Skip to content

Vaksin edible: inovasi teknologi vaksin masa depan

January 10, 2012

Selasa, 10 Januari 2012 10:50 WIB |

Luthfia Hastiani Muharram*

Jakarta (ANTARA News) – Thinking out of the box, berpikir mengenai hal-hal baru yang tak pernah terpikirkan sebelumnya oleh orang lain.

Pada era persaingan ketat sekarang ini diperlukan hadirnya orang-orang cerdas dengan kepekaan nurani yang tinggi dan sanggup berpikir di luar kotak sehingga banyak ide dan gagasan inovatif muncul untuk menjawab berbagai tantangan, termasuk di bidang kesehatan dan industri vaksin.

Industri vaksin dibangun di atas niat yang sangat mulia, yakni membentengi setiap penduduk, terutama anak-anak dari serangan berbagai patogen (penyakit) dengan cara membentuk “tentara-tentara kekebalan” yang tangguh di dalam tubuh. Tentunya industri ini bisa berkembang karena didukung oleh ilmu pengetahuan dan aplikasi teknologi yang apik.

Ilmu pengetahuan yang terkait dengan industri vaksin terdiri atas kolaborasi berbagai bidang ilmu, seperti ilmu kedokteran, biologi molekuler, kimia, dan ilmu-ilmu teknik untuk produksi skala besar. Perkembangan bidang-bidang ilmu tersebut selalu dinamis serta lahir dari pemikiran para ilmuwan yang inovatif.

Vaksin selama ini digunakan dalam bentuk cair. Masuk ke dalam tubuh dengan cara disuntikkan ke dalam tubuh dan cairan vaksin akan mengaktifkan “tentara” kekebalan alamiah tubuh untuk menyerang suatu penyakit tertentu.
Namun, cara vaksinasi seperti ini dinilai kurang praktis, terutama mengingat penerima vaksin adalah mayoritas bayi dan anak-anak.

Selain itu, vaksin yang dibuat berupa cairan suntik harus tetap terjaga dalam ruang penyimpanan yang baik. Penyimpanan dilakukan secara  khusus di dalam bioreaktor besar yang disertai mesin pendingin. Teknologi penyimpanan ini menghabiskan biaya yang relatif besar.

Dua persoalan tadi merupakan tantangan bagi para ilmuwan yang berkecimpung dalam industri vaksin. Mereka dituntut untuk membuat inovasi vaksin yang lebih praktis dalam proses produksi, peyimpanan, penggunaan, dan harga produksi yang lebih rendah.

Salah satu inovasi vaksin yang kini tengah dikembangkan adalah edible vaccine (vaksin edible) atau disebut juga vaksin yang dapat dimakan. Teknologi ini menggunakan tanaman transgenic, yaitu tanaman pangan yang telah disisipkan oleh gen tertentu (vaksin).

Vaksin, dalam hal ini antigen dari patogen diintegrasikan ke dalam tanaman yang sudah dipilih sehingga tanaman itu dapat menghasilkan antigen yang akan merangsang antibodi suatu penyakit.

Vaksin edible pertama kali diteliti di Universitas Maryland, Baltimore, Amerika pada tahun 1998 dan telah dilakukan uji coba terhadap manusia. Vaksin dari toksin E. colli  disisipkan ke dalam tanaman kentang lalu dikonsumsi oleh 11 orang dewasa dengan kondisi sehat. Terhadap para peserta penelitian, mereka diperiksa dan berdasarkan sampel darah, 10 dari 11 orang mengalami peningkatan kadar antibodi di bagian usus.

Temuan dari penelitian ini menunjukkan bahwa vaksin edible layak untuk diteliti lebih jauh dan efektif meningkatkan kekebalan tubuh.

Di sisi lain, tanaman transgenik yang telah disisipkan vaksin ini dapat dikonsumsi secara aman oleh manusia dan hewan karena tidak menimbulkan efek samping yang merugikan. Tanaman yang digunakan untuk vaksin edible adalah tanaman yang dapat dikonsumsi dalam keadaan mentah dan jenis yang paling efisien adalah kentang, pisang, dan tomat.

Kentang dan tomat pernah diteliti di Universitas Maryland untuk membuat vaksin edible hepatitis B. Begitu pula, dengan tanaman jagung dan gandum. Keduanya berhasil diujicobakan sebagai tanaman vaksin yang dapat dimakan oleh hewan.

Berbeda dengan vaksin suntikan yang diproduksi dan ditumbuhkan dalam kultur hewan, vaksin edible secara khusus diintegrasikan ke dalam tanaman pangan.

