ICTS – Innovation Center for Tropical Science

Peran Bioteknologi Tanaman dalam Membantu Penanggulangan Covid-19

Sekelompok peneliti di CRAG, Spanyol berencana memproduksi vaksin SARS-CoV-2 dengan menggunakan tanaman sebagai “pabrik hayati”.

Akhir-akhir ini, sebagian besar ahli dalam berbagai bidang di seluruh dunia mengalihkan fokus penelitian utama mereka untuk memberikan solusi dalam menghadapi pandemi SARS-CoV-2 yang kini makin mengkhawatirkan. Demikian pula, dua peneliti tanaman dari CRAG-CSIC, María Coca (bioteknologi tanaman) dan Juan José López-Moya (virologi tanaman), membuat usulan untuk memproduksi antigen SARS-CoV-2 yang dapat digunakan sebagai vaksin dengan memanfaatkan tanaman sebagai biofactory atau “pabrik hayati”. Keduanya kini telah melakukan kolaborasi dengan para peneliti dari institusi lain, seperti CNB, IBMCP, dan CEBAS, termasuk pakar imunologi yang mendalami Coronavirus untuk melakukan studi validasi pada tikus dan kultur sel.

Biofactory yang diusulkan dipercaya akan mengatasi beberapa masalah umum yang sering dihadapi dalam proses produksi vaksin, seperti kesulitan untuk meningkatkan kapasitas produksi dan proses isolasi serta pemurnian antigen. Penggunaan tanaman dalam produksi vaksin juga dinilai memiliki banyak keuntungan, yaitu lebih mudah dikontrol dan aman terhadap manusia, selain itu biaya yang dibutuhkan juga jauh lebih rendah serta proses produksi yang lebih singkat.

Tanaman adalah biofactories (pabrik hayati) yang ekonomis

Manusia telah munggunakan tanaman dalam upaya penyembuhan penyakit sejak ribuan tahun yang lalu. Perkembangan farmakoterapi modern dimulai dari eksplorasi senyawa aktif pada tanaman. Hingga saat ini, proses karakterisasi senyawa aktif baru masih terus dilakukan pada tanaman liar. Kemampuan tanaman dalam menyintesis berbagai molekul senyawa aktif telah dikenal luas.

Tanaman Nicotiana benthamiana yang dapat digunakan sebagai biofactory.

Lebih jauh lagi, berkat perkembangan bioteknologi modern, saat ini para peneliti dapat merekayasa tanaman untuk menghasilkan senyawa target lain seperti antimikroba. Pada tahun 2019, María Coca dan José Antonio Darós, ahli virus tanaman dari IBMCP, berhasil merekayasa tanaman Nicotiana benthamiana sehingga dapat memproduksi senyawa antijamur. Proses produksi dilakukan dengan merekayasa virus tanaman untuk memproduksi senyawa antibakteri pada daun tanaman. Strategi yang sama memungkinkan untuk diterapkan dalam memproduksi antigen SARS-CoV-2, tidak hanya dengan menggunakan tanaman Nbenthamiana, tetapi juga tanaman selada. Tentu saja setelah rekayasa virus tanaman ini berhasil dikembangkan dan divalidasi, proses produksi antigen akan berlangsung sangat mudah. Dengan aplikasinya pada tanaman selada, kita bahkan dapat mengujinya sebagai imunisasi oral. Selain itu, penggunaan tanaman ini memiliki keuntungan lain, di antaranya adaptif terhadap iklim di negara-negara berkembang yang mungkin kesulitan dengan teknologi produksi vaksin yang canggih. Keunggulan-keunggulan ini dinilai penting untuk diajukan sebagai solusi skala besar terhadap krisis global ini.

Selain itu, para peneliti CRAG juga memiliki pengalaman dalam aplikasi teknologi yang diturunkan dari tanaman ke platform lain, seperti khamir yang dapat berkembang dengan cepat. Dengan pendekatan ini, antigen SARS-CoV-2 dapat diproduksi dalam hitungan hari pada skala industri. Dengan adanya kerja sama dengan perusahaan bioteknologi Vytrus Biotech, saat ini para peneliti CRAG terlibat dalam usaha mendorong keterbatasan teknologi, dalam mengadaptasikan sifat-sifat alami tanaman untuk meningkatkan respons imunogenik dan meningkatkan stabilitas dalam pengiriman antigen.

Sumber artikel dan foto:

https://www.cragenomica.es/crag-news/covid-19-how-plant-biotechnology-can-help

Catatan:

  • SARS-CoV-2: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 atau Koronavirus sindrom pernapasan akut berat 2, strain virus penyebab Coronavirus disease 2019 (Covid-19).
  • Nicotiana benthamiana, kerabat dekat tembakau (N. tabacum), tanaman model yang banyak digunakan dalam bidang virologi tanaman.
  • Centre for Research in Agricultural Genomics (CRAG) merupakan sebuah organisasi independen (konsorsium) yang didirikan pada tahun 2003 di Spanyol, terdiri dari empat pusat penelitian, yaitu Spanish National Research Council (CSIC), Institute of Agrifood Research and Technology (IRTA), Autonomous University of Barcelona (UAB), dan University of Barcelona (UB).
  • CNB: National Center for Biotechnology.
  • IBMCP: Institute for Plant Molecular and Cellular Biology.
  • CEBAS: Centre for Edaphology and Applied Biology of Segura.

@Kus

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *