Teknologi biosintesis dan obat biologis telah membuka babak baru dalam pengembangan obat, memperkenalkan metode dan pendekatan yang lebih efisien dalam mengatasi berbagai penyakit. Teknologi ini memungkinkan produksi obat-obatan yang berasal dari sumber biologis, seperti protein, antibodi, atau komponen DNA. Obat biologis menjadi terobosan yang sangat berharga untuk penyakit yang sulit ditangani oleh obat kimia konvensional, seperti penyakit autoimun, kanker, dan beberapa kelainan genetik.
Apa Itu Teknologi Biosintesis?
Biosintesis adalah proses pembentukan senyawa kimia dalam tubuh organisme melalui reaksi enzimatis. Dalam konteks farmasi, teknologi biosintesis memungkinkan produksi obat-obatan biologis dalam skala besar dengan menggunakan mikroorganisme, seperti bakteri, ragi, atau sel mamalia, sebagai “pabrik” hidup yang menghasilkan molekul obat tertentu. Dengan teknik ini, para ilmuwan dapat menghasilkan protein atau antibodi yang sebelumnya hanya dapat diambil dari tubuh manusia atau hewan dalam jumlah terbatas.
Contoh teknologi biosintesis yang terkenal adalah produksi insulin rekombinan. Sebelum adanya biosintesis, insulin hanya dapat diambil dari pankreas hewan, yang memiliki keterbatasan dalam skala produksi dan kemungkinan risiko reaksi imun. Namun, kini insulin dapat diproduksi menggunakan bakteri yang dimodifikasi secara genetik untuk menghasilkan insulin manusia dalam jumlah besar dan dengan kualitas yang lebih baik.
Apa Itu Obat Biologis?
Obat biologis adalah jenis obat yang berasal dari organisme hidup, atau dari komponen biologi yang dihasilkan secara rekayasa genetik. Obat biologis bisa berupa protein, vaksin, antibodi monoklonal, atau terapi gen. Obat ini memiliki mekanisme yang lebih spesifik dalam menargetkan sel atau molekul tertentu, yang membuatnya lebih efektif dalam mengobati beberapa jenis penyakit.
Obat biologis bekerja dengan cara yang berbeda dibandingkan obat konvensional. Misalnya, antibodi monoklonal yang digunakan dalam terapi kanker mampu mengenali dan menargetkan sel kanker spesifik, sementara meminimalisir kerusakan pada sel sehat. Obat biologis juga sangat efektif dalam terapi penyakit autoimun, di mana mereka dapat menghambat komponen sistem kekebalan yang overaktif.
(Sumber : https://images.app.goo.gl/SeoMWAAH1oXeyJZG6)
Proses Pengembangan Obat Biologis dengan Teknologi Biosintesis
Pengembangan obat biologis melalui biosintesis melibatkan beberapa tahap, yaitu:
- Isolasi dan Pemilihan Gen Target : Tahap awal adalah identifikasi gen yang dapat menghasilkan molekul target, seperti antibodi atau protein spesifik yang berperan dalam terapi.
- Rekayasa Genetik Mikroorganisme atau Sel : Gen target dimasukkan ke dalam mikroorganisme, seperti bakteri atau ragi, yang kemudian diubah menjadi “pabrik” yang dapat menghasilkan molekul biologis dalam jumlah besar.
- Produksi dan Pemurnian : Sel atau mikroorganisme ini dikultur dalam bioreaktor, dan molekul yang dihasilkan dipanen, kemudian dimurnikan dari komponen lain untuk menghasilkan obat yang berkualitas.
- Pengujian dan Regulasi : Setelah diproduksi, obat biologis ini diuji untuk memastikan keamanan dan efektivitasnya sebelum dipasarkan.
Manfaat Obat Biologis dan Teknologi Biosintesis
- Targeted Therapy : Obat biologis menawarkan terapi yang lebih spesifik terhadap penyakit, seperti pada kasus kanker atau penyakit autoimun, di mana obat dapat dirancang untuk menargetkan molekul atau sel tertentu.
- Efektivitas Lebih Tingg i: Karena sifat biologisnya, obat biologis cenderung lebih efektif dalam mengatasi penyakit kompleks yang tidak dapat ditangani dengan obat kimia biasa.
- Pengurangan Efek Samping : Karena target yang spesifik, obat biologis umumnya memiliki efek samping yang lebih sedikit dibandingkan dengan obat-obatan kimia yang bekerja secara luas di dalam tubuh.
Tantangan dalam Pengembangan Obat Biologis
- Biaya Produksi yang Tinggