Pengertian Bioteknologi Kesehatan

PENDAHULUAN

Bioteknologi yakni 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, menyerupai biokimia, komputer, biologi molekuler, mikrobiologi, genetika, kimia, matematika, dan lain sebagainya. Dengan kata lain, bioteknologi yakni ilmu terapan yang menggabungkan aneka macam cabang ilmu dalam proses produksi barang dan jasa.

Menurut Sudjadi dalam bukunya Bioteknologi Kesehatan, pada awalnya, bioteknologi diartikan sebagai teknologi yang memakai sel hidup, yakni mikroorganisme, untuk menghasilkan suatu produk. Bioteknologi tradisional ini sudah ada semenjak usang menyerupai pada pembuatan keju, minuman anggur tempe dan tape. Sedangkan bioteknologi modern (bioteknologi molekuler) merupakan teknologi yang memanfaatkan distributor hayati atau atau komponen-komponennya yang  telah mengalami rekayasa genetik melalu DNA rekombinan untuk menghasilkan barang atau jasa untuk memenuhi kebutuhan insan dan lingkungan.

Pada masa ini, bioteknologi berkembang sangat pesat, terutama di negara negara maju. Kemajuan ini ditandai dengan ditemukannya aneka macam macam teknologi semisal rekayasa genetika, kultur jaringan, DNA rekombinan, pengembangbiakan sel induk, kloning, dan lain-lain. Teknologi ini memungkinkan kita untuk memperoleh penyembuhan penyakit-penyakit genetik maupun kronis yang belum sanggup disembuhkan, menyerupai kanker ataupun AIDS. Penelitian di bidang pengembangan sel induk juga memungkinkan para penderita stroke ataupun penyakit lain yang mengakibatkan kehilangan atau kerusakan pada jaringan badan sanggup sembuh menyerupai sediakala. Di bidang pangan, dengan memakai teknologi rekayasa genetika, kultur jaringan dan DNA rekombinan, sanggup dihasilkan tumbuhan dengan sifat dan produk unggul alasannya yakni mengandung zat gizi yang lebih kalau dibandingkan tumbuhan biasa, serta juga lebih tahan terhadap hama maupun tekanan lingkungan. Penerapan bioteknologi di masa ini juga sanggup dijumpai pada pelestarian lingkungan hidup dari polusi. Sebagai contoh, pada penguraian minyak bumi yang tertumpah ke bahari oleh bakteri, dan penguraian zat-zat yang bersifat toksin (racun) di sungai atau bahari dengan memakai basil jenis baru.

Artikel Penunjang : Pengertian, Metode dan Manfaat Kultur Jaringan

PEMANFAATAN BIOTEKNOLOGI MODERN DALAM BIDANG KESEHATAN

Kemajuan dunia kedokteran ketika ini tidak terlepas dari tugas Bioteknologi. Sebagai bukti dengan ditemukannya vaksin, antibiotik, interferon, antibodi monoklonal, dan pengobatan melalui terapi gen dan lain sebagainya.

Antibodi Monoklonal

Antibodi monoklonal yakni antibodi monospesifik yang sanggup mengikat satu epitop saja. Antibodi monoklonal ini sanggup dihasilkan dengan teknik hibridoma. Sel hibridoma merupakan fusi sel dan sel. Epitop yakni adalah area tertentu pada molekul antigenik, yang mengikat antibodi atau pencerap sel B maupun sel T, umumnya molekul berukuran besar, menyerupai protein dan polisakarida sanggup menawarkan sifat antigen. Teknik Hibridoma yakni penggabungan dua sel dari organisme yang sama maupun berbeda sehingga menghasilkan sel tunggal berupa sel hibrid ( hibridoma ) yang mempunyai kombinasi dari sifat kedua sel tersebut. Teknik hibridoma ini sangat penting untuk menghasilkan antibodi dan hormon dalam jumlah yang besar.

Kegunaan antibodi monoklonal yakni sebagai berikut:

1. Untuk mendeteksi kandungan hormon korionik gonadotropin ( HCG ) dalam urin perempuan hamil.
2. Untuk mengikat racun dan menonaktifkannya, contohnya racun tetanus dan kelebihan obat digoxin sanggup dinonaktifkan oleh antibodi ini.
3. Mencegah penolakan jaringan terhadap sel hasil transplantasi jaringan lain.
4. Antibodi monoklonal kini telah dipakai untuk banyak persoalan diagnostik menyerupai mengidentifikasi distributor infeksi, mengidentifikasi tumor, antigen dan antibodi auto, mengukur protein dan level obat pada serum, mengenali darah dan jaringan, mengidentifikasi sel spesifik yang terlibat dalam respon kekebalan dan mengidentifikasi serta mengkuantifikasi hormon.

Antibiotik

Kata antibiotik berasal dari bahasa Yunani yaitu “anti” yang berarti menangkal dan “bios” yang berarti hidup. Antibiotik yakni segolongan senyawa, baik alami maupun sintetik, yang mempunyai imbas menekan atau menghentikan suatu proses biokimia di dalam organisme, khususnya dalam proses jerawat oleh bakteri. Literatur lain mendefinisikan antibiotik sebagai substansi yang bahkan di dalam konsentrasi rendah sanggup menghambat pertumbuhan dan reproduksi basil dan fungi. Berdasarkan sifatnya (daya hancurnya) antibiotik dibagi menjadi dua:

1. Antibiotik yang bersifat bakterisidal, yaitu antibiotik yang bersifat destruktif terhadap bakteri.
2. Antibiotik yang bersifat bakteriostatik, yaitu antibiotik yang bekerja menghambat pertumbuhan atau multiplikasi bakteri.

Antibiotika yakni suatu zat yang dihasilkan oleh organisme tertentu dan berfungsi untuk menghambat pertumbuhan organisme lain yang ada di sekitarnya. Antibiotika sanggup diperoleh dari jamur atau basil yang diproses dengan cara tertentu.

Dipelopori oleh Alexander Fleming dengan inovasi penisilin dari Penicillium notatum. Penicillium chrysogenum dipakai untuk memperbaiki penisilin yang sudah ada dengan mutasi secara radiasi ultra violet dan sinar X. Selain Penicillium chrysogenu, beberapa mikroorganisme juga dipakai sebagai antibiotik, antara lain:

Cephalospurium  : Penisilin.

Cephalosporium  : Sefalospurin c.

Streptomyces       : Streptomisin, untuk pengobatan TBC.

Terapi Gen

Terapi gen yakni suatu teknik terapi yang dipakai untuk memperbaiki gen-gen mutan (abnormal/cacat) yang bertanggung jawab terhadap terjadinya suatu penyakit. Pada awalnya, terapi gen diciptakan untuk mengobati penyakit keturunan (genetik) yang terjadi alasannya yakni mutasi pada satu gen, menyerupai penyakit fibrosis sistik (suatu penyakit keturunan yang mengakibatkan kelenjar tertentu menghasilkan sekret abnormal, sehingga timbul beberapa gejala; yang terpenting yakni yang mempengaruhi susukan pencernaan dan paru-paru). Penggunaan terapi gen pada penyakit tersebut dilakukan dengan memasukkan gen normal yang spesifik ke dalam sel yang mempunyai gen mutan. Terapi gen kemudian berkembang untuk mengobati penyakit yang terjadi alasannya yakni mutasi di banyak gen, menyerupai kanker. Selain memasukkan gen normal ke dalam sel mutan, prosedur terapi gen lain yang sanggup dipakai yakni melaksanakan rekombinasi homolog untuk melenyapkan gen absurd dengan gen normal, mencegah verbal gen absurd melalui teknik peredaman gen, dan melaksanakan mutasi balik selektif sehingga gen absurd sanggup berfungsi normal kembali.

Artikel Penunjang : Pengertian, Sejarah dan Teknik Kloning

Beberapa penyakit yang sanggup diterapi memakai terapi gen:

• Defisiensi Kekebalan Kombinasi Akut yaitu penyakit akhir defisiensi dari limfosit T dan limfosit B akhir kekurangan enzim ADA sebagai faktor pematangan dari kedua limfosit tersebut. Terapi yang dipakai yakni dengan cara terapi gen, yaitu mengkultur sel T dari penderita dengan sel T orang normal yang mempunya DNA penghasil enzim ADA.
• Penyakit Hemofilia yakni insan yang faktor VIII dalam darahnya jumlahnya sedikit. Jika orang normal mempunyai jumlah faktor VIII dalam darahnya sebanyak 100 unit, maka penderita hemofili ringan hanya mempunyai sekitar 30 unit saja (6-30 persen), sedangkan penderita hemofili berat hanya mempunyai faktor VIII dalam darahnya kurang dari 5 unit atau 1 persen saja. Akibatnya penderita tidak mempunyai kemampuan dalam pembekuan darah. Terapi gen merupakan salah satu cara penyembuhan penyakit hemofili dengan memperbaiki kerusakan genetis, yaitu melalui penggantian gen yang tidak rusak dan berfungsi normal. Penyembuhan melalui terapi gen ini tidak sanggup secara permanen dan masih harus dilakukan secara berkala.
• Penyakit Thallasemia, merupakan suatu penyakit darah bawaan yang mengakibatkan sel darah merah pecah (hemolisis), sel darah merah penderita mengandung sedikit hemoglobin dan sel darah putihnya meningkat jumlahnya. thallasemia merupakan penyakit keturunan yang paling banyak dijumpai di Indonesia dan Italia. 6 hingga 10% dari 100 orang Indonesia membawa gen penyakit ini. Jika dua orang yang sama-sama membawa gen ini menikah maka satu dari empat anak mereka akan menderita thallasemia berat. Kelainan gen ini akan mengakibatkan kekurangan salah satu unsur pembentuk hemoglobin (Hb), sehingga produksi Hb berkurang. Terdapat tiga jenis thallasemia yaitu: mayor, intermediate dan karier. Pada thallasemia mayor, Hb sama sekali tidak diproduksi. Akibatnya penderita akan mengalami anemia berat. Dalam hal ini kalau penderita tidak diobati, maka bentuk tulang wajahnya akan berubah dan warna kulitnya menjadi hitam. Selama hidupnya penderita akan tergantung pada transfusi darah. Hal ini sanggup berakibat fatal, alasannya yakni imbas samping dari transfusi darah yang terus menerus akan mengakibatkan kelebihan zat besi. Terapi gen merupakan cita-cita gres bagi penderita thallasemia di masa mendatang. Terapi dilakukan dengan menggantikan sel tunas yang rusak pada sumsum tulang penderita dengan sel tunas dari donor yang sehat. Hal ini sudah diuji cobakan pada mencit.

Vaksin

Inovasi bioteknologi terutama rekombinan DNA telah membuka kemungkinan gres untuk memproduksi vaksin hidup dengan mudah. Untuk melaksanakan itu diharapkan organisme vektor yang sesuai, dan virus vaccinia merupakan vektor yang paling populer ketika ini di samping cytomegalovirus sebagai calon vektor potensial. Virus vaccinia sudah usang dikenal dan dipakai untuk vaksinasi smallpox. Selama digunakan, sudah tak diragukan lagi keefektifannya dan relatif aman, stabil, serta gampang cara pemberiannya. Virus vaccinia mempunyai beberapa karakteristik yang khas sehingga terpilih sebagai vektor untuk menghasilkan vaksin rekombinan hidup. la merupakan virus DNA, manipulasi genetik sanggup dilakukan relatip mudah, ia mempunyai genom yang sanggup mendapatkan banyak DNA asing, gampang ditumbuhkan dan dimurnikan serta mempunyai range host yang lebar pada insan dan hewan. Sifat virus vaccinia memungkinkan dilakukan rekayasa genetika dan bisa mengekspresikan info antigen asing dari aneka macam patogen. Bila vaksin hidup hasil rekombinan ini dipakai untuk vaksinasi binatang maka binatang tersebut akan menunjukkan respon imunologis terhadap antigen patogenik yang dimaksud. Beberapa laporan percobaan telah menunjukkan vaksinasi binatang percobaan dengan virus rekombinan berhasil melindungi binatang ini terhadap penyakit yang berhubungan. Beberapa laporan telah mengekspresikan aneka macam penyakit, menyerupai herpes simplex virus glycoprotein, influenza virus hemagglutinin, hepatitis B virus surface antigen, rabies virus glycoprotein, plasmodium know-lesi sporozoite antigen dan sebagainya. Rekombinan ini telah menunjukkan reaksi kekebalan terhadap patogen-patogen tersebut.

Sel Punca

Sel punca yakni jenis sel khusus dengan kemampuan membentuk ulang dirinya dan dalam ketika yang bersamaan membentuk sel yang terspesialisasi. Aplikasi Terapeutik Sel Stem Embrionik pada Berbagai Penyakit Degeneratif. Dalam Cermin Dunia Kedokteran, meskipun kebanyakan sel dalam badan menyerupai jantung maupun hati telah terbentuk khusus untuk memenuhi fungsi tertentu, stem cell selalu berada dalam keadaan tidak terdiferensiasi hingga ada sinyal tertentu yang mengarahkannya berdiferensiasi menjadi sel jenis tertentu. Kemampuannya untuk berproliferasi bersamaan dengan kemampuannya berdiferensiasi menjadi jenis sel tertentu inilah yang membuatnya unik . Karakteristik biologis dan diferensiasi stem cell fokus pada mesenchymal stem cell. Cermin Dunia Kedokteran

Aplikasi dari sel punca diantaranya yakni pengobatan infark jantung yaitu memakai sel punca yang berasal dari sumsum tulang untuk mengganti sel-sel pembuluh yang rusak (neovaskularisasi). Aplikasi terapeutik sel stem embrionik pada aneka macam penyakit degeneratif. Selain itu, sel punca diduga sanggup dipakai untuk pengobatan diabetes tipe I dengan cara mengganti sel pankreas yang sudah rusak dengan sel pankreas hasil diferensiasi sel punca. Hal ini dilakukan untuk menghindari reaksi penolakan yang sanggup terjadi menyerupai pada transplantasi pankreas dari binatang. Sejauh ini percobaan telah berhasil dilakukan pada mencit.

KESIMPULAN

Dalam bidang kesehatan, baik bioteknologi konvensional maupun bioteknologi modern mempunyai peranan yang sangat besar dan cakupannya mencakup seluruh spektrum pengobatan manusia, mulai dari tahap preventif, diagnosis, dan pengobatan. Melalui bioteknologi, aneka macam produk obat-obatan, vaksin, antibodi dan hormon ditemukan, contohnya penicilin dan hormon insulin, penggunaan sel induk untuk pengobatan regeneratif, serta terapi gen untuk mengobati penyakit genetik dengan cara menyisipkan atau menggantikan gen abnomal dengan gen yang normal. Diharapkan pula dengan penggunaan bioteknologi didapatkan obat untuk penyakit yang hingga kini belum ditemukan terapi yang sempurna menyerupai AIDS, serta pengobatan yang lebih efisien, murah dan kecil imbas sampingnya.

DAFTAR PUSTAKA

1. Baratawidjaja, Karnen Garna. 2006. Imunologi Dasar. Jakarta : Balai Penerbit FKUI
2. Hanafi, Arif Riswahyudi dan Elisna Syahruddin. Antibodi Monoklonal dan Aplikasinya Pada Terapi Target (Targeted Therapy) Kanker Paru. Jakarta : Departemen Pulmonologi dan Ilmu Kedokteran Respirasi FKUI-RS Persahabatan.
3. Radji, Maksum. 2010. Imunologi dan Virologi. Jakarta: PT. ISFI Penerbitan
4. Arsal, A. Farida. 2007. Bioteknologi Modern. Makassar : Universitas Negeri Makassar.
5. Sherwood, Lauralee. 2011. Fisiologi Manusia : Dari Sel ke Sistem. Jakarta : EGC.
6. Sudjaji. 2008. Bioteknologi Kesehatan. Jakarta : Penerbit Kanisius