Dengue virus atau virus demam (DENV) merupakan virus RNA yang divektori oleh nyamuk dari genus Flavivirus. Genom DENV tersusun atas 11.000 pasang basa dan mengkode tiga protein struktural. Pada permukaan virus ini terdapat protein amplop E yang berperan penting dalam tahap awal infeksi. Amplop protein E tersebut mengandung domain III dimana terjadinya interaksi antara virus dengan reseptor dari permukaan sel target. Domain III juga memiliki epitop yang menimbulkan antibody monoclonal, yang menghambat adsorpsi virus oleh sel inang. Telah diteliti bahwa tikus yang diimunisasi dengan domain III menunjukkan peningkatan produksi antibodi terhadap DENV.
Vaksin berbasis tanaman akhir-akhir ini banyak dikembangkan oleh para peneliti karena memiliki beberapa keuntungan seperti biaya produksi yang rendah, penyimpanan yang aman, stabil dan transportasi ke dalam tubuh pengguna dengan mudah. Beberapa protein komersial dan obat telah dihasilkan dari tanaman transgenik. Namun, hasilnya tidak memuaskan. Jagung di seluruh dunia merupakan tanaman pangan yang lumrah dikonsumsi. Jagung transgenic yang memproduksi protein antigen akan membantu pencegahan penyakit yang lebih nyaman dan menurunkan biaya vaksinasi. Biji transgenik tidak hanya merupakan media yang sesuai sebagai vaksin pangan, melainkan juga karena kandungan airnya yang sedikit sehingga tahan terhadap penyimpanan jangka panjang. Penelitian sebelumnya menunjukkan keberhasilan Agrobacteium hasil mediasi yang ditransformasi ke dalam jagung, dan jagung transgenic dapat dijadikan kandidat vaksin.
Dalam studi ini, peneliti memperoleh tanaman jagung transgenik yang mengekspresikan fragmen DNA dari CTB (toksin kolera B subunit) yang bergabung dengan domain EIII DENV menggunakan sistem transformasi embrio jagung yang belum matang untuk memproduksi protein antigen pada keturunan jagung selanjutnya.
Penelitian ini menggunakan biji jagung yang mempunyai Genotip Hi II. Jagung ditanam pada greenhouse hingga matang. Setelah 10-13 hari polinasi jagung disemai dan disimpan selama tiga hari pada suhu 4°C. Embrio jagung yang belum matang secara aseptic diambil dari permukaan penyimpanan dan digunakan untuk transformasi menggunakan metode Kim’s (2009). Ketika dipanen, embrio jagung ini disterilkan dua kali menggunakan 70% etanol selama 10 menit. Setelah mengalami proses strelisasi, sisi atas kernel embrio yang belum matang dipotong menggunakan pisau bedah dan diisolasi dengan menggunakan spatula kemudian dimasukkan kedalam media budidaya cairan yntuk menghindari dehidrasi. Sebelum dimasukkan kedalam media budidaya, embrio yang belum matang direndam didalam suspense Agrobacterium tumafaciens selama 5 menit.
Proses pemindahan embrio jagung ini ke dalam media budidaya padat pada suhu 28 ° C dan didalam lingkungan gelap selama 2 hari. Setelah embrio terinfeksi, bagian scutellum dari embrio dan dikecambahkan didalam medium paromycin untuk dua minggu pertama.
Hasilnya berdasarkan Analisis Northern blok RNA menunjukkan bahwa bahwa T-DNA dikonfirmasi pada dua puluh dua tanaman yang diduga regenerasi transgenik, kedelapan tanaman menunjukan integrasi positif pada gen-gen target masuk ke dalam genom jagung. Namun, empat belas diduga tidak diverifikasi untuk integrasi wilayah T-DNA. Dengan kata lain, RNA total yang diisolasi diduga dari dedaunan tanaman transgenik. Dari empat belas yang diduga tanaman transgenik, domain ekspresi pada virus Dengue EDIII hanya ditunjukkan oleh satu tanaman dan ketujuh tanaman lain tidak memiliki ekspresi.
Walaupun gen Dengue EDIII sukses diintegrasikan ke dalam genom jagung, dalam tanaman transgenik, target gen yang diperkenalkan kadang-kadang tidak diekspresikan oleh jagung. Ekspresi pada transgen diaktifkan jika terintegrasi ke dalam eukromatin kromosom jagung, sedangkan jika tidak aktif dimasukkan ke dalam DNA pada eukromatin kromosom, akan menunjukan ekspresi resesif atau bahkan sama sekali tidak diekspresikan dalam kasus multy-copy. Seperti pada tujuh tanaman yang dispekulasikan mengalami peredaman gen, kecuali untuk satu jenis tanaman.
Benih transgenik (T1) dipanen setelah polinasi sendiri atau polinasi persilangan, dikeringkan dan disimpan dalam lemari es untuk lebih merespon percobaan imun pada tikus sebagai kandidat vaksin yang dapat dimakan. Hasil ini menunjukkan kemungkinan jagung sebagai tanaman inang yang sesuai untuk produksi antigen.
Â
Daftar Pustaka
Kim et al. (2014). Expression of Dengue Virus EIII Domain-Coding Gene In Maize As An Edible Vaccine Candidate. Korean Society for Plant Biotechnology. J Plant Biotechnol. 41, hlm. 50–55.
