Ekspresi protein rekombinan pada sel manusia


Peneliti-peneliti di dunia ini semakin menunjukkan eksistensinya ketika penelitian di bidang protein rekombinan semakin berkembang. Pada zaman dahulu, penyakit yang diakibatkan defisiensi suatu protein di dalam tubuh, hampir tidak bisa diobati, selain dengan transfusi. Kemudian menyusul dengan isolasi protein dari hasil eksresi manusia, semisal erythropoietin (EPO) yang diisolasi dari urin untuk pengobatan anemia, atau isolasi dari organ hewan seperti babi, semisal insulin yang dulunya diekstraksi dari pankreas babi untuk terapi diabetes.

Kemajuan penelitian di bidang bioteknologi memungkinkan diproduksinya protein rekombinan dari beberapa inang/sistem ekspresi, termasuk di antaranya bakteri, sel ragi/yeast, sel hewan (mamalia), maupun sel manusia. Protein rekombinan hasil bioteknologi juga telah digunakan untuk terapi pasien di rumah sakit, sebagaimana dua protein yang telah disebut di awal tadi, yaitu EPO dan insulin. Protein rekombinan ini tidak 100% identik dengan protein aslinya, tetapi berbagai modifikasi juga dilakukan untuk mendapatkan protein yang memiliki stabilitas tinggi dengan tetap mempertahankan efikasinya.

Dari berbagai sistem ekspresi yang digunakan, bagaimanapun sel manusia merupakan sistem yang paling sesuai dan memadai untuk ekspresi protein rekombinan. Pasalnya protein yang ingin diproduksi memang protein manusia. Hal ini dapat dijelaskan lantaran manusia, sebagai makhluk hidup yang paling sempurna, memiliki sistem ekspresi yang lebih kompleks dibandingkan dengan organisme lainnya. Modifikasi-modifikasi pasca translasi (sintesis protein) yang terjadi pada sel manusia tidak selalu terakomodasi pada sel-sel organisme lainnya.

Protein rekombinan insulin manusia misalnya, telah melalui penelitian panjang sehingga akhirnya dapat diproduksi dengan menggunakan sel bakteri. Protein yang dihasilkan oleh bakteri tentu saja belum bisa digunakan sebagai obat karena belum fungsional. Protein propreinsulin yang dihasilkan harus mengalami proses lebih lanjut agar siap digunakan dalam terapi.

Lain cerita, EPO manusia yang merupakan protein terglikosilasi juga kurang sesuai untuk dapat diproduksi pada sel lain selain sel mamalia. Glikosilasi protein tidak dapat berlangsung pada sel bakteri sedangkan pada sel ragi glikosilasi yang terjadi berbeda dengan glikosilasi sel mamalia. Memang secara in vitro EPO tanpa glikosilasi dapat menimbulkan efek untuk proliferasi dan diferensiasi sel darah merah, tetapi secara in vivo, EPO ini tidak stabil karena akan mudah tereliminasi (mengalami metabolisme dan ekskresi) dari tubuh. Selain itu, produksi protein rekombinan pada sel ragi terbukti juga dapat menimbulkan reaksi imunogenik (alergi).

Produksi EPO yang dikomersialkan saat ini sebagian besar dilakukan pada sistem sel CHO (chinese hamster ovary, sel telur hamster cina) yang memiliki glikosilasi yang identik dengan sel mamalia. Meskipun demikian, produksi EPO ini juga telah dilakukan pada sel manusia HT1080 yang menghasilkan EPO dengan glikosilasi sama dengan protein aslinya.

Para peneliti di bidang bioteknologi terus melakukan penelitian untuk mendapatkan protein rekombinan dengan stabilitas dan efikasi yang tinggi dengan menggunakan sistem ekspresi yang sesuai untuk dapat meminimalkan biaya produksi. Produksi protein rekombinan pada sel manusia merupakan sistem ekspresi yang paling ideal untuk memproduksi protein manusia. Dari sel manusia untuk manusia.

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: