0,06 ml/Kg BB diberikan dalam 24 jam post exposure dan diulang setelah 1 bulan.

  • Tahapan Rekayasa Genetika

 

Gambar 2.1 Proses Pembuatan Vaksin

Penjelasan:

  1. Gen yang mengkode senyawa penyebab penyakit (antigen) diisolasi dari mikrobia yang bersangkutan.
  2. 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.
  3. 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.
  • Tahap Pembuatan Vaksin Hepatitis B

Tahap Pembuatan Vaksin Hepatitis B menurut (Asminarti dan Budianto, 2012), Vaksin Hepatitis B 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), ke dalam ragi ini di insersi plasmid yang mengandung 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 2.2  bakteri Saccharomyces cerevisiae

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.

  • 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 dari infeksi 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

 

 Gambar 2.3 Virus Patogen Diinactivasi

  1. Virus yang dilemahkan (imunisasi)

Untuk menghasilkan vaksin dibutuhkan HBsAg yang berasal dari virus Hepatitis B, virus diperbanyak dalam medium tertentu sehingga nantinya dihasilkan virus yang tidak menyebabkan penyakit namun mampu merangsang sistem imun. Strain ini selanjutnya dikultur pada kondisi yang sesuai dan virusnya diinaktifkan melalui pemanasan dan proses kimia.

Gambar 2.4 Vaksin DNA rekombinan

  1. Vaksin DNA rekombinan

Vaksin Hepatitis B rekombinan ini berasal dari Hepatitis B surface antigen (HBsAg) yang diproduksi dalam sel yeast. Bagian virus yang mengkode HBsAg dimasukkan kedalam yeast, dan selanjutnya dikultur. Vaksin hepatitis B yang diproduksi sel ragi rekombinan telah menjalani pengujian keamanan, imunogenisitas dan evaluasi klinis.

Gambar 2.5 Purifikasi dan fermentasi Antigen

  1. 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. Protein kemudian 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.

BAB III

PENUTUP

  • Kesimpulan

Dari penjelasan tersebut dapat disimpulkan bahwa:

  1. Hepatitis merupakan suatu proses peradangan (infeksi) pada jaringan hati yang memberikan gambaran klinis yang khas, dan dapat disebabkan oleh virus, bakteri, obat beracun, dan alkohol. Hepatitis B akut adalah infeksi sistemik yang dominan menyerang hati yang disebabkan oleh virus hepatitis B. Hepatitis B kronis menggambarkan spektrum penyakit akibat infeksi virus hepatitis B (HBV) lebih dari 6 bulan.
  2. Vaksin hepatitis B merupakan vaksin rekombinan pertama yang berhasil dikembangkan di Indonesia.
  3. Manfaat vaksin hepatitis b adalah untuk pencegahan hepatitis B. Immunisasi hepatitis B dibagi menjadi 2, yaitu: Immunisasi Aktif diberikan pada bayi yang lahir dari ibu HBsAg positif, dan Immunisasi Pasif, pemberian Hepatitis B Imunoglobulin (HBIG) merupakan immunisasi pasif dimana daya lindung HBIG diperkirakan dapat menetralkan virus yang infeksius dengan menggumpalkannya.
  4. Vaksin Hepatitis B 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), ke dalam 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.

DAFTAR PUSTAKA

 

Adlhiyati, Z. 2009. Produk Rekayasa Genetika (Gmo/Genetically Modified Organism) Sebagai Subjek Perlindungan Paten dan Perlindungan Varietas Tanaman. Semarang: Universitas Diponegoro:

Asminarti, dan Budianto, A.K. 2012. Aplikasi Rekayasa Genetika Dalam Pembuatan Vaksin Hepatitis Dengan Menggunakan Bakteri Saccaromyces cereviceae untuk mencegah virus Hepatitis B. Malang: Universitas Muhammadiyah

Badan Pengawas Obat Dan Makanan Republik Indonesia. 2010. Info POM Pangan Produk Rekayasa Genetika dan Pengkajian Keamanan di Indonesia. Badan POM RI ISSN: 1829-9334

Djauzi, S dan Rambe, D.S. 2013. Imunisasi: Sejarah dan Masa Depan, Satgas Imunisasi Dewasa Perhimpunan Dokter Spesialis Penyakit Dalam Indonesia/PAPDI CDK-205/ vol. 40 no. 6, th. 2013 <http://www.kalbemed.com/Portals/> Diakses Pada Tanggal 28 Oktober 2016

Nurainy, D., dkk 2012. Perkembangan Vaksin Hepatitis B Berbasis Protein Rekombinan Subunit Indonesia. Jurnal Sains dan Teknologi Farmasi. Vol.18, P: 2-3

Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 42. 2013. Penyelenggaraan Imunisasi. Jakarta: Kementerian Kesehatan RI.

Sanityoso, Andri. 2010. Hepatitis Virus Akut. Dalam: W, Aru., Sudoyo., Setiyohadi, Bambang., Alwi, Idrus., Simadibrata, M. dan Setiati, Siti. Buku Ajar Ilmu Penyakit Dalam. Interna Publishing, Jakarta: 644-659.

Sarri, Grammati., M. Westloy., S. Bermingham., G. Hill., dan H. Thomas. 2013. Diagnosis and Management of Chronic Hepatitis B in Children, Young People, and adults. British Medical Journal.

Wirayuda, A. 2014. Hubungan Antara Beberapa Faktor Penyebab Terhadap Terjadinya Hepatitis B di Rumah Sakit Umum Pusat Haji Adam Malik Medan Pada Tahun 2012-2013. Medan: Universitas Sumatera Utara

 

 

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here