Selama ini, tembakau dianggap tidak bermanfaat bagi kesehatan. Tetapi kini para ilmuwan berhasil menggunakan tembakau yang dimodifikasi secara genetik untuk memproduksi obat diabetes dan kekebalan tubuh. Hasil penelitian itu dipublikasikan dalam jurnal BMC Biotechnology, awal Maret lalu.
Ilmuwan dari beberapa lembaga penelitian Eropa berpartisipasi dalam proyek bertajuk "Pharma-Planta" yang dipimpin Profesor Mario Pezzotti dari Universitas Verona itu. Mereka membuat tembakau transgenik yang memproduksi interleukin-10 (IL-10), yang merupakan cytokine anti-radang yang ampuh. Cytokine adalah protein yang merangsang sel-sel kekebalan tubuh agar aktif.
Kode genetik (DNA) yang mengode IL-10 ditanam dalam tembakau, lalu tembakau akan memproduksi protein tersebut. Mereka mencoba dua versi IL-10 yang berbeda. Satu dari virus, yang lainnya dari tikus. Para peneliti menemukan, tembakau dapat memproduksi dua bentuk IL-10 itu dengan tepat. Produksi cytokine yang aktif cukup tinggi, yang mungkin dapat digunakan lewat proses ekstraksi dan pemurnian.
Langkah selanjutnya, IL-10 hasil tembakau itu diberikan kepada tikus untuk meneliti seberapa efektif ia membangkitkan kekebalan tubuh. Penelitian menggunakan IL-10 hasil tembakau dalam dosis kecil dapat membantu mencegah kencing manis atau diabetes melitus tipe 1. Diabetes melitus tipe 1 atau diabetes anak-anak dicirikan dengan hilangnya sel beta penghasil insulin pada pankreas. Sehingga terjadi kekurangan insulin pada tubuh. Diabetes tipe ini dapat diderita anak-anak maupun orang dewasa.
Menurut Prof. Pezzotti, tanaman transgenik menarik untuk sistem produksi protein kesehatan karena menawarkan kemungkinan produksi pada skala besar dengan biaya rendah. "Sehingga menghindari proses pemurnian yang panjang dibandingkan dengan obat tradisional sintetis," katanya.
Tidak sekadar sebagai obat anti-radang dan mencegah diabetes melitus tipe 1, tembakau juga bisa menghasilkan protein obat human immunodeficiency virus (HIV) penyebab AIDS, yang disebut griffithsin. HIV adalah virus yang menginfeksi sel sistem kekebalan tubuh manusia. Bedanya, bukan tembakaunya yang menghasilkan protein, melainkan virus tembakaunya.
”Tanaman tembakau dapat segera memperbaiki citra di mata para ahli kesehatan masyarakat,” kata para ilmuwan. Dengan bantuan tembakau, obat HIV itu dapat diproduksi dalam jumlah besar dan murah. "Ini berita yang sangat penting," kata Polly Harrison, Direktur Aliansi Pengembangan Obat Mikrobiologi. Menurut dia, sangat sulit membuat sesuatu yang cukup menjanjikan untuk obat, bahkan dalam studi laboratorium sekalipun. "Tapi ini produksi pada tingkat skala ton obat," tutur Harrison.
Para ilmuwan telah bertahun-tahun mengetahui bahwa obat-obatan yang dikenal sebagai griffithsin melindungi orang dari infeksi HIV karena menghentikan kolonisasi virus pada lapisan vaginal. Yang menjadi persoalan, biaya untuk memproduksinya sangat mahal. Di alam, satu-satunya sumber griffithsin adalah algae merah, yang ditemukan di pantai Selandia Baru. Mereka tumbuh dalam jumlah sangat kecil untuk dapat dipanen secara efektif.
Ilmuwan sebenarnya dapat menghasilkan griffithsin dalam jumlah lebih besar lewat rekayasa genetik pada bakteri E. coli. Namun pemeliharaannya membutuhkan suhu yang tinggi dan pengadaan bahan bakunya menjadikan panen obat dari mikroba itu tetap mahal. Sekarang para ilmuwan berpaling ke virus untuk memproduksi griffithsin.
Maka, virus mosaik tembakau (TMV) yang biasanya menginfeksi tembakau pun dijadikan alat untuk memproduksi obat HIV itu. TMV berbentuk batang, dengan lebar 18 nanometer dan panjang 200-300 nanometer. Pada tubuhnya diinjeksikan gen algae merah yang menghasilkan griffithsin. Virus TMV yang telah mengandung DNA algae merah akan menghasilkan griffithsin.
Agar hasilnya besar, generasi TMV penghasil obat itu dicampur dengan air dan disemprotkan pada Nicotiana benthamiana, sepupu tanaman tembakau komersial yang sangat rentan terhadap TMV. Setelah beberapa hari terinfeksi, daun mulai layu. Berarti virus telah menyebar ke seluruh daun. Kemudian para ilmuwan tanaman memanen, mengekstraksi, dan mengambil griffithsin murni. Penelitian itu diterbitkan di Proceedings of the National Academy of Sciences, akhir Maret lalu.
"Cara paling efektif griffithsin untuk mencegah infeksi HIV adalah dengan menggunakannya dalam bentuk krim vaginal sebelum berhubungan seks," kata Kenneth Palmer, seorang peneliti di Program Penelitian Kanker Owensboro. Griffithsin dari tembakau dalam bentuk gel telah diuji pada tikus --tikus betinanya terinveksi HIV. Dengan mengoleskan pada organ seksual, griffithsin menghentikan semua penularan HIV. Dan gel itu tidak menimbulkan efek samping, seperti keracunan, peradangan, atau iritasi. Para peneliti berharap dapat memulai satu tahap percobaan klinis pada manusia, setahun mendatang.
Memang, untuk sampai pada tahap industri, harus melewati pengujian keamanan hayati, lingkungan dan pangan, serta lolos uji klinis. "Setelah itu, baru untuk produksi bahan aktif farmasi,” kata Arief B. Witarto. Namun di Eropa hal itu akan sulit dilakukan karena banyak negara melarang pengembangan tanaman transgenik di lapangan. "Kalau di rumah kaca boleh, tapi kan tidak ekonomis,” ujar peneliti bioteknologi LIPI yang pernah empat bulan satu laboratorium dengan mahasiswa S-3 Pezzoti di Fraunhofer Institute for Molecular Biology and Applied Ecology (Fraunhofer IME), Aachen, Jerman, itu.
Menurut Witarto, di Eropa, molecular farming menjadi proyek besar Uni Eropa. "Salah satu pusat utamanya di Fraunhofer IME tersebut,” katanya. Di sana ada konsorsium besar. Para profesor dari negara-negara Eropa yang terlibat dalam konsorsium ini mengirim mahasiswa S-3-nya untuk mengerjakan penelitian itu. "IL-10 adalah salah satu targetnya, yang diketuai profesor dari Italia itu,” ujarnya.
(Rohmat Haryadi dan Putri Mira Gayatri)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar