PENDAHULUAN

LATAR BELAKANG

Teknologi rekayasa genetika yang saat ini berkembang pesat merupakan

hasil dari beberapa penelitian, terutama yang berkaitan dengan penemuan DNA

salah satunya adalah penurunan karakteristik pada suatu organisme. Prinsip dasar

penurunan karakteristik fisik suatu organisme pertama kali dikemukakan oleh

George Mendel tahun 1865 yang dilakukan pada tanaman pea, dengan

menunjukkan adanya hubungan fenotip dan genotip dari suatu organisme. Faktor-

faktor penurunan ini oleh Suton (1902) disebut sebagai gen, dimana gen adalah

kumpulan DNA yang terdapat dalam kromosom inti sel yang berfungsi mengatur

dan mengendalikan sifat makhluk hidup. Berdasarkan penelitian yang dilakukan

oleh Avery, Ac Leod dan Mc. Carty pada tahun 1944 serta Hershey dan Chasey

pada tahun 1952, semakin diyakini bahwa gen adalah DNA yang merupakan

material genetik. Para ahli biologi seperti Delbruck, Chargaff, Crick dan Monod

memberikan sumbangan yang besar pada revolusi genetika kedua tahun 1966,

yaitu dengan menguraikan struktur DNA, serta proses transkripsi dan translasi ke

protein. Selanjutnya pada tahun 1971-1973 penelitian genetika ini maju dengan

pesatnya, sehingga dapat dikatakan telah terjadi revolusi dalam bidang biologi

modern, yaitu ditandai dengan munculnya teknologi DNA rekombinan atau

rekayasa genetika dimana inti dari seluruh prosesnya adalah kloning gen (Faisal,

2005).

Menurut Faisal (2005), teknologi rekayasa genetika merupakan

transplantasi atau pencakokan suatu gen ke dalam gen lainnya, yang dapat bersifat

antar gen ataupun lintas gen melalui teknik biologi molekuler untuk mendapatkan

karakter yang dikehendaki. Produk yang diperoleh melalui teknologi rekayasa

genetika ini dikenal dengan istilah transgenik. Dimana produk-produk transgenik

ini mencakup berbagai hal, diantaranya obat-obatan, tanaman, binatang, enzim,

bahan bakar dan pelarut.

Salah satu produk teknologi rekayasa genetika yang cukup mudah ditemui

saat ini adalah tanaman transgenik. Teknologi rekayasa genetika pada tanaman

pertama kali dilakukan pada tahun 1980an, dimana pada tahun 1988 telah

1

dihasilkan 23 jenis tanaman transgenik, tahun 1989 meningkat menjadi 30

tanaman dan pada tahun 1990 sudah lebih dari 40 jenis tanaman transgenik.

Beberapa contoh produk teknologi rekayasa genetika pada tanaman yang telah

dilakukan sampat saat ini adalah seperti pada kedelai, jagung, tembakau, kapas,

padi, tomat dan sebagainya (Faisal, 2005). Bahkan saat ini juga sedang

berkembang tanaman transgenik yang sangat bermanfaat dalam bidang medis,

yaitu berupa tanaman transgenik yang berfungsi sebagai vaksin atau disebut

sebagai edible transgenic plant-made vaccines (Yu, Natalie, 2008).

Edible transgenic plant-made vaccines diproduksi dalam pertanian

molekuler, dimana tanaman dengan spesifikasi tertentu diproses melalui

transformasi dan material dari tanaman tersebut digunakan sebagai perantara

antigen untuk dapat masuk ke dalam tubuh secara oral. Secara spesifik, sebagai

perantara antigen secara oral, tanaman yang telah berhasil ditransformasi dapat

dimodifikasi terlebih dahulu dalam bentuk pil ataupun makanan yang selanjutnya

dapat dengan mudah masuk dalam tubuh (Yu, Natalie, 2008).

Produksi edible transgenic plant-made vaccines didasari oleh beberapa

penemuan kelemahan yang dimiliki oleh vaksin konvensional atau injected

vaccines, dimana penggunaan injected vaccines ini adalah melalui proses injeksi

sehingga memasuki tubuh secara langsung melalui peredaran darah. Beberapa

kelemahan vaksin konvensional ini, diantaranya terletak pada proses pemasukan

injected vaccines ke dalam tubuh ini lebih beresiko, selain itu produksi injected

vaccines ini juga membutuhkan biaya yang besar serta kurang efisien dalam hal

penyimpanan. Oleh karena itu, para ilmuwan mulai mengembangkan penelitian

tentang edible plant-made vaccines karena vaksin jenis ini dianggap memiliki

lebih banyak keuntungan dibandingkan vaksin konvensional (injected vaccines)

(Yu, Natalie, 2008).

Berdasarkan penjelasan tersebut, maka pada makalah ini akan dibahas

lebih mengenai proses teknologi rekayasa genetika pada tanaman khususnya

untuk memproduksi tanaman transgenik, yaitu edible transgenic plant-made

vaccines.

2

RUMUSAN MASALAH

Rumusan masalah yang akan dikaji pada makalah ini, antara lain :

1. Apakah yang dimaksud dengan teknologi rekayasa genetika?

2. Apakah yang dimaksud dengan tanaman transgenik?

3. Bagaimana cara memproduksi suatu tanaman transgenik beserta

contohnya?

4. Apakah yang dimaksud dengan edible transgenic plant-made vaccines?

5. Bagaimana cara memproduksi edible transgenic plant-made vaccines

beserta contohnya?

6. Apakah kebaikan dan kelemahan dari edible transgenic plant-made

vaccines?

TUJUAN

Tujuan dari penulisan makalah ini adalah untuk mengetahui, mengerti dan

memahami tentang teknologi rekayasa genetika, tanaman transgenik dan edible

transgenic plant-made vaccines.

3

PEMBAHASAN

TEKNOLOGI REKAYASA GENETIKA

Teknologi rekayasa genetika merupakan salah satu cabang dalam bidang

bioteknologi, dimana bioteknologi merupakan suatu usaha penggunaan tanaman,

hewan ataupun mikroba, baik secara keseluruhan maupun sebagian, untuk

membuat atau memodifikasi situ produk mahluk hidup ataupun merubah spesies

makhluk hidup yang telah ada. Dalam teknologi rekayasa genetika dikenal juga

istilah proses rekayasa genetika atau genetic engineering (GE), dimana proses ini

diartikan sebagai suatu proses bioteknologi modern dimana sifat-sifat dari suatu

makhluk hidup dapat dimodifikasi dengan cara menyisipkan gen dari satu spesies

makhluk hidup ke spesies yang lain ataupun dalam satu spesies. Proses genetic

engineering (GE) ini juga dikenal dengan istilah teknologi rekombinan DNA atau

recombinant DNA technology.

Pada teknologi rekayasa genetika ini dikenal juga beberapa istilah, seperti

transgenik yang merupakan suatu organisme yang mengandung transgen, dimana

transgen adalah gen asing yang disisipkan ke dalam suatu spesies. Transgen ini

dapat diisolasi dari suatu spesies yang sekerabat atau bahkan spesies yang lain

sama sekali, umumnya transgen ini diisolasi dari spesies yang memiliki sifat

unggul tertentu. Sehingga dapat dikatakan bahwa transgenik merupakan hasil atau

produk yang diperoleh dari proses teknologi rekayasa genetika. Organisme ini

juga sering disebut sebagai GMO (Genetically Modified Organism) yang

menyatakan secara jelas bahwa organisme tersebut telah mengalami modifikasi

genetik.

Mekanisme dari proses genetic engineering (GE) atau recombinant DNA

technology intinya adalah proses kloning gen, dimana awalnya meliputi proses

isolasi fragmen DNA yang mengandung gen target atau transgen. Kemudian

fragmen DNA yang mengandung gen target atau transgen diklon pada molekul

DNA sirkuler (plasmid) yang disebut vektor (vector). Vektor bertindak sebagai

wahana yang membawa gen target masuk ke dalam sel tuan rumah (host),

biasanya berupa bakteri. Di dalam sel host, vektor melakukan replikasi yang

menghasilkan banyak turunan yang identik, baik vektornya ataupun gen target

4

yang disisipkan (transgen). Ketika sel host membelah, molekul DNA rekombinan

diwariskan kepada progeny dan terjadi lagi replikasi vektor. Setelah terjadi

sejumlah pembelahan yang identik, dimana tiap sel dalam klon mengandung satu

atau lebih molekul DNA rekombinan. Setelah tereplikasi, barulah kemudian

molekul DNA rekombinan tersebut dapat dimanfaatkan lebih lanjut (Gambar 1).

Gambar 1. Mekanisme Proses Genetic Engineering

5

Setelah melalui proses tersebut maka akan diperoleh suatu produk yang

dikenal dengan istilah transgenik ataupun GMO (Genetically Modified

Organism), dimana salah satu contohnya adalah tanaman transgenik.

TANAMAN TRANSGENIK

Tanaman transgenik merupakan salah satu produk yang dihasilkan melalui

proses rekayasa genetika, dimana tanaman ini dihasilkan dengan cara

mengintroduksi suatu gen tertentu, biasanya gen yang membawa suatu sifat

unggul tertentu, kedalamnya sehingga diperoleh suatu tanaman yang memiliki

karakteristik seperti yang dikehendaki.

Beberapa sifat dari tanaman transgenik yang umumnya diaplikasikan

dalam bidang pertanian, diantaranya :

1. resisten terhadap zat kimia tertentu, seperti herbisida

2. resisten terhadap hama dan penyakit tertentu

3. memiliki sifat-sifat tertentu, seperti padi yang memiliki kandungan beta

karoten dan vitamin A, kedelai dengan kadar lemak tak jenuh rendah, dan

sebagainya

4. dapat mengambil nitrogen sendiri dari udara, dimana gen dari bakteri

pemfiksasi nitrogen disisipkan ke dalam tanaman sehingga tanaman mampu

memfiksasi nitrogen dari udara sendiri

5. resisten terhadap stress lingkungan, seperti mampu beradaptasi pada

kekeringan, iklim dingin dan kadar garam tinggi

Pemilihan karakteristik tanaman tanaman transgenik tersebut bertujuan

untuk meningkatkan kualitas baik fenotip maupun genotip dari tanaman tersebut,

sehingga tanaman transgenik tersebut dapat memberikan keuntungan yang lebih

bagi konsumennya. Berikut ini merupakan beberapa tanaman transgenik yang

telah dikembangkan beserta manfaatnya :

1. Peningkatan kandungan nutrisi : Pisang, cabe, raspberries, stroberi, ubi

jalar

2. Peningkatan rasa : tomat dengan pelunakan yang lebih lama, cabe, buncis,

kedelai

6

3. Peningkatan kualitas fenotip : pisang, cabe, stroberi dengan tingkat

kesegaran dan tekstur yang meningkat

4. Mengurangi alergen : polong-polongan dengan kandungan protein

allergenik yang lebih rendah

5. Kandungan bahan berkhasiat obat : tomat dengan kandungan lycopene

yang tinggi (antioksidan untuk mengurangi kanker), bawang dengan

kandungan allicin untuk menurunkan kolesterol, padi dengan kandungan

vitamin A dan besi untuk mengatasi anemia dan kebutaan

6. Tanaman untuk produksi vaksin dan obat-obatan untuk mengobati

penyakit manusia

Gambar 2 menunjukkan beberapa contoh tanaman transgenik yang

merupakan hasil dari proses rekayasa genetika.

Gambar 2. Beberapa Contoh Tanaman Transgenik

PEMBUATAN TANAMAN TRANSGENIK

Pada dasarnya pembuatan tanaman transgenik ini sama seperti prosedur

rekayasa genetika pada umumnya, yaitu meliputi isolasi fragmen DNA yang

mengandung gen yang menurunkan karakteristik yang diinginkan atau transgen,

pembuatan rekombinan DNA dan kloning gen, transformasi molekul DNA

rekombinan ke dalam sel tanaman dan regenerasi tanaman.

7

Gambar 3 merupakan ilustrasi pembuatan tanaman transgenik secara

umum.

Gambar 3. Pembuatan Tanaman Transgenik

Proses pembuatan tanaman transgenik, hal pertama yang harus dilakukan

adalah identifikasi fragmen DNA yang mengandung gen yang akan menghasilkan

sifat tertentu (sifat yang diinginkan). Fragmen DNA yang mengandung gen

dengan karakter yang diinginkan dapat diambil dari tanaman lain, hewan,

cendawan, atau bakteri. Kemudian setelah teridentifikasi, selanjutnya gen tersebut

dapat diisolasi.

Setelah gen yang diinginkan terisolasi, maka dapat dilakukan perbanyakan

atau replikasi gen yang disebut dengan istilah kloning gen. Pada tahapan kloning

gen, fragmen DNA asing yang mengandung gen tersebut atau transgen akan

dimasukkan ke dalam vektor kloning (agen pembawa transgen), contohnya

plasmid (DNA yang digunakan untuk transfer gen). Kemudian, vektor kloning

akan dimasukkan ke dalam bakteri sehingga DNA dapat diperbanyak seiring

dengan perkembangbiakan bakteri tersebut.

Apabila gen yang diinginkan telah diperbanyak dalam jumlah yang cukup

maka akan dilakukan transfer gen asing tersebut ke dalam sel tanaman yang

berasal dari bagian tertentu, salah satunya adalah bagian daun. Proses transfer gen

ini dikenal juga dengan istilah transformasi DNA. Transfer gen ini dapat

dilakukan dengan beberapa metode, yaitu metode langsung dan metode tidak

langsung.

Metode transfer gen secara langsung, dibedakan menjadi beberapa jenis,

yaitu :

8

1. Metode senjata gen (gen gun) atau penembakan miroproyektil

(microprojectile bombardment)

Prinsip dari metode ini adalah penembakan partikel DNA yang telah

terlapisi dengan emas dan kemudian secara langsung ditembakkan ke dalam sel

atau jaringan tanaman (Gambar 4).

Gambar 4. Proses Particle Bombardment

Metode ini sering digunakan pada spesies jagung dan padi. Untuk melakukannya,

digunakan senjata yang dapat menembakkan mikroproyektil berkecepatan tinggi

ke dalam sel tanaman. Mikroproyektil tersebut akan mengantarkan DNA untuk

masuk ke dalam sel tanaman. Penggunaan senjata gen memberikan hasil yang

bersih dan aman, meskipun ada kemungkinan terjadi kerusakan sel selama

penembakan berlangsung.

2. Karbid silikon

Suspensi sel tanaman yang akan ditransformasi dicampur dengan serat

karbid silicon dan DNA plasmid dari gen yang diinginkan dimasukkan ke dalam

microtube kemudian dicampur dan diputar menggunakan vortex.

3. Elektroporasi

Metode transfer DNA yang umum digunakan pada tanaman monokotil

adalah elektroporasi dari protoplas. Elektroporasi menggunakan perlakuan listrik

bervoltase tinggi menyebabkan permeabilitas tinggi pada membran sel dengan

membentuk pori-pori sehingga DNA mudah penetrasi ke dalam proptoplas.

9

Perlakuan elektroporasi ini seringkali dikombinasikan dengan perlakuan poly

ethylene glycol (PEG) pada protoplas (Gambar 5).

Gambar 5. Proses Penggabungan Protoplas

Atau secara lebih sederhana pada metode elektroporasi ini, sel tanaman yang akan

menerima gen asing harus mengalami pelepasan dinding sel hingga menjadi

protoplas (sel yang kehilangan dinding sel). Selanjutnya sel diberi kejutan listrik

dengan voltase tinggi untuk membuka pori-pori membran sel tanaman sehingga

DNA asing dapat masuk ke dalam sel dan bersatu (terintegrasi) dengan DNA

kromosom tanaman. Kemudian, dilakukan proses pengembalian dinding sel

tanaman.

Metode transfer gen yang berikutnya adalah metode transfer gen secara

tidak langsung, dimana metode transformasi ini diperantarai oleh bakteri

Agrobacterium tumefaciens (Gambar 6).

10

Gambar 6. Transfer Gen dengan Agrobacterium tumefaciens

A. tumafaciens adalah mikroorganisme tanah yang menyebabkan penyakit crown

gall (pembengkakan) pada banyak spesies tanaman dikotil (Gambar 7). Penyakit

ini muncul bila terdapat luka pada batang tanaman yang memungkinkan A.

tumafaciens dapat menyerang tanaman. Setelah bakteri ini menginfeksi akan

menyebabkan proliferasi jaringan seperti kanker di daerah puncak (crown).

Kemampuan untuk menyebabkan penyakit ini memiliki hubungan dengan adanya

plasmid Ti (Tumor Inducing) dalam sel bakteri tersebut.

Gambar 7. Penyakit Crown Gall

11

Sifat yang khusus pada plasmid Ti (Gambar 8) adalah bahwa infeksi sebagian dari

molekul plasmid dapat berintegrasi dalam kromosom DNA tanaman, sehingga

dihasilkan segmen yang disebut T-DNA.

Gambar 8. Plasmid Ti

Segmen ini dipertahankan dalam bentuk stabil pada tanaman dan diturunkan ke

sel anak sebagai bagian integral kromosom. T-DNA kira-kira mengandung 8 gen

yang diekspresikan dalam sel tanaman dan bertanggung jawab atas sifat-sifat

kanker pada sel yang ditransformasi. Gen-gen tersebut juga mengarahkan sintesis

senyawa yang disebut opin yang digunakan bakteri sebagai nutrient.

Dengan sifat-sifat yang dimiliki oleh plasmid Ti pada bakteri A.

tumafaciens, maka plasmid Ti dapat digunakan untuk memindahkan gen baru

pada sel tanaman sehingga pembuatan tanaman transgenik dimungkinkan. Hal

yang penting adalah menginsersikan gen baru ke dalam T-DNA dan kemudian

bakteri dapat melakukan integrasi kedalam DNA kromosom tanaman. Karena

ukuran plasmid Ti yang agak besar (> 200 kb) maka hal ini menyebabkan

manipulasi molekulnya yang sangat sulit. Strategi yang digunakan untuk

memecahkan masalah ini secara umum ada dua yaitu sistem vektor biner dan

strategi kointegrasi.

Sistem vektor biner didasarkan pada pengamatan bahwa T-DNA tidak

perlu secara fisik melekat pada sisa plasmid Ti. Artinya dapat dibuat suatu sistem

dengan 2 plasmid dengan T-DNA pada molekul yang relatif kecil dan sisa

molekul plasmid dalam bentuk yang normal. Plasmid T-DNA cukup kecil untuk

memiliki tempat restriksi yang khas bagi gen yang ingin diklon serta dapat

dimanupulasi.

Opine catabolism

Virulence region

Ori

T-DNAregion

12

Jika A.tumafaciens yang mengandung plasmid Ti yang telah dimanipulasi

dimasukkan dalam tanaman secara alamiah, yaitu dengan infeksi luka pada

batang, maka hanya sel-sel yang menghasilkan crown gall yang memiliki gen

yang diklon. Oleh karena itu diperlukan suatu cara agar gen baru dapat

dimasukkan kedalam setiap sel tanaman. Pemecahan untuk masalah ini adalah

dengan menginfeksi bukan tanaman dewasa tetapi kultur sel tanaman dalam

medium cair. Sel-sel tanaman dapat dilakukan dengan cara yang sama seperti

mikroorganisme. Sehingga tanaman dewasa yang berasal dari sel seperti ini akan

mengandung gen yang diklon di dalam setiap selnya dan akan meneruskan gen

tersebut kepada keturunannya. Meskipun demikian regenerasi tidaklah selalu

mungkin dapat terjadi. Syarat yang harus dipenuhi adalah vektor dihilangkan

kekuatannya (disarmed) dengan delesi paling sedikit beberapa gen yang

bertanggung jawab atas terjadinya sifat kanker pada sel yang ditransformasi.

Masalah lain pada regenerasi tanaman dewasa dari sel yang ditransformasi

adalah efisiensi proses sangat bergantung pada spesies tertentu. Contoh,

regenerasi tanaman tembakau biasanya berhasil sedangkan tanaman biji-bijian

seperti gandum dan jagung masih harus diregenerasi dari kultur sel. Selain itu

A.tumafaciens yang membawa plasmid Ti dialam hanya menginfeksi tanaman

dikotil, sedang tanaman monokotil seperti biji-bijian masih belum jelas.

Setelah proses transfer DNA selesai, dilakukan seleksi sel daun untuk

mendapatkan sel yang berhasil disisipi gen asing. Hasil seleksi ditumbuhkan

menjadi kalus (sekumpulan sel yang belum terdiferensiasi) hingga nantinya

terbentuk akar dan tunas. Apabila telah terbentuk tanaman muda (plantlet), maka

dapat dilakukan pemindahan ke tanah dan sifat baru tanaman dapat diamati.

Salah satu aplikasi tanaman transgenik yang sedang berkembang saat ini

adalah pemberian vaksin melalui tanaman transgenik atau yang dikenal dengan

istilah edible transgenic plant-made vaccines.

EDIBLE TRANSGENIC PLANT–MADE VACCINES

Peranan vaksin dalam penanggulangan dan pencegahan penyakit infeksi

telah sejak lama kita ketahui. Salah satunya yang keberhasilan penanggulangan

dan pencegahan penyakit cacar dengan menggunakan vaksin cacar. Sampai

13

dengan akhir tahun 1990-an melalui kampanye internasional terhadap

penanggulangan penyakit utama penyebab infeksi seperti difteri, pertussis, polio,

campak, tetanus dan tuberkulosis, lebih dari 80 % balita di seluruh dunia telah

divaksinasi dengan ke 6 jenis vaksin tersebut, sehingga dapat menurunkan tingkat

kematian bayi di seluruh dunia secara signifikan. Namun demikian tidak semua

program vaksinasi ini berhasil dengan baik. Sekitar 20 % bayi-bayi yang

dilahirkan belum terjangkau oleh vaksinasi, sehingga tingkat kematian balita

akibat penyakit infeksi di seluruh dunia masih tinggi.

Beberapa faktor penting penyebab kegagalan vaksinasi antara lain adalah

harga vaksin yang mahal, menurunnya efektifitas vaksin akibat distribusi yang

tidak baik, cara penyimpanan vaksin yang tidak tepat, tidak adanya kotak

pendingin dalam pendistribusiannya, serta sebagian besar vaksin harus diberikan

dengan cara penyuntikan. Keadaan ini mempengaruhi ketersediaan vaksin

terutama di negara-negara miskin, dimana penyakit infeksi tersebut

mengakibatkan tingginya angka penderita dan kematian.

Keterbatasan tersebut memacu para peneliti untuk menemukan suatu

terobosan baru dalam teknologi pembuatan dan cara pemberian vaksin. Bentuk

vaksin yang diminati adalah vaksin yang dapat dikonsumsi tanpa harus

menyuntikkannya atau tanpa harus disimpan di ruang pendingin sehingga

memudahkan pendistribusiannya.

Untuk mengatasi kendala yang dihadapi dalam ketersediaan vaksin

terutama bagi para balita yang tinggal di negara-negara yang sedang berkembang,

pada awal tahun 1990-an telah dikembangkan suatu teknologi tanaman transgenik

dimana tanaman tersebut mengandung fragmen DNA yang berasal dari bakteri

atau virus. Fragmen DNA bakteri atau virus yang dikloning ke dalam suatu

tanaman ini merupakan gen yang akan mengkode pembentukan protein, yang

biasanya dipilih protein yang terletak dipermukaan sel bakteri atau virus, sehingga

bila tanaman tersebut dikonsumsi akan menghasilkan respon imun. Sistem

kekebalan tubuh yang terbentuk akan dapat mengenali epitop spesifik pada

permukaan sel bakteri dan virus, yang masuk ke dalam tubuh, sehingga akan

terhindar dari infeksi bakteri atau virus tersebut. Produk tanaman transgenik inilah

yang disebut dengan edible plant-made vaccine.

14

Vaksin secara potensial dapat mencegah dan mengobati penyakit manusia.

Vaksin adalah persiapan biologi yang dapat meningkatkan imunitas atau

kekebalan terhadap suatu partikel penyakit. Umumnya vaksin mengandung suatu

agen yang menyerupai mikroorganisme penyebab penyakit, dan biasanya

diproduksi dari mikroba bentuk lemah atau mati. Agen ini mampu menstimulus

sistem imunitas tubuh untuk mengenali agen sebagai zat asing, membunuhnya dan

mengingatnya, sehingga sistem imunitas ini dapat dengan mudah mengenali dan

membunuh mikroorganisme yang sejenis apabila terinfeksi disuatu saat kemudian.

Vaksinasi adalah proses materi antigenik (vaksin) untuk memproduksi

kekebalan terhadap suatu jenis penyakit. Vaksin dapat mencegah ataupun

memperbaiki akibat dari infeksi oleh suatu zat patogen. Vaksinasi melibatkan

stimulasi sistem imunitas untuk menyiapkannya terhadap terjadinya suatu invasi

dari partikel patogen. Penggunaan vaksin sangatlah efektif karena sel T dan sel B

spesifik untuk melawan agen vaksin yang patogen, atau spesifik pada salah satu

bagiannya, sehingga siap untuk melakukan proliferasi dan diferensiasi lebih cepat

dibandingkan apabila terjadi secara alami oleh adanya zat patogen yang masuk.

Kemajuan baru di bidang vaksin seperti conjugated pneumococcal

vaccines untuk orang dewasa, nasal spray vaccines influenza, dan acellular

pertussis vaccines untuk orang dewasa, merupakan cara yang efisien untuk

menghasilkan proteksi imun yang bertahan lama. Penelitian sedang dilakukan

pada vaksin yang banyak digunakan untuk penyakit-penyakit di negara

berkembang seperti malaria, hookworm, dengue, enterotoxigenic E. coli, shigella,

tuberkulosis. Vaksin terhadap penyakit non infeksi (seperti kanker, diabetes, dan

penyakit Alzheimer) dan ketergantungan nikotin dan kokain masih merupakan

pengobatan alternatif. Vaksin terhadap senjata biologi akan dimungkinkan dengan

kemajuan pada vaksin DNA. Teknologi pemberian vaksin baru akan

mempermudah cara pemberian (seperti transkutan, depot, nasal dan pemberian

oral) tanpa mengurangi efikasi.

