Mekanisme pembuatan serum anti bisa mengacu pada prinsip antigen - antibodi. Agar lebih mudah dimengerti, saya akan memulai cerita ini dari mekanisme racun sehingga dapat mengakibatkan efek buruk pada tubuh manusia.
Racun hewan dapat diklasifikasikan berdasarkan target kerjanya, contoh kecil diantaranya adalah neurotoksin (melumpuhkan syaraf) dan sitotoksin (melumpuhkan sel/organ), sitotoksin ini dapat dikelompokkan lagi menjadi kardiotoksin (menghambat depolarisasi dan menyebabkan berhentinya kontraksi otot) serta hemotoksin (menyebabkan hemolisis atau pecahnya sel darah).
Dari sedikit cerita di atas, saat ini kita memiliki gambaran, bahwa mekanisme kerja racun pada tubuh manusia adalah terhadap suatu sistem biologis yang spesifik sehingga ada reseptor yang dapat memicu reaksi tersebut.
Untuk mempersingkat cerita, saya akan melanjutkannya dari mekanisme kerja suatu neurotoksin, yaitu α-Bungarotoxin [1] (α-BTX) yang dimiliki oleh ular weling (krait) [2].
Visualisasi ikatan antara racun alpha-bungarotoxin (biru) dengan reseptor nAChR (orange), reseptor ini memiliki dua binding site yang cocok dengan racun ular (lebih lanjut : Enzymes - Lock&Key)
Racun ini berikatan dengan reseptor nicotinic acetylcholine (nAChRs) pada tempat bertemunya akson dari saraf motorik dengan otot (neuromuscular junction) [4]. Pemblokiran reseptor ini oleh racun dapat menyebabkan kelumpuhan pada otot, akan sangat berbahaya apabila otot yang dilumpuhkan adalah otot pernafasan [5].
Oleh karena racun merupakan antigen, kita harus memiliki suatu substansi yang dapat melepaskan ikatan antara antigen tersebut dengan reseptor, yaitu antibodi.
Antibodi mengikat antigen secara spesifik (monovalen), sehingga suatu penawar racun tidak akan dapat digunakan untuk menawarkan racun lain.
Untuk mensiasati hal ini, diproduksi anti racun menggunakan campuran dari beberapa racun untuk mendapatkan antibodi polivalen, tetapi dengan efektifitas yang lebih rendah.
Ada berbagai metode untuk memperoleh antibodi ini, kemajuan terkini adalah menggunakan teknologi DNA rekombinan, tetapi karena hal ini sudah di luar konteks pertanyaan saya tidak akan membahas lebih jauh.
Belum bosan kan? Saya akan langsung bercerita mengenai intinya deh sesudah ini.
Berikut ini merupakan bagan tahapan pembuatan anti racun menurut WHO [6].
Tahapan proses pembuatan penawar racun dari racun hewan adalah sebagai berikut.
- Pengambilan racun dari hewan target
Ada banyak sekali persyaratan yang harus dipenuhi pada tahapan ini, seperti hewan harus dalam keadaan sehat, tidak membawa virus, tidak dalam regimen pengobatan, harus dikarantina dalam periode tertentu dan lain sebagainya.
- Preparasi
Dilakukan dengan berbagai proses yang rumit serta disimpan pada kondisi lingkungan yang sesuai (umumnya dalam bentuk beku kering) untuk menghindari kerusakan seperti aktivitas enzim proteolitik yang dapat menyebabkan denaturasi protein.
- Inaktivasi racun
Tahapan ini dilakukan untuk mengurangi sifat toksik dari racun sebelum disuntikkan kepada hewan inang. Umumnya dilakukan dengan radiasi menggunakan sinar gamma atau sinar UV atau dengan penambahan senyawa kimia tertentu seperti formaldehid/glutaraldehid. Tahapan inaktivasi sebisa mungkin harus dilakukan dengan metode non invasive agar tidak merusak struktur dari antigen.
- Pembentukan antibodi secara in vivo
Saat sel limfosit B inang terpajan dengan antigen dari racun, sel tersebut akan merespon dengan suatu mekanisme imunologi yang menghasilkan antibodi. Umumnya host yang digunakan adalah kuda, karena memiliki volume yang besar dan dapat menghasilkan titer antibodi dalam jumlah banyak.
Sumber gambar : Understanding Cancer Series: The Immune System
- Pemanenan darah dari inang melalui vena jugularis.
- Pemisahan plasma dari whole blood
Pemisahan dilakukan dengan sentrifugasi, setelah sebelumnya dilakukan penambahan bahan anti penggumpalan darah seperti heparin, EDTA, maupun sodium sitrat. Setelah plasma yang mengandung antibodi dipisahkan, sel darah merah kemudian akan dikembalikan kepada inang untuk mencegah terjadinya anemia.
Sumber gambar : Buffy Coat Imágenes, fotos y vectores de stock
- Purifikasi antibodi
Terdapat banyak sekali metode yang dapat digunakan untuk memurnikan antibodi [8], metode yang paling umum adalah dengan pengendapan menggunakan ammonium sulfat serta kromatografi penukar ion/kromatografi afinitas.
Produk akhir dari anti venom dapat berupa sediaan likuid yang ditambahkan pengawet seperti kresol, maupun serbuk beku kering yang cocok apabila cold chain distribution tidak dapat dilakukan, seperti pada negara berkembang atau daerah terpencil.
Terima kasih sudah berkenan membaca, semoga bermanfaat. :D
No comments:
Post a Comment