Mengenal Bioteknologi: Cabang Ilmu Penghasil Vaksin

Vaksin dapat berisi patogen yang sudah dilemahkan atau komponen antigen (dikenali oleh sistem imun) dari patogen tersebut, biasanya berupa protein di permukaan sel atau partikel virus yang dapat dikenali oleh antibodi pada sistem imun.

Menurutnya, teknik-teknik bioteknologi modern seperti rekayasa genetika dan kultur sel memungkinkan pengembangan vaksin dilakukan dengan efektif, cepat, dan ekonomis. Teknologi DNA rekombinan memungkinkan antigen dari suatu patogen untuk diproduksi pada sel inang yang relatif tidak patogenik sehingga tidak perlu dipanen langsung dari patogen aslinya.

“ Selain itu, saat ini juga sedang dikembangkan vaksin berbahan dasar materi genetik dari patogen [termasuk untuk Covid-19] sehingga produksi antigen dapat langsung terjadi pada tubuh individu penerima vaksin,” ujarnya dalam keterangan resmi, Selasa 25 Agustus 2020.

Proses Produksi Vaksin

Ihsan juga menjelaskan, produksi vaksin secara komersil juga menerapkan disiplin bioteknologi yakni bioproses. Proses tersebut dimulai dari sisi hulu seperti penyiapan media tumbuh, sel produksi, dan optimasi kondisi produksi hingga proses hilir yakni pemanena produk, pemurnian produk, serta penanganan limbah produksi.

Lebih lanjut, metode baku dalam pembuatan vaksin bergantung pada tipe vaksin yang ingin diproduksi.

Beberapa vaksin menggunakan sel atau partikel patogen secara langsung. Untuk tipe ini, patogen ditumbuhkan langsung pada medium pertumbuhan spesifik (atau pada kultur sel hidup untuk patogen virus) dan kemudian dipanen setelah mencapai jumlah tertentu.

Misalnya dengan panas atau zat kimia tertentu, sebelum diformulasikan sebagai sediaan vaksin proses produksi vaksin tipe ini relatif sederhana dan fasilitas untuk produksi skala besar sudah banyak tersedia.

“ Namun, masih ada resiko patogen kembali aktif serta titer jumlah antigen yang dihasilkan relatif terbatas,” ungkapnya.

Vaksin Berbahan Dasar Protein Proses Lebih Kompleks

Ihsan menjelaskan, untuk vaksin yang berbahan dasar protein, gen pengkode protein tersebut dapat disisipkan ke dalam plasmid dan lalu ditransformasikan ke sel inang yang kemudian akan mengekspresikan gen tersebut menjadi protein.

Protein yang dihasilkan kemudian dipanen, dimurnikan, dan diformulasikan menjadi sediaan vaksin. Proses produksi vaksin tipe ini relatif lebih kompleks karena membutuhkan unit operasi tambahan, tetapi bisa memperoleh titer antigen yang sangat tinggi.

Vaksin Berbahan Dasar Genetik Lebih Sederhana

Proses produksi vaksin berbahan dasar materi genetik lebih sederhana karena urutan DNA dan RNA dapat didesain sesuai kemauan dan diperbanyak dengan mudah dan cepat.

Kelemahannya, vaksin tipe ini belum terbukti efektivitasnya sehingga masih dianggap sebagai teknologi alternatif yang masih perlu digali potensinya.

Ihsan mengungkapkan bioteknologi berpengaruh dalam resiko pembuatan vaksin untuk memastikan vaksin yang diproduksi aman dan efektif. Selain itu, selama proses produksi vaksin skala besar, perlu dipastikan bahwa vaksin yang diperoleh di akhir produksi memenuhi standar.

“ Pada vaksin berbasis sel atau partikel patogen, metode atenuasi dan inaktivasi yang digunakan harus benar-benar tepat dan efektif sehingga mengurangi resiko patogen kembali aktif dan timbulnya efek samping pada individu penerima vaksin,” katanya.