Salah satu strategi terbaru untuk produksi dan pengantaran antigen vaksin

secara oral adalah dengan edible transgenic plant-made vaccine dengan

menggunakan metode mikrobiologi, dimana tanaman akan mengalami modifikasi

genesitas. Gen ini merupakan gen yang diduga mengkode antigen vaksin

15

perlindungan terhadap virus, bakteri dan parasit patogen yang dapat menyebabkan

penyakit pada manusia dan hewan. Vaksin ini dapat secara mudah dihantarkan

oleh proses pencernaan dari bagian tanaman transgenik yang mudah dicerna, atau

yang menghasilkan protein murni dalam jumlah besar untuk oral.

Beberapa tipe tanaman maupun jaringan tanaman yang dapat digunakan

untuk produksi protein dan antigen vaksin lainnya, yaitu :

1. daun dan jaringan punca (stem) dari beragam spesies dan varietas

tembakau, Arabidopsis thaliana, alfalfa, bayam dan kentang

2. rumput yang hidup di air, seperti Lemma spp.

3. biji-bijian seperti beras, kacang-kacangan, tembakau dan jagung

4. buah, seperti tomat dan strobery

5. sayuran umbi akar, seperti wortel

6. single-cell cultures dari alga Chlorella dan Chlamydomonas

7. kultur suspensi sel dari tembakau dan tanaman lainnya

8. kultur rambut akar yang diturunkan dari berbagai macam tanaman melalui

transformasi Agrobacterium rhizogenes

9. transformasi kloroplas pada beragam spesies tanaman

Berikut ini beberapa bagian dari tanaman yang sesuai untuk pembuatan

edible transgenic plant-made vaccines, yaitu:

Antigen yang ditransformasikan ke dalam tanaman, dimungkinkan akan

diekspresikan pada sitoplasma dan berkembang pada lokasi tersebut, atau bahkan

dapat berlokasi pada berbagai organel tanaman maupun pada komparment

16

penyusunnya, seperti pada nukleus, mitokondria, vakuola, retikulum endoplasma

ataupun apoplast sebagai sinyal peptida yang spesifik.

Kriteria tipe tanaman yang dapat digunakan sebagai host dalam produksi

edible transgenic plant-made vaccines ini, diantaranya bahwa tanaman tersebut

harus mudah dicerna (edible) oleh manusia ataupun hewan, dengan istilah lain

tanaman tersebut harus memenuhi status “generally regarded as safe (GRAS)”.

Selain itu, tanaman transgenik yang akan digunakan sebagai edible plant-made

vaccine ini harus dapat memproduksi daun, buah, biji ataupun umbi yang mudah

dicerna. Kriteria lainnya, yaitu bahwa biomassa tersebut harus dapat

diregenerasikan, melalui dengan yield yang tinggi.

PERKEMBANGAN EDIBLE TRANSGENIC PLANT-MADE VACCINES

Berikut ini merupakan beberapa protein serupa vaksin yang telah sukses

diproduksi dalam tanaman transgenik, diantaranya pada A. Thaliana termasuk

antigen dari virus gastroenteritis transmissible pada babi (Gomez et.al, 1998),

Shigella flexneri yang ditransformasi antigen IpaC (MacRae et.al, 2004), penyakit

infeksi bursal pada ayam (Wu et.al, 2004), antigen Mycobacterium tuberculosis

(TB) ESAT-6 (Rigano et.al, 2006), protein rekombinan virus hepatitis B atau

human immunodeficiency [partikel HBV/HIV dan protein HIV-1 p24 (Greco

et.al, 2007; Lindh et.al, 2008) dan protein human papillomavirus L1 (Kohl et.al,

2007)].

Pada bagian buah dan umbi, diantaranya telah berhasil dikembangkan

beberapa vaksin misalnya antigen yang berhasil diproduksi pada buah tomat, yaitu

seperti glycoprotein G pada virus rabies, glycoprotein F pada virus synctial

respiratory, protein permukaan pada virus hepatitis E, antigen Yersinia pestis F1-

V, antigen sintetik HBV/HIV, capsid antigen virus Norwalk, antigen permukaan

virus hepatitis B, dan polipeptida sintetik yang mengandung epitop diphteria,

pertussis, dan eksotoksin tetanus (DPT). Bahkan saat ini sedang dikembangkan

transformasi protein chimaeric HPV-16 L1. Sedangkan pada kentang, telah

berhasil ditransformasikan beberapa vaksin, diantaranya E.coli heat-labile

enterotoxin (LT-B), lapisan protein virus Norwalk, virus untuk penyakit

haemorrhagic (RHDV) VP 60 pada kelinci, HbsAg, kombinasi vaksin cholera,

17

E.coli dan rotavirus, protein human papillomavirus E7 dan L1, serta envelope

protein virus untuk penyakit Newcastle.

Pada daun dan bibit juga telah berhasil dikembangkan beberapa jenis

vaksin dimana telah dilakukan pula tes in vivo terhadap vaksin tersebut,

diantaranya seperti pada alfalfa transgenik yang diberikan sebagai pakan mencit

menunjukkan adanya fusi antara epitop dari FMDV dengan glucuronidase (gus A)

sebagai gen reporter, bayam transgenik yang dapat digunakan untuk menurunkan

virus rabies pada mencit, produksi HBsAg pada lupin dan lettuce transgenik

sehingga menghasilkan antibodi terhadapnya pada mencit dan manusia, albumin

bibit bunga matahari dalam lupin yang menghasilkan efek anti-allergen terhadap

vaksin, antigen permukaan pada virus hepatitis B pada yellow luppin calli atau

tumours transgenik.

Selanjutnya pada biji-bijian seperti jagung yang telah berhasil

mentransformasikan beberapa jenis antigen terhadap virus dan bakteri serta

antibodi. Contohnya E.coli LT-B toxin dan vaksin terhadap virus gastroenteritis

(TGEV), dimana keduanya telah dilakukan uji in vivonya. Selain itu adalah padi

yang telah berhasil mentransformasikan Cry j 1 dan Cry j 2 protein allergenik

pada keju Jepang yang mampu mereduksi allergen yang spesifik terhadap IgE,

poliferasi sel T dan respon histamin. Lalu sintetik gen fusi dari E.coli LT-B dan

epitop dari epidermis virus diare, sebagai vaksin oral terhadap infeksi virus

penyakit bursal (IBDV) VP2, serta memproduksi fusi dari chimaera dengan

subuniy cholera toxin (CTB) sebagai stimulus spesifik untuk respon dari serum

antibodi As16.

Berikut ini merupakan beberapa contoh tanaman transgenik yang berperan

sebagai perantara penghasil vaksin atau biofactor :

18

PEMBUATAN EDIBLE TRANSGENIC PLANT-MADE VACCINES

Pembuatan edible plant-made vaccines dapat dilakukan dengan beragam

cara, diantaranya sebagai berikut:

Akan tetapi, pembuatan edible transgenic plant-made vaccines melalui tanaman

transgenik merupakan metode yang paling umum, mudah dan efisien untuk

dikembangkan. Hal ini dikarenakan pembuatan edible transgenic plant-made

vaccines memiliki beberapa keuntungan disbanding metode yang lain, yaitu

memiliki yield yang tinggi, ekonomis, dapat mencakup skala besar, permanent,

19

lebih murni, idak terkontaminasi, memiliki ekspresi multi gen dan toksisitas

rendah.

Adapun pembuatan tanaman transgenik sebagai vaksin pada dasarnya

memiliki metode yang sama seperti pada pembuatan tanaman transgenik pada

umumnya. Dimana tahapannya meliputi identifikasi dan isolasi transgen, replikasi

gen atau kloning gen, transfer gen dan proses transformasi, serta regenerasi

(Gambar 9).

Gambar 9. Proses Pembuatan Tanaman Transgenik

Akan tetapi untuk memproduksi suatu tanaman transgenik sebagai vaksin ini,

perlu juga dilakukan beberapa analisa yang bertujuan untuk meyakinkan

keberhasilan proses transformasi dari gen ke dalam tanaman dan hal ini dapat

dilakukan dengan beragam metode, yaitu yang melibatkan metode analisa secara

kualitatif dan kuantitatif.

Berikut ini adalah salah satu contoh pembuatan edible transgenic plant-

made vaccine, yaitu tomat sebagai penghasil antigen untuk penyakit hepatitis B.

Dalam hal ini, antigen yang dikembangkan adalah gen ORF2 yang merupakan

bagian gen dari virus hepatitis E.

Virus hepatitis E merupakan penyebab utama keakutan dari penyakit

hepatitis non A, non B (NANB) di dunia dan umumnya terjadi dinegara yang

belum berkembang, dimana Asia Tengah dan Timur serta Afrika Utara adalah

wilayah epidemiknya. Rata-rata infeksi paling tinggi adalah menyerang orang

muda dengan usia 15 – 40 tahun. Hepatitis E merupakan penyakit yang

20

ditimbulkan dari air, umumnya disebarkan melalui air yang terkontaminasi,

dimana di dalamnya dimungkinkan tersebar bibit virus tersebut. Penyakit ini

biasanya disebarkan dari satu individu ke individu lainnya melalui rute fecal-oral.

Vaksin untuk virus hepatitis E ini, sebenarnya telah dapat diproduksi dan

memiliki efektifitas yang tinggi. Akan tetapi, karena patogen dari virus hepatitis E

ini sulit untuk dikultur atau dikembangkan, sehingga vaksinnya pun masih berada

dalam keadaan terbatas. Sehingga muncul keinginan untuk memproduksi

vaksinnya melalui rekombinan subunit.

Susunan gen atau genom virus hepatitis E terdiri atas suatu RNA yang

linier, single stranded, dan bermuatan positif, yaitu 7,5 kb yang terdiri dari 3’ poly

(A) tail dan 3’ noncoding region, dan terdiri dari 3 open reading frame (ORFs)

yang saling overlapping. Ketiga frame pengkode tersebut digunakan untuk

mengekspresikan protein-protein yang berbeda (Gambar 10).

Gambar 10. Ketiga open reading frame (ORFs) pada virus Hepatitis E

ORF2 yang berlokasi diantara 5 147 dan 7 127 nt, terdiri dari 1 980 nt dan

mengkode 660 asam amino (71 – 88 kDa) yang mengekspresikan satu atau lebih

penyusun struktural protein capsid. ORF2 juga memiliki epitop yang penting

untuk menginduksi antibodi penetral dan difokuskan dalam pengembangan

vaksin. Epitop utama berada didekat gugus karboksil diakhir ORF2 dan ORF3.

Epitop yang terdapat di ORF2 lebih banyak (90,5%) daripada epitop yang terdapat

pada ORF3 (73,5%). Beberapa antigen ORF2 yang berbeda dapat menginduksi

beberapa antibodi, seperti berikut ini :

21

Protein yang dikode oleh ORF2 dari virus hepatitis E merupakan suatu subunit

yang dapat dikembangkan sebagai kandidat vaksin karena memiliki antigenisitas

tinggi. Sejauh ini, gen ORF2 atau fragmentnya telah dapat diekspresikan pada sel-

sel prokariot, sel serangga, sel hewan dan Pichia pastoris serta lainnya, dimana

produk yang terekspresi memiliki sifat immunogenitas tinggi.

Karena hepatitis E terjadi dinegara berkembang dengan sanitasi

lingkungan rendah, dimana proses pengobatan medis mungkin terhalang oleh

biaya yang relatif tinggi maka edible transgenic plant-made vaccine dapat

dijadikan salah satu alternatif jalan keluarnya. Dalam hal ini tanaman transgenik

yang edibel dan digunakan sebagai perantara produksi vaksin terhadap virus

hepatitis E adalah buah tomat.

Tomat merupakan buah yang kaya nutrisi dan dapat dikonsumsi sebagai

dalam keadaan mentah sehingga dapat mempermudah proses transformasi vaksin

ke dalam tubuh. Oleh karena itu, tomat dianggap merupakan tanaman yang ideal

untuk digunakan sebagai pembawa vaksin oral, khususnya dalam hal ini untuk

penyakit hepatitis E.

Prosedur pembuatan edible transgenic plant-made vaccine untuk virus

hepatitis E dengan perantara buah tomat sebagi tanaman transgenik adalah

pertama harus dilakukan identifikasi dan isolasi fragment DNA 810 bp (E2) dari

wilayah ORF2 pada virus hepatitis E yang terletak diantara residu asam amino

394 dan 604, dimana fragmen DNA (E2) ini diisolasi langsung dari serum

22

penderita hepatitis E dan kemudian dilakukan PCR terhadapnya. Selanjutnya,

fragmen DNA (E2) diinsersikan ke dalam pBPF7 diantara promotor CaMV35S

dan terminator nos pada sisi BamHI/EcoRI untuk membentuk pBE2. Fragmen

yang mengandung “P35S+W+E2+Tnos” diisolasi oleh ekstraksi gel dari plasmid

pBE2 setelah dilakukan restrisksi oleh PstI dan kemudian diklonkan kembali ke

dalam plasmid pCAMBIA1301 yang telah diuraikan dengan endonuklease yang

sama utuk memperoleh binary plasmid p1301E2 (Gambar 11).

Gambar 11. Plasmid p1301E2

Kemudian plasmid p1301E2 secara langsung ditransformasikan ke dalam

Agrobacterium tumefaciens strain EHA105 dengan metode freeze-thaw.

Tanaman tomat ditransformasi melalui daun dengan diperantarai oleh

Agrobacterium tumefaciens strain EHA105 dengan plasmid p1301E2. Tunas yang

dihasilkan berasal dari kalus yang telah bertransformasi setelah ditumbuhkan

selama 3 – 4 minggu pada media khusus yang mengandung 20 mg hygromycin

(Hyg) dan 300 mg cefotaxime per liter. Dimana kedua bahan tersebut berfungsi

sebagai antibiotik untuk mengurangai kontaminasi dari mikroba lain yang

mengganggu pertumbuhan tunas tanaman tomat yang telah bertransformasi.

Tanaman tomat kecil yang telah tumbuh dipindahkan ke tanah sebagai media

tumbuh kemudian ditumbuhkan sebagaimana tanaman pada umumnya.

Gambar 12 menunjukkan prosedur pembuatan tanaman tomat sebagai

edible transgenic plant-made vaccine terhadap penyakit Hepatitis E.

23

Gambar 12. Pembuatan Tomat sebagai Edible Transgenic Plant-Made Vaccineterhadap Penyakit Hepatitis E

Tanaman tomat yang telah bertransformasi dan dipindahkan ke dalam

media tumbuh tanah, diletakkan di dalam rumah kaca untuk menghasilkan

pertumbuhan tanaman tomat yang maksimum dan dengan kualitas terbaik.

Dimana tanaman tomat yang telah bertransformasi akan dapat tumbuh dengan

baik dan setelah 1 bulan akan menghasilkan bunga serta buah (Gambar 13).

24

Gambar 13. Bunga dan Buah dari Tanaman Tomat yang telah bertransformasi

Beberapa analisa kualitatif dan kuantitatif perlu dilakukan untuk

mengetahui keberhasilan proses transformasi. Dalam hal ini beberapa metoda

analisa yang dilakukan antara lain analisa ekspresi gen Gus, PCR, Sourthen Dot

Blotting dan ELISA.

Analisa ekspresi gen Gus bertujuan untuk membuktikan bahwa plasmid

p1301E2 dengan transgen tersebut telah bertransformasi dengan gen dalam

jaringan tumbuhan. Dimana dalam hal ini diperlukan adanya perbandingan

ekspresi gen Gus antara tanaman tomat yang telah ditransformasi dan tidak.

Karena perbedaan yang tampak apabila hanya dilihat dengan mata adalah tidak

terlalu signifikan perbedaannya, dimana pada tanaman tomat yang telah berhasil

mengalami transformasi akan menampakkan warna yang berbeda, yaitu pada daun

akan tampak lebih hijau menyala, sedangkan daun tanaman tomat yang tidak

ditransformasi tetap berwarna hijau seperti tanaman tomat pada umumnya

(Gambar 14).

Gambar 14. Warna Daun Tanaman Tomat Tanpa Transformasi dan telah Bertransformasi

25

Oleh karena itu, perlu dilakukan analisa yang lebih peka dan akurat untuk dapat

memastikan telah tertransformasinya transgen dalam plasmid tersebut, salah

satunya dengan analisa ekspresi gen Gus ini.

Proses pelaksanaan analisa ekspresi gen Gus ini dilakukan dengan

mereaksikannya dengan Gus reaction buffer (larutan X-gluc staining) selama 12

hingga 24 jam pada suhu 37 0C, kemudian dibersihkan dengan alkohol absolut,

diamati dan difoto dibawah mikroskop. Kemudian dibandingkan antara hasil yang

diperoleh pada tanaman tomat yang ditransformasi dan tidak. Berdasarkan hasil

analisa ekspresi gen Gus ini tampak bahwa daun pada tanaman tomat yang

mengalami transformasi berwarna hijau lebih terang, sedangkan pada tanaman

tomat yang tidak ditransformasi berwarna putih (Gambar 15).

Gambar 15. Hasil Analisa Ekspresi Gen Gus pada Tanaman yangTidak Ditransformasi dan telah Bertransformasi

Hal ini membuktikan bahwa transgen dalam plasmid p1301E2 telah berhasil

mengalami transformasi dengan gen dalam jaringan daun tanaman tomat.

Metode analisa lain yang dapat dilakukan adalah PCR, dimana PCR ini

bertujuan membuktikan terekspresi atau tidaknya gen Hepatitis E virus pada

tanaman tomat yang telah ditransformasi dengan plasmid p1301E2. Metode PCR

ini dilakukan dengan menggunakan sampel gen yang diisolasi dari daun tanaman

tomat yang telah ditransformasi ataupun wild type (tidak ditransformasi) yang

kemudian dibandingkan dengan marker DNA serta marker gen HEV dari plasmid

p1301E2 dalam suatu hasil elektroforesis DNA. Berdasarkan hasil elektroforesis

DNA dari hasil PCR, diperoleh data bahwa pada sampel gen yang berasal dari

plasmid p1301E2 mengekspresikan pita 810 bp dan hal ini diikuti oleh sampel gen

yang berasal dari daun tanaman tomat yang telah ditransformasi. Sedangkan untuk

26

tanaman tomat wild type, tidak menunjukkan adanya ekspresi pita pada 810 bp

(Gambar 16).

Gambar 16. Hasil Elektroforesis DNA pada Gen Hasil PCRA1 = Marker DNA

A2 = Gen plasmid p1301E2A3 = Gen wild type

A4 – A10 = Gen tanaman tomat ditransformasi plasmid p1301E2

Sehingga dapat dismpulkan bahwa tanaman tomat tersebut telah berhasil

ditransformasikan dengan transgen dalam plasmid p1301E2.

Berikutnya adalah metode analisa Southern Dot Blotting, yang berfungsi

sama seperti pada analisa dengan PCR dan elektroforesis DNA, hanya

perbedaannya terletak pada hasil yang diperoleh. Pada PCR dan elektroforesis

DNA ditunjukkan dengan terekspresi atau tidaknya pita 810 bp, sedangkan pada

metode ini hanya ditunjukkan oleh intensitas warna ungu yang dihasilkan oleh

reaksi antigen dan antibodi HEV.

Pada metode Southern Dot Blotting ini, diperoleh hasil bahwa sampel

yang berasal dari plasmid p1301E2 memberikan warna ungu yang pekat yang

menunjukkan tingginya reaksi antara antigen dan antibodi didalamnya. Hal ini

diikuti oleh sampel yang berasal dari DNA tanaman tomat yang telah

ditransformasi, yaitu warna ungu yang cukup pekat, dimana hal ini menunjukkan

bahwa dalam sampel DNA tersebut terdapat reaksi antigen dan antibodi yang

cukup tinggi. Sedangkan pada sampel wild type, tidak diperoleh warna ungu atau

tidak terekspresi (negatif). Sehingga dapat disimpulkan bahwa tanaman tomat

tersebut telah bertransformasi dengan plasmid p1301E2 (Gambar 17).

27

Gambar 17. Hasil Southern Dot BlottingB1 = Sampel DNA wild type

B2 = Sampel plasmid p1301E2B3 – B8 = Sampel DNA tanaman tomat ditransformasi dengan plasmid p1301E2

Intensitas warna ungu yang dihasilkan menunjukkan pula tinggi rendahnya kadar

antigen dalam sampel DNA yang ada, dimana semakin tinggi intensitas warnanya

maka semakin tinggi pula kadarnya.

Beberapa metode analisa yang telah dilakukan tersebut merupakan metode

sebagai analisa kualitatif suatu sampel. Sedangkan untuk analisa kuantitatif dapat

dilakukan dengan metode ELISA. Dalam hal ini metode ELISA digunakan untuk

menentukan kadar protein HEV yang terdapat dalam sampel tanaman tomat wild

type dan yang telah ditransformasi dengan plasmid p1301E2, dimana sampel yang

digunakan berasal dari ekstrak protein dalam buah dan daun. Hasil yang diperoleh

dari metode ELISA ini, baik pada buah ataupun daun, yaitu bahwa pada sampel

tanaman tomat wild type tidak menunjukkan hasil apapun (negatif), sedangkan

pada tanaman tomat yang telah ditransformasi dengan plasmid p1301E2

memberikan kadar protein sebesar 47,9 ng/g daun dan 61,22 ng/g buah.

Dari beberapa analisa yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa

tanaman tomat ini dapat digunakan sebagai edible transgenic plant-made vaccine

terhadap virus Hepatitis E.

KEBAIKAN DAN KELEMAHAN EDIBLE TRANSGENIC PLANT–MADE

VACCINES

Setiap produk yang berasal dari teknologi rekayasa genetika, termasuk

salah satunya tanaman transgenik khususnya sebagai edible transgenic plant-

28

made vaccine tentu memiliki beberapa kebaikan dan kelemahan. Kebaikan dari

edible transgenic plant-made vaccine antara lain :

1. Biaya produksi untuk skala besar tidak terlalu mahal, apabila

dibandingkan dengan vaksin konvensional

2. Mudah dalam hal penyimpanan

3. Mudah dalam hal pemrosesan

4. Administrasinya mudah dan tepat dan mudah diaplikasikan secara oral

ataupun nasal ketika produk telah dimurnikan

5. Baik untuk menginduksi imunitas mukosa

6. Mengurangi penggunaan binatang sebagai vaksin

Sedangkan beberapa kelemahan yang dapat ditimbulkan oleh edible

transgenic plant-made vaccine, diantaranya :

1. Alergenitas

2. Kerusakan lingkungan, disebabkan oleh adanya hilangnya sifat-sifat alami

tanaman dan degradasi komponen seluler.

3. Toleransi oral, apabila antigen diberikan terlalu frekuentif atau dengan

dosis rendah yang berulang-ulang maka dapat mengakibatkan sistem

imunitas mukosa menurun dan menjadi tidak peka terhadap vaksin

sehingga tidak dapat melakukan penyembuhan dengan vaksin kembali.

4. Transfer gen, perpindahan antigen ke dalam suplai makanan konvesional

melalui hibridisasi genetik atau kontaminasi produk dapat mengakibatkan

toleransi oral.

5. Dosis yang tidak konsisten, tidak tertentunya jumlah antigen tidak dapat

menghasilkan respon imun yang diperlukan untuk perlindungan terhadap

suatu penyakit.

Oleh karena itu, penggunaan dan pembuatan edible transgenic plant-made

vaccine sebaiknya dilakukan dengan bijaksana atau dapat diatur dalam suatu

peraturan tertentu yang berasal dari Pemerintah.

29

KESIMPULAN

Beberapa kesimpulan yang dapat diperoleh dari informasi tersebut antara

lain :

1. Teknologi rekayasa genetika pada dasarnya bertujuan untuk menghasilkan

suatu produk baru dengan kualitas yang lebih tinggi.

2. Tanaman transgenik merupakan salah satu produk hasil dari teknologi

rekayasa genetika, dimana proses pembuatannya melibatkan beberapa

tahapan tertentu, yaitu isolasi fragmen DNA transgen, pembuatan

rekombinan DNA dan kloning gen, transformasi molekul DNA

rekombinan ke dalam sel tanaman dan regenerasi tanaman.

3. Edible transgenic plant-made vaccine adalah salah satu aplikasi dari

tanaman transgenik yang diperlukan dalam bidang kesehatan dan sedang

berkembang saat ini. Salah satu contohnya adalah tanaman tomat sebagai

edible transgenic plant-made vaccine terhadap virus Hepatitis E.

4. Tahapan akhir dari pembuatan edible transgenic plant-made vaccine

adalah melakukan analisa dengan berbagai metode untuk membuktikan

bahwa transgen yang ada telah bertransformasi dengan gen dari jaringan

tanaman.

5. Seluruh produk hasil teknologi rekayasa genetika termasuk tanaman

transgenik, khususnya edible transgenic plant-made vaccine memiliki

beberapa kebaikan dan kelemahan tertentu. Sehingga proses

pengembangannya harus dapat dilakukan dengan bijaksana dan bahkan

diatur oleh suatu peraturan Pemerintah.

30

DAFTAR PUSTAKA

Berg, J.M, J.L. Tymoczko, L. Stryer. Biochemistry 5th Edition. W. H. Freeman

and Company and Sumanas, Inc.

Giddings, G., G. Allison, D. Brooks, A. Carter. 2000. Transgenic Plants as

Factories for Biopharmaceuticals. Nature America.

Kirk, D.D, K. McIntosh, A.M. Walmsley, R.K.D Peterson. 2005. Risk Analysis

for Plant Made Vaccines. Transgenics Research Spinger 2005.

Lehninger. 2005. Biochemistry 4th Edition.

Ma, Y., S.O Lin, Y. Gao, M. Li, W.X Luo, J. Zhang, N.S Xia. 2003. Expression

of ORF2 Partial Gene of Hepatitis E Virus in Tomatoes and

Immunoactivity of Expression Products. World Journal of

Gastroenterology.

Rybicki, E.P. 2009. Plant Produced Vaccines : Promise and Reality. Drug

Discovery Today Volume 14 Numbers ½.

Rybicki, E.P. 2010. Plant Made Vaccines for Humans and Animals. Plant

Biotechnology Journal Volume 8 pp. 620-637.

Sophie, S. Genetically Modified Organism (GMO) atau Transgenik. Yayasan

IDEP Foundation.

Wang, L. and H. Zhuang. 2004. Hepatitis E: An Overview and Recent Advances

in Vaccine Research. World Journal of Gastroenterology.

31