1 hour ago
1
Ilustrasi.(Freepik)
BIOTEKNOLOGI banyak diaplikasikan dalam bidang kesehatan atau bidang medis. Misalnya, pembuatan antibiotik, insulin sintetis, dan vaksin.
Tidak hanya pangan, pertanian, peternakan, lingkungan, dan forensik yang membutuhkan bioteknologi, bidang kesehatan atau medis/kedokteran memanfaatkan bioteknologi. Ada banyak aplikasi bioteknologi dalam bidang kesehatan. Lebih jelasnya, simak tulisan di bawah ini yang dilansir dari Buku Ilmu Pengetahuan Alam/Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Untuk SMP/MTs Kelas IX Semester 2 yang ditulis Siti Zubaidah dkk.
1. Antibiotik.
Perkembangan bioteknologi dalam bidang kesehatan dimulai dengan penemuan antibiotik penisilin oleh Alexander Fleming pada 1928. Antibiotik merupakan senyawa yang dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme lain, khususnya bakteri. Antibiotik penisilin dihasilkan oleh jamur Penicillium notatum dan Penicillium chrysogenum.
Keterangan gambar: (a) Penicillium notatum, (b) Koloni Penicillium notatum yang menghambat pertumbuhan koloni bakteri.
Seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan, saat ini ilmuwan telah berhasil menemukan berbagai jenis antibiotik yang diperoleh dari berbagai jenis mikroorganisme. Apa saja itu? Lihat tabel di Bawah ini.
Keterangan tabel: Mikroorganisme yang dipilih sebagai sumber antibiotik.
2. Insulin sintetis (humulin).
Pernahkah kamu mendengar penyakit kencing manis atau diabetes melitus? Ada dua tipe penyakit diabetes melitus, tipe I dan tipe II.
Penyakit diabetes melitus tipe II disebabkan kerusakan reseptor hormon insulin dalam hati. Sedangkan penyakit diabetes melitus tipe I disebabkan seseorang tidak dapat menghasilkan hormon insulin karena rusaknya sel-sel pankreas.
Orang yang menderita penyakit diabetes melitus memiliki kadar gula dalam darah yang tinggi. Gejala awal penderita diabetes melitus, yaitu sering buang air kecil, mudah haus, dan mudah lapar.
Jika tidak segera ditangani, akan mengakibatkan komplikasi, seperti penyakit jantung, stroke, gagal ginjal, dan kerusakan pada mata. Untuk mengatasi penyakit diabetes melitus tipe I, penderita perlu mendapatkan tambahan hormon insulin sintetis.
Melalui bioteknologi, ilmuwan telah dapat memproduksi hormon insulin sintetis seperti hormon insulin yang dihasilkan oleh pankreas manusia. Tahukah kamu bagaimana hormon insulin sintetis dihasilkan?
Keterangan gambar: Rekombinasi gen pengode insulin pada bakteri E. coli.
Untuk menghasilkan hormon insulin, DNA yang mengode hormon insulin dalam sel pankreas diambil. Selanjutnya DNA tersebut direkombinasikan ke dalam vektor (perantara), misalnya plasmid.
Menggabung (merekombinasi) potongan DNA yang mengode gen tertentu dengan vektor. Plasmid yang telah mengandung DNA pengode hormon insulin dimasukkan ke dalam sel bakteri E. coli, sehingga bakteri E. coli mengandung DNA pengode hormon insulin.
Dengan memiliki DNA tersebut, bakteri mampu menghasilkan hormon insulin. Selanjutnya, hormon insulin yang dihasilkan dimurnikan dan dikemas untuk diberikan pada pasien.
3. Vaksin.
Pernahkah kamu mendapatkan imunisasi? Imunisasi atau disebut juga vaksinasi merupakan langkah yang sangat efektif untuk melindungi tubuh kita dari patogen-patogen yang menyebabkan penyakit, semisal hepatitis, polio, tetanus, campak, dan lain sebagainya.
Keterangan gambar: Vaksinasi lewat mulut.
Vaksinasi ialah suatu proses peningkatan sistem kekebalan tubuh dengan cara memasukkan vaksin ke dalam tubuh seseorang, sehingga memiliki kekebalan terhadap penyakit tertentu yang disebabkan oleh virus atau bakteri.
Vaksin dapat berupa bakteri dan virus yang telah dilemahkan atau merupakan bagian kecil dari tubuh bakteri atau virus. Bakteri dan virus memiliki protein khusus pada permukaan tubuh luarnya.
Jika protein ini dimasukkan ke dalam tubuh manusia, sel darah putih (limfosit B) akan mengenali protein tersebut dan membelah menjadi sel plasma dan sel memori. Sel plasma akan menghasilkan antibodi dan melepaskannya ke dalam cairan tubuh.
Sel memori akan tetap mengikat antibodi untuk digunakan ketika ada bakteri atau virus yang sebenarnya masuk ke dalam tubuh, sehingga tubuh dapat dengan segera menangkal bakteri atau virus tersebut.
Keterangan gambar: Mekanisme pembentukan antibodi akibat pemberian vaksin.
Saat ini ilmuwan telah menghasilkan vaksin yang lebih aman menggunakan teknik-teknik dalam bioteknologi. Ilmuwan telah berhasil mengisolasi gen yang mengode protein yang terdapat dalam permukaan bakteri dan virus tertentu.
Gen tersebut selanjutnya dimasukkan ke dalam sel Saccharomyces. Sel Saccharomyces yang berkembang biak akan menghasilkan protein yang sama dengan protein yang terdapat pada permukaan luar bakteri atau virus, tetapi tidak berbahaya bagi tubuh.
Jika protein tersebut disuntikkan ke dalam tubuh, tubuh akan memproduksi antibodi yang akan menangkal serangan bakteri atau virus yang sesungguhnya.
4. Antibodi monoklonal.
Pernahkah kamu mendengar antibodi monoklonal? Pada bagian sebelumnya kamu mempelajari tentang vaksin bukan? Vaksin merupakan suatu antigen (benda asing). Ketika vaksin masuk dalam tubuh, akan memicu sel limfosit B untuk menghasilkan antibodi tertentu untuk menghancurkan antigen.
Antibodi monoklonal adalah antibodi yang spesifik untuk satu jenis antigen yang dihasilkan dari satu jenis sel limfosit B yang merupakan hasil kloning dari sel induk. Antibodi monoklonal umumnya dihasilkan dari kultur sel yang melibatkan penggabungan (fusi) sel myeloma (sel tumor) dan sel limfosit B dari tikus atau dari kelinci.
Keterangan gambar: Prosedur pembentukan antibodi monoklonal.
Untuk menghasilkan antibodi monoklonal, tikus atau kelinci diimunisasi terlebih dahulu dengan antigen tertentu. Akibatnya, sel limfosit B kelinci akan mengenali antigen tersebut dan akan membentuk antibodi.
Sel limfosit selanjutnya difusikan dengan sel tumor membentuk sel hibridoma. Penggabungan sel tumor ini dimaksudkan agar sel limfosit dapat terus membelah menghasilkan antibodi.
Sel hibridoma kemudian diseleksi untuk selanjutnya dikultur sehingga dapat lebih banyak dihasilkan antibodi. Antibodi yang dihasilkan selanjutnya dimurnikan kemudian dikemas untuk digunakan terapi, misalnya untuk terapi artritis, penolakan saat transplantasi organ, kanker sel darah putih, kanker payudara, dan jenis kanker yang lain. (Z-2)