Temuan ini memberikan harapan baru dalam industri vaksin sekaligus memudahkan masyarakat dalam upaya memperkuat sistem kekebalan tubuh. Mereka tidak perlu lagi repot melakukan imunisasi, namun cukup memakan tanaman transgenik yang telah “disusupi” vaksin.

Perkembangan vaksin edible ini sangat berpeluang untuk dikembangkan di Tanah Air. Namun, teknologi vaksin edible harus terus dikembangkan dan diteliti dari berbagai aspek.

Bidang ilmu yang sangat berperan dalam tenknologi vaksin edible adalah bioteknologi, yaitu sinergisasi antara bidang ilmu biologi dan aplikasi teknologi untuk menghasilkan suatu produk yang berdaya guna. Dalam kaitan ini sedikitnya ada dua bidang bioteknologi yang harus dikuasai, yaitu bioteknologi hewan untuk mendapatkan antigen dari virus yang sudah dilemahkan, dan bioteknologi tumbuhan untuk mengintegrasikan antigen tersebut secara stabil ke dalam tanaman pangan.

Dari uraian di atas, tampak bahwa penguasaan ilmu pengetahuan dan teknologi menjadi senjata utama dan syarat kunci untuk menjawab tantangan dalam pengembangan industri vaksin sebagaimana juga terus diupayakan oleh perusahaan industri vaksin di Indonesia, yakni PT Bio Farma yang kini berusia 122 tahun.

Saat ini, Bio Farma menjadi perusahaan yang semakin kokoh dan dipercaya oleh masyarakat dunia. Produknya sudah dieskpor ke 130 negara di dunia.  Bio Farma berkomitmen melakukan pembinaan kualitas sumber daya manusianya agar mereka memiliki penguasaan ilmu pengetahuan dan teknologi yang mumpuni. Selain itu, perusahaan juga menjalin komunikasi dan kerja sama yang baik dengan akademisi, pebisnis, dan pemerintah untuk pengembangan riset vaksin nasional.

Ratusan program beasiswa juga digulirkan untuk karyawan-karyawatinya, baik yang menuntut ilmu di dalam maupun di luar negeri.  Program beasiswa tidak hanya diberikan untuk karyawan, tetapi juga bahkan untuk masyarakat lingkungan sekitar. Setiap tahun, sedikitnya 600 anak bangsa mendapat bantuan beasiswa pendidikan dari Bio Farma.

Bagi Bio Farma, cost yang dikeluarkan untuk kemajuan pendidikan dan pengembangan ilmu pengetuan dan teknologi bukan termasuk beban, melainkan justru merupakan “investasi emas” karena akan memunculkan “tunas-tunas” inovatif untuk kepentingan perusahaan dan bangsa ke depan.

Dalam kaitan dengan vaksin edible, dapat disimpulkan bahwa pengembangannya yang berbasis ilmu pengetahuan dan teknologi akan membuahkan kemudahan vaksin masa depan. Dan, Bio Farma yang dalam jangka panjang berupaya mengembangkan vaksin tersebut tidak hanya akan memberikan berkontribusi besar dalam menyehatkan kehidupan masyarakat dunia,  tetapi juga akan berperanan semakin penting dalam turut mencerdaskan bangsa.

*Mahasiswi Magister Bioteknologi Institut Teknologi Bandung (ITB)

Editor: Kliwon

COPYRIGHT © 2012

Sumber : Antaranews

 

Scientists edge closer to edible vaccine

 

Posted: 28th June 2011 by MaxWild in GeoPolitics & Global Warfare, Health & Nutrition
Tags: , , ,

AUSTRALIAN scientists are edging closer towards developing a revolutionary vaccine which can be swallowed in food instead of being injected.

Clinical trials led by Nobel Prize winner Dr Barry Marshall have identified certain strains of a stomach bacteria which are safe to use in humans as the basis for edible vaccines.

The results mean Dr Marshall and his team will apply for approval to trial their first edible vaccine containing a bug with a flu vaccine attached to it within a year.

“The next step is to submit this data with an application to government bodies like the TGA (Therapeutic Goods Administration) and FDA (Food and Drug Administration) in the US, perhaps, for the next study which would be to put a vaccine into bacteria we have chosen to show we can vaccinate somebody,” Dr Marshall said.

“The next trial will not be a giant study but it may be 30-100 participants.”

They injected five strains of the bacteria Helicobacter pylori – a cancer-causing stomach bug – into five groups of six participants to find out if they would cause any side-effects.

The bugs were collected from elderly people in Sweden who had carried the bugs all their lives but never showed any symptoms.

The bugs easily infected the trial participants, who suffered none or only minor side-effects such as occasional stomach upsets.

Three of the bug strains lasted longer than three months, while the other two disappeared in the same period.

The results suggested the bugs were safe for scientists to attach vaccines to for delivery through the wall of the stomach instead of via a syringe.

“One of the things we might be able to do with this vaccine is vaccinate people for the long term,” Dr Marshall said.

“The (bacterium) strain will sit there and vaccinate you for weeks or months.

“Something like that could be advantageous in the future for things like TB or HIV.

“Then there are others which colonise you temporarily which would be good for things like flu vaccines.”

In the trials, the bugs were given to the participants in the form of a chicken broth.

For the next trials, the scientists plan to give participants one dose of the edible vaccine, possibly in the form of a yoghurt which Dr Marshall believes is ideal for people to eat as a vaccine.

Dr Marshall, who won a Nobel Prize in 2005 for discovering Helicobacter caused stomach ulcers, said there was huge potential for edible vaccines.

They would be an easy way of providing booster vaccines to baby boomers as well as others to fight off hepatitis B, malaria and swine flu.

“A lot of baby boomers haven’t had vaccines since they were kids and they are wearing off and they can develop things like whooping cough and chicken pox,” Dr Marshall said.

“We could have different strength vaccines for different purposes.

“Some could be boosters while others could be life-saving vaccines.”

source; http://sanevax.org/news-blog/2011/06/scientists-edge-closer-to-edible-vaccine/

Edible vaccines play a vital role in immunization. Antigens or antibodies expressed in plants (transgenic plants) can be administered orally through edible parts of the plant.

Edible vaccines are composed of antigenic proteins and do not contain pathogenic genes (because obviously they use attenuated strains). Thus, they have no way of establishing infection and safety is assured.
Ø    Oral administration
Ø    Production is highly efficient and can be easily scaled up.
For example, hepatitis-B antigen required to vaccinate whole of China annually, could be grown on a 40-acre plot and all babies in the world each year on just 200 acres of land!
Ø    Cheaper (single dose of hepatitis-B vaccine would cost approximately 23 paise), grown locally using standard methods and do not require immense capital investment of pharmaceutical manufacturing facilities.
Ø    Exhibit good genetic stability.
Ø    Do not require special storage conditions
Ø    Since syringes and needles are not used, chances of infection are also less.
Ø    Fear of contamination with animal viruses – like the mad cow disease, which is a threat in vaccines manufactured from cultured mammalian cells – is eliminated, because plant viruses do not infect humans.
Types of vaccines:Vaccines may be dead or inactivated organisms or purified products derived from them.There are four types of traditional vaccines.
1.    Vaccines containing killed micro organisms
.Eg: vaccines against flu, cholera, bubonic plague and hepatitis A.
2.    Vaccines containing live, attenuated virus micro organisms.
Eg: Yellow fever, measles, rubella and mumps
3.    Toxoids – These are inactivated toxic compounds
Eg: Tetanus and diphtheria4.    Protein subunit – Rather than introducing an inactivated or attenuated micro organisms to an immune system, a fragment of it can create an immune respect.
Eg: Hepatitis B, HPV.
EDIBLE VACCINES are prepared by introducing selected desired genes into plants and inducing these genetically modified plants to manufacture the encoded proteins. This process is known as “transformation” and the altered plants are called “transgenic plants.”
CONCEPT
Ø    When an antigen of a pathogen can produce an immunogenic response when delivered orally, it is considered as a likely candidate for an edible vaccine. The gene encoding the orally active antigenic protein is isolated from the pathogen, and a suitable vehicle for tissue-specific expression of the gene is prepared.
Ø    This gene vehicle is then introduced and stably integrated into the genome of selected plant species, and is then allowed to express to produce the antigen. The appropriate plant parts containing the antigen are then fed raw to animals or humans to bring about immunization.

 

MECHANISM OF ACTION

ü    Plant parts are fed directly since the outer tough wall of plant cells acts to protect the antigens against attack by enzymes, gastric and intestinal secretions. This method is known as bio-encapsulation. The plant cell wall breaks in the intestines to release the antigens.

ü    The antigens which are released are taken up by M cells in the intestinal lining that are present over the Peyer’s patches (in the ileum) and the gut associated lymphoid tissue (GALT). Peyer’s patches refer to the groups of lymphatic nodules also called aggregated lymphatic follicles.
ü    The antigens are then passed onto macrophages and other APCs (antigen presenting cells) and local lymphocytes. This triggers formation of serum IgG,IgE and local IgA antibodies and memory cells. These immediately neutralize the infectious agent present in the body.

source; http://www.pharmainfo.net/kranthikumar/edible-vaccines

Source : Kipnews.org

Advertisements

From → Artikel

Leave a Comment

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: