BAB I
PENDAHULUAN
Bioteknologi, sebuah perjalanan panjang kegiatan dan inovasi manusia yang selama berabad-abad, bahkan milenia, memanfaatkan mikroorganisme melalui proses fermentasi untuk membuat produk keperluan sehari-hari seperti roti, keju, bir dan anggur. Pemanfaatan bioteknologi kala itu masih sangat konvensional dan dikategorikan sebagai bioteknologi tradisional. Diawal abad 20, Fleming menemukan antibiotik penisilin, dan di tahun 1982, obat berbasis rekombinasi DNA pertama diciptakan yaitu insulin manusia yang diproduksi dengan memanfaatkan bakteri tanah, E-coli . Dipenghujung abad 20, merebak produk bioteknologi maju seperti tanaman transgenik, gene chips dan kloning mamalia. Proses pengembangan produk berbasis rekombinan DNA ini dikategorikan sebagai bioteknologi moderen. Tidak pelak lagi, beberapa dekade mendatang akan diwarnai temuan-temuan yang menakjubkan melalui kemajuan bioteknologi.
Apabila akhir abad ke 20 merupakan era teknologi informasi yang telah mampu merubah tata kehidupan manusia dari pola konvensional menjadi serba otomatis diikuti dengan tumbuh pesatnya industri berbasis komputer, maka awal abad 21 ini adalah eranya bioteknologi. Bioteknologi bak mesin ajaib, yang mampu melakukan berbagai proses penting dalam dunia industri di beberapa bidang antara lain bidang kesehatan, pangan, pertanian, industri lainnya serta lingkungan. Dibidang kesehatan, penerapan bioteknologi telah menghasilkan produk-produk penting seperti antibiotik, vaksin, hormon, kit diagnostika dan produk farmasi lainnya. Di bidang pertanian, penerapan bioteknologi mampu meningkatkan kualitas dan kuantitas produk pertanian antara lain penciptaan tanaman varietas unggul tahan hama, stres, dan kekeringan. Dengan penerapan genomik, tanaman dirancang menjadi mesin produksi bagi komoditi penting seperti obat, vaksin, vitamin, hormon, dan senyawa protein aktif lainnya melalui teknologi molecular farming . Dibidang lingkungan, bioteknologi menciptakan mikroba baru yang mampu mengurai limbah atau tumpahan minyak di laut, dan mengurai kandungan logam berat dari tanah untuk keperluan penyuburan lahan. Dari keseluruhan aplikasi bioteknologi tersebut, pemanfaatan dibidang kesehatan adalah yang terbesar, yaitu sekitar 70-80%.
BAB II
I S I
Bioteknologi adalah cabang ilmu yang mempelajari pemanfaatan makhluk hidup (bakteri, fungi, virus, dan lain-lain) maupun produk dari makhluk hidup (enzim, alkohol) dalam proses produksi untuk menghasilkan barang dan jasa. Dewasa ini, perkembangan bioteknologi tidak hanya didasari pada biologi semata, tetapi juga pada ilmu-ilmu terapan dan murni lain, seperti biokimia, komputer, biologi molekular, mikrobiologi, genetika, kimia, matematika, dan lain sebagainya. Dengan kata lain, bioteknologi adalah ilmu terapan yang menggabungkan berbagai cabang ilmu dalam proses produksi barang dan jasa.
Bioteknologi secara sederhana sudah dikenal oleh manusia sejak ribuan tahun yang lalu. Sebagai contoh, di bidang teknologi pangan adalah pembuatan bir, roti, maupun keju yang sudah dikenal sejak abad ke-19, pemuliaan tanaman untuk menghasilkan varietas-varietas baru di bidang pertanian, serta pemuliaan dan reproduksi hewan. Di bidang medis, penerapan bioteknologi di masa lalu dibuktikan antara lain dengan penemuan vaksin, antibiotik, dan insulin walaupun masih dalam jumlah yang terbatas akibat proses fermentasi yang tidak sempurna. Perubahan signifikan terjadi setelah penemuan bioreaktor oleh Louis Pasteur. Dengan alat ini, produksi antibiotik maupun vaksin dapat dilakukan secara massal.
Peranan dan Produk Bioteknologi
1. Peranan Bioteknologi
a. Teknik enzimatis
Enzim merupakan katalis dalam reaksi kimia sehingga reaksi tersebut dapat berlangsung lebih cepat Dalam bioteknologi, Enzim digunakan dalam bahan makanan, industri kimia, dan farmasi ( sintesis asam amino dan antibiotik) . Pada produk makanan minuman, Enzim telah lama digunakan untuk membuat keju, bir, pemanis, dan anggur. Di Amerika Serikat, sirup berkadar gula tinggi dari jagung merupakan produk terbesar yang dibuat menggunakan teknologi enzimatis. Enzim renin yang dihasilkan dari lambung anak sapi bermanfaat untuk menghasilkan dalah susu yang digunakan sebagai bahan baku pembuatan keju. Pada industri minuman, enzim digunakan untuk membuat minuman sari buah, anggur dan bir agar tahan terhadap dingin. Selain itu, bahan ini dapat dipakai untuk membuat permen dengan rasa manis sedang.
b. Teknik fermentasi
Fermentasi (peragian) adalah proses penguraian motabolik senyawa
organik oleh makrob pada kondisi anaerob yang menghasilkan energi dan gas. Teknik dapat digunakan dalam pengelolahan bahan baku untuk menghasilkan produk berupa makanan, minuman, dan obat-obatan. Proses teknik fermentasi dapat digambarkan dengan diagram sebagai berikut.
Proses Teknik Fermantasi
1) Tahap Pengelolahan bahan baku
Bahan baku yang akam difermentasi lebih dahulu diolah menjadi subtrat dengancara menghauluskan (pada bahan baku padat) atau dengna mengantur pH, penambangan air, dan pengaturan komposisi senyawa makro / mikro.
2) Tahap sterlisasi
Bahan subtrat disetrilkan agar tidak terkontaminasi oleh mikrob lain yang dapat mengangu proses.
3) Tahap fermentasi
Proses fermentasi biasanya dilakukan dalam bioeraktor, yaitu suatu tabung tertutup yang dapat diataur mengadukan, pengudaraan (aeransi), suhu optimumnya. Di dalam bioreaktor telah terdapat ragi atau yang dibutuhkan
4) Tahap pemisahan hasil
Pemisahan antara produk dan residu (hasil sampingan) dapat dilakukan dengna cara filtrasi (penyaringan)
5) Tahap pengelolahan hasil
Produk yang sudah dihasilkan diolah lebih lanjut dengan menambahkan zat adiktif untuk menambah aroma atau warna yang lebih menarik
6) Tahap produk akhir
Produk akhir merupakan produk yang telah siap di pasarkan.
Bioremediasi adalah proses pengguanan mikrob untuk menyingkirkan atau melenyapkan polutan dari lingkungan. Bioremendiasi dibedakan menjadi bioremendiasi intristik, yaitu biodegradsi yang terjadi pada kondisi alami dan bioremendiasi yang direkayasa.
Keberhasilan bioremediasi sangat di tentukan oleh beberapa faktor, yaitu kontak antara mikrob dan subtrat, keadaan fisik lingkungan yang tepat, nutrien oksigen, dan keberadaan senyawa toksik bioremediasi meliputi dua tipe, yaitu fitoremediasi dan biofiltrasi, fitoremidiasi adalah pemanfaatan atau fungsi untuk menyisihkan polutan komplek dari buangan limbah industri.
Bahan-bahan sisa dari minyak bumi dan minyak kelapa tersebut masih mengandung berbagai macam asam lemaka berantai panjang dan pendek yang dapat dimanfaatkan sebagai subtrat penghasil asam laurat. Asam lemak tersebut dapat dikomersialisasikan sebagai kompenen utama sabun dan deterjen. Produksi asam laurat dari limbah- limbah tersebut dapat ditingkatkan dengan menggunakan mikrob yang telah dimodifikasi. Salah satu mikrob tertsebut adalah Candida sp.
2. Produk Bioteknologi
Pada zaman kita telah dapat menjumpai berbagi produk bioteknologi, misalnya, bayi tabung, makanan dan minuman hasil fermentasi, obat antibiotik, dan organisme transgenitik.
Bayi tabung (test tube baby) adalah bayi yang berasal dari pembuahan sel telur ibu sperma yang diambil dari suami atau donor dalam piring kaca laboratorium. Zigot hasil pembuahan akan tumbuh memjadi berpuluh puluh sel. Zigot tersebut lalu dimaksukan kedalam rahim ibu semula dan mengalami pertumbuhan sampi kelahiran. Teknik tersebut diperlukan bagi istri yang ovumnya tidak bisa turun kedalam oviduk atau dilakukan kepada pasangan yang suaminya mempunyai sperma sangat sedikit ( oligozoosermia ekstrem).
Bakteri transgenik
Teknologi ADN rekombinan digunakan untuk menghasilka bakteri yang di biakan dalam bioreaktor. Beberapa produk yang di hasilkan bkteri anatara lain insuli, hormon pertumbuhan manusia, dan vaksin hepatitis B.
Bakteri transgenitik dapat diunakan untuk meningkatkan kekebalan tanaman. Misalnya, bakteri yang biasa hidup di akar tanaman jagung di beri gen yang mengandung racun serangga dari bakteri lain sehingga dapat melindungi dari serangga serangga.
Beberapa bakteri dapat digunakan untuk meningkatkan mendegradasi substansi tertentu dan kemapuan tersebut dapat ditingkatkan dengan rekayasa genetik, misalnya, bakteri pemakan minyak dapat digunakan untuk membersihkan pantai dari tumpahan minyak industri bakteri biofilter yang akan menyaring polutan kimia sebelum di lepas ke udara. Bakteri transgenik juga dapat memindahkan sulfur dari batu bara sebelum di bakar dan membantu membersihkan area perbuangan limbah toksik. Bakteri transgenik pendegradasi tersebut dapat pula diberi gen ” sehingga akan mati setelah selesai bertugas.
3. Dampak Bioteknologi
a. Dampak Negatif Bioteknologi
Bioteknologi, seprti juga lain, mengandung resiko akan dampak negatif. Timbulnya dampak yang merugikan terhadap keanekaragaman hayati disebabkan oleh potensi terjadinya aliran gen ketanaman sekarabat atau kerabat dekat. Di bidang kesehatan manusia terdapat kemungkinan produk gen asaing, seperti, gen cry dari bacillus thuringiensis maupun bacillus sphaeericus, dapat menimbulkan reaksi alergi pada tubuh mausia, perlu di cermati pula bahwa insersi ( penyisipan ) gen asibg ke genom inag dapat menimbulkan interaksi anatar gen asing dan inang produk bahan pertanian dan kimia yang menggunakan bioteknologi.
Dampak lain yang dapat ditimbulkan oleh bioteknologi adalah persaingan internasional dalam perdagangan dan pemasaran produk bioteknologi. Persaingan tersebut dapat menimbulkan ketidakadilan bagi negara berkembang karena belum memiliki teknologi yang maju, Kesenjangan teknologi yang sangat jauh tersebut disebabkan karena bioteknologi modern sangat mahal sehingga sulit dikembangkan oleh negara berkembang. Ketidakadilan, misalnya, sangat terasa dalam produk pertanian transgenik yang sangat merugikan bagi agraris berkembang. Hak paten yang dimiliki produsen organisme transgenik juga semakin menambah dominasi negara maju.
b. Dampak Positif Bioteknologi
Keanekaragaman hayati merupakan modal utama sumber gen untuk keperluan rekayasa genetik dalam perkembangan dan perkembangan industri bioteknologi. Baik donor maupun penerima (resipien) gen dapat terdiri atas virus, bakteri, jamur, lumut, tumbuhan, hewan, juga manusia. Pemilihan donor / resipien gen bergantung pada jenis produk yang dikehendaki dan nilai ekonomis suatu produk yang dapat dikembangkan menjadi komoditis bisnis. Oleh karena itu, kegiatan bioteknologi dengan menggunakan rekayasa genetik menjadi tidak terbatas dan membutuhkan suatu kajian sains baru yang mendasar dan sistematik yang berhubungan dengan kepentingan dan kebutuhan manusi ; Kegiatan tersebut disebut sebagai bioprespecting. Perdebatan tentang positif untuk mengatasi dampak negatif yang dapat ditimbulkan bioteknologi, antara lain pada tahun 1992 telah disepakati konvensi keanekaragaman Hayati, ( Convetion on Biological Diversity )yang mengikat secara hukum bagi negara-negara yang ikut mendatanginnya . Sebagai tindak lanjut penadatanganan kovensi tersebut, Indonesia telah meratifikasi Undang-Undang No. 5 Tahun 1994. perlu anda ketahui, Negara Amerika Serikat tidak ikut menadatangani konvensi tersebut. Di sepakati Pula Cartegena Protocol on Biosafety ( Protokol Cartegena tentang pengamanan hayati ). Protokol tersebut menyinggung tentang prosedur transpor produk bioteknologi antara negara untuk mencegah bahaya yang timbul akibat dampak negatif terhadap keanekaragaman hayati. Ekosistem, dan kesehatan manusia. Pengertian klon bioteknologi modern adalah pengadaan sel jasad renik, sel (jaringan), molekul bibit tanaman melalui setek yang banyak dilakukan pada tanaman perenial, antara lain kopi, teh, karet, dan mangga. Perbanyakan bibit dengan teknik kultur jaringan, kultur organ, dan embiogenesis somatik dapat pula diterapkan pada jaringan hewan dan manusia. Tidak seperti pada tumbuhan, kultur pada hewan dan manusia tidak dapat dikembangkan menjadi individu baru.
Secara ringkas, berikut ini beberapa implikasi bioteknologi bagi perkembangan sains dan teknologi serta perubahan lingkungan masyarakat.
a. Bioteknologi dikembangkan melalui pendekatan multidisipliner dalam wacana molekuler. Ilmu-ilmu dasar merupakan tonggak utama pengembangan bioteknologi maupun industri bioteknologi
b. Bioteknologi dengan pemanfaatan teknologi rekayasa genetik memberikan dimensi baru untuk menghasilkan produk yang tidak terbatas.
c. Bioteknologi pengelolahan limbah menghasilkan produk biogas, kompos, dan lumpur aktif.
c. Bioteknologi di bidang kedokteran dapat menghasilkan obat-obatan, antar lain vaksin , antibiotik, antibodi monoklat, dan intrferon.
d. Bioteknologi dapat meningkatkan variasi dan hasil pertanian melalui kultur jaringan, fiksasi nitrogen pengendalian hama tanaman, dan pemberian hormon tumbuhan.
e. Bioteknologi dapat menghasilkan bahan bakar dengan pengelolahan biommasa menjadi etanol (cair) dan metana (gas).
f. Bioteknologi di bidang industri dapat menghasilkan makanan dan minuman, antara lain pembuatan roti, nata decoco, brem, mentega, yoghurt, tempe, kecap, bir dan anggur
Contoh obat baru yang dihasilkan secara bioteknologi
Vaksin HIV AIDS
AIDS adalah sekumpulan gejala dan infeksi (atau: sindrom) yang timbul karena rusaknya sistem kekebalan tubuh manusia akibat infeksi virus HIV; atau infeksi virus-virus lain yang mirip yang menyerang spesies lainnya (SIV, FIV, dan lain-lain).
Virusnya sendiri bernama Human Immunodeficiency Virus (atau disingkat HIV) yaitu virus yang memperlemah kekebalan pada tubuh manusia. Orang yang terkena virus ini akan menjadi rentan terhadap infeksi oportunistik ataupun mudah terkena tumor. Meskipun penanganan yang telah ada dapat memperlambat laju perkembangan virus, namun penyakit ini belum benar-benar bisa disembuhkan.
HIV dan virus-virus sejenisnya umumnya ditularkan melalui kontak langsung antara lapisan kulit dalam (membran mukosa) atau aliran darah, dengan cairan tubuh yang mengandung HIV, seperti darah, air mani, cairan vagina, cairan preseminal, dan air susu ibu. Penularan dapat terjadi melalui hubungan intim (vaginal, anal, ataupun oral), transfusi darah, jarum suntik yang terkontaminasi, antara ibu dan bayi selama kehamilan, bersalin, atau menyusui, serta bentuk kontak lainnya dengan cairan-cairan tubuh tersebut.
Akhirnya selama 25 tahun vaksin Penyakit HIV/AIDS ditemukan dibangkok -Thailand. Penemuan Vaksin Ini dihasilkan oleh Hasil studi Vaksin Ekperimental yang diujicobalkan kepada 16.000 warga thailand. Dari ujijoba tersebut Vaksin HIV itu ternyata terbukti mengurangi resiko terinfeksinya seseorang terhadap HIV.
Penelitian vaksin ini menggabungkan canary pox vaccine ALVAC produksi Sanofi-Aventis Perancis dengan AIDSVAX yang aslinya dibuat VaxGen Inc (lisensinya dipegang oleh organisasi nonprofit Global Solutions for Infectious Diseases).
Vaksin itu berbasis HIV strain B dan E yang dominan di Thailand. Dalam percobaan sebelumnya, kedua vaksin itu kurang efektif jika sendiri-sendiri. Hasil studi terakhir menunjukkan vaksin itu 31,2 persen efektif mengurangi risiko tertular HIV.
Menurut olonel Jerome Kim, US Military HIV Research Program, hal ini merupakan demonstrasi pertama vaksin HIV yang mampu memberikan perlindungan terhadap infeksi HIVt. hal ini merupakan kemajuan sains sangat penting. Studi ini memberikan harapan kemungkinan pembuatan vaksin yang efektif secara global.
Vaksin itu diujicobakan Sejak awal 2003, kepada sukarelawan yang terdiri dari perempuan dan laki-laki berusia 18-30 tahun dan tidak terinfeksi HIV. Mereka berlokasi di dua provinsi di Thailand, di dekat Bangkok yang mempunyai tingkat risiko tinggi terinfeksi HIV .
Setengah dari sukarelawan mendapatkan vaksin itu dan sebagian lagi memakai plasebo (tidak mengandung vaksin). Sebanyak 51 orang dari total 8.197 orang yang mendapat vaksin terinfeksi HIV. Adapun kelompok plasebo, dari total 8.198, sebanyak 74 orang terinfeksi. Jadi ada selisih 23 orang atau sekitar 15 %.
Penemuan Vaksin ini dinilai beberapa pihak belum sempurna, masih perlu tahap-tahap selanjutnya untuk meneympurnakan formulasi dari vaksin ini, agar dapat mendapatkan izin licensi obat. Akan tetapi penemuan ini merupakan langkah maju dalam proses penemuan vaksin penyakit yang sangat ditakuti ini.
Francoise Barre-Sinoussi dan Luc Montagnier. Dua peneliti Prancis ini dinilai besar dalam kontribusinya mendeteksi penyebaran virus penyakit mematikan yang menyerang manusia saat ini. Francoise Barre-Sinoussi dan Luc Montagnier adalah penemu virus HIV (human immunodeficiency virus). Penemuan Barre-Sinoussi dan Montegnier merupakan landasan utama untuk memahami sifat biologi penyakit AIDS dan cara pengobatannya.
Kini pengembangan vaksin anti HIV-AIDS terus dilakukan, tentunya dengan modifikasi metode yang terus diperbarui. Salah satu maksud pengembangan vaksinasi tersebut adalah bahwa vaksin dapat menginduksi antibodi yang merupakan agen prinsipal dari proteksi imun terhadap kebanyakan virus dan bakteri patogen. Akan tetapi, ada pengecualian untuk mikroba intraseluler yang kita bicarakan saat ini yakni human immunodeficiency virus atau HIV. Hal ini disebabkan pada kenyataan bahwa terhadap HIV, proteksi bergantung pada imunitas berperantara sel atau imunitas seluler daripada induksi antibodi imunitas humoral.
Pada Mei 1983, Luc Montagnier dan timnya sudah memublikasikan keberhasilan mereka dalm mengisolasi lymphadenopathy-associated virus (LAV) yang diduga menjadi penyebab AIDS di jurnal bergengsi: Science. Istilah LAV merupakan nama awal HIV versi Montagnier. Hingga kini, setelah lebih dari 2 dekade penemuan virus mematikan ini, vaksin efektif penangkal virus yang bekerja memperlemah sistem pertahanan tubuh ini belum juga berhasil dikembangkan. Banyak persoalan mendasar yang muncul, terutama yang berhubungan dengan perjalanan penyakit dan respons imunologis inang terhadap virus. Hal ini menguatkan dugaan bahwa upaya menemukan vaksin tampaknya masih jauh dari harapan.
Beberapa hasil penelitian untuk membuat vaksin menunjukkan pada kesimpulan yang mengecewakan. Salah satu contohnya adalah perusahaan Amerika, VaxGen, mengumumkan kegagalan pada fase uji klinis atau fase 3 terhadap kandidat vaksin pada tahun 2003. Vaksin rekombinan yang diberi kode AIDSVAX B/E diracik dengan protein selubung virus atau gp120 setelah diujikan pada kurang lebih 3.000 sukarelawan yang berisiko terjangkit HIV-AIDS di Thailand. Hasil uji coba tersebut ternyata sama sekali tidak memberikan efek protektif.
Hasil yang sama juga dialami oleh kandidat vaksin sebelumnya yang dikembangkan oleh VaxGen yakni AIDSVAX B/B. Uji coba terhadap kandidat vaksin yang diberi kode AIDSVAX B/B ini gagal menekan tingkat infeksi HIV pada populasi 5 ribuan lebih kaum homoseksual di Amerika Utara.
Namun, kenyataan mengecewakan yang dialami oleh VaxGen tersebut tidak membuat semangat para ilmuwan menciut, masih banyak harapan yang tengah dan akan dilalui oleh para ahli kelas dunia tersebut. Salah satunya adalah masih banyak lagi kandidat vaksin yang berpotensi dikembangkan di laboratorium-laboratorium. Hingga pengujung tahun 2004, diestimasi kurang lebih 30 kandidat vaksin telah atau sedang memasuki tahap uji preklinis dan uji klinis. Hal yang tetap membuat optimis lainnya adalah tersedianya hewan model (transgenic) dan teknologi maju bidang virologi dan biologi molekuler yang mendukung dipelajarinya tingkat respons imun sel inang yang spesifik terhadap HIV. Hal-hal ini tentu saja menjadi modal penting dalam mendesain strategi pengembangan vaksin di masa mendatang.
Jenis vaksin yang dikembangkan hingga saat ini, apakah dipreparasi dari sel mikroorganisme utuh yang dimatikan (diinaktivasi), protein rekombinan, atau mikroorganisme hidup yang diatenuasi, semua akan menginduksi produksi antibodi. Terkecuali vaksin yang diproparasi dari organisme hidup yang diatenuasi, semua vaksin yang ada hingga kini, tidak menginduksi imunitas seluler. Dengan demikian, kemungkinan dari penggunaan vaksin hidup yang diatenuasi terhadap virus yang sangat berbahaya telah meningkatkan perhatian terhadap prosedur produksinya dan risiko yang akan diterima bila vaksin hidup digunakan untuk imunisasi populasi yang besar.
Ada begitu banyak permasalahan yang dihadapi dalam upaya pengembangan vaksin HIV-AIDS. Permasalahan utama dalam pengembangan vaksin HIV-AIDS saat ini adalah bagaimana menginduksi antibodi netralisasi yang tidak saja reaktif terhadap varian-varian yang terdapat dalam masing-masing subtipe, tetapi juga reaktif terhadap semua subtipe yang ada. Pada kasus infeksi virus, antibodi netralisasi adalah ujung tombak perlindungan terhadap virus karena antibodi jenis ini dapat menetralkan virus sebelum sempat masuk dalam sel. Berdasarkan pengetahuan yang didapat dari hasil riset adalah bahwa virus HIV menginfeksi berbagai jenis sel imun seperti makrofag dan limfosit T, semisal sel T CD4+. Hal ini dilakukannya dengan terlebih dahulu menempel pada tempat pelekatannya yakni reseptor yang disebut CD4 melalui glikoprotein selubung virus atau gp120. Kemudian setelah menempel, gp120 mengubah konformasinya untuk memperantarai interaksi virus dengan koreseptor.
Ada beberapa karakteristik untuk vaksinasi yang ideal. Karakteristik pertama adalah bahwa vaksin tersebut harus semurah mungkin. Hal ini akan memungkinkan bagi negara-negara berkembang untuk mengembangkan akses terhadap vaksinasi HIV. Karakteristik berikutnya adalah vaksin tersebut harus mempunyai respon yang cukup baik terhadap sistem kekebalan humoral dan cell mediated. Dan akhirnya vaksinasi tersebut haruslah sangat efektif terhadap berbagai jenis strain virus HIV. Ada lima jenis vaksin yang akan didiskusikan dalam tulisan ini, yaitu whole inactivated vaccines, live attenuated vaccines, live recombinant vector vaccines, subunit vaccines dan naked DNA vaccines.
Whole inactivated vaccines
Pertama kali vaksin jenis ini terlihat memberikan harapan yang cukup menggembirakan karena bisa melindungi mamalia golongan makaka terhadap infeksi SIV. Namun belakangan diketahui bahwa sistem kekebalan Makaka ternyata responsif terhadap xenoantigen, berbeda dengan manusia. Vaksin model ini tidak lagi direkomendasikan untuk digunakan kepada manusia karena adanya kegagalan pemberian pada golongan Simpanse dan karena faktor keamanan pemberiannya.
Live attenuated vaccines
Sebagian besar vaksin yang telah berhasil dikembangkan saat ini berasal dari golongan ini. Vaksinasi tipe ini akan melemahkan setiap patogen dan akan menurunkan daya serang benda asing tersebut ketika mereka mencoba untuk menginfeksi inang nya. Contoh dari vaksin model ini adalah vaksinasi MMR dan polio. Secara umum, virus mampu untuk menginfeksi sel dan akhirnya akan merusak sel inang tersebut yang pada akhirnya akan melemahkan sistem kekebalan. Prinsip tersebut digunakan oleh vaksin model ini dengan cara menghambat laju replikasi dengan cara mempengaruhi gen-gen yang bekerja untuk replikasi, misalnya gen nef. Vaksin model ini akan menstimulasi sistem kekebalan humoral dan sistem kekebalan cell mediated. Namun ada pertimbangan keamanan medis terhadap penggunaan vaksin ini, dikarenakan ada kemungkinan besar terjadinya mutasi pada virus dan justru akan berbalik menjadikan HIV menjadi strain yang lebih virulen.
Naked DNA
Vaksin jenis ini dibuat dengan memasukkan plasmid dengan beberapa gen HIV ke dalam otot atau epidermis mamalia atau manusia. Vaksin model ini akan secara kuat mentrigger sistem kekebalan humoral. Vaksin model ini mungkin akan diperkuat dan diujicobakan dengan vaksin model subunit.
Live recombinant vector vaccines
Vaksin ini terdiri dari sebuah vektor atau garis yang akan membawa gen-gen HIV yang berguna untuk memberikan kode kepada sel inangnya, misalnya gen env, gag atau pol. Vaksin ini akan menstimulasi sistem kekebalan humoral dan cell mediated. Sejumlah vektor yang ada berpotensi untuk membawa gen-gen adenovirus dan canarypox. Adanya gen adenovirus akan membuat vaksin ini menjadi mudah untuk dikonsumsi secara per oral atau lewat tablet gelatin. Faktanya, vaksin golongan ini telah mampu memberikan sistem kekebalan yang lebih lama pada golongan simpanse. Secara genetik, adenovirus tidak akan efektif digunakan sebagai induk vektor pada orang atau mamalia yang sudah pernah ter ekspose oleh adenovirus. Canarypox terlihat lebih menjanjikan harapan. Namun karena canarypox, misalnya avian poxvirus, tidak bereplikasi pada mamalia, akan muncul hambatan yang cukup besar untuk mengaplikasikan terhadap penggunaan vektor avipox.
Sub Unit vaccines
Vaksin model ini secara genetik akan mensintesa protein amplop seperti gp 120, gp 140 dan gp 160. Salah satu kekurangan model ini adalah bahwa dia hanya akan berespon terhadap sistem kekebalan humoral. Terdapat hambatan terhadap replikasi virus dengan antibodi invitro, namun hembatan ini hanya berlaku pada strain-strain tertentu saja. Simpanse yang telah diimunisasi dengan gp 160 menjadi terinfeksi oleh HIV 1 setelah pemaparan virus dalam tujuh minggu. Namun simpanse yang di imunisasi dengan gp 120 tidak menunjukan tanda-tanda adanya infeksi HIV. Sayangnya uji coba pada manusia mengalami kegagalan.
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
Bioteknologi secara sederhana sudah dikenal oleh manusia sejak ribuan tahun yang lalu. Di bidang medis, penerapan bioteknologi di masa lalu dibuktikan antara lain dengan penemuan vaksin, antibiotik, dan insulin walaupun masih dalam jumlah yang terbatas akibat proses fermentasi yang tidak sempurna.
Masalah AIDS adalah masalah yang masih panjang dan membutuhkan waktu yang lama untuk pemecahannya. Ini sangat berat terutama bagi penderita AIDS itu sendiri. Bagi yang belum terinfeksi tentunya selalu berusaha supaya tidak terinfeksi dengan menghindari perbuatan yang memberi peluang terinfeksi HIV.
Ada beberapa karakteristik untuk vaksinasi yang ideal. Karakteristik pertama adalah bahwa vaksin tersebut harus semurah mungkin. Hal ini akan memungkinkan bagi negara-negara berkembang untuk mengembangkan akses terhadap vaksinasi HIV. Karakteristik berikutnya adalah vaksin tersebut harus mempunyai respon yang cukup baik terhadap sistem kekebalan humoral dan cell mediated. Dan akhirnya vaksinasi tersebut haruslah sangat efektif terhadap berbagai jenis strain virus HIV.
"Si bayi baik-baik saja, kami menjaganya selama Cristiano pergi. Dia memanggilnya Cristiano sama seperti nama ayahnya. Cristiano yang memilih nama itu dan kami menyukainya. Dia seperti ayahnya dan saya. Dia punya mata yang sama. Kami tak tahu siapa ibunya, kami belum pernah bertemu."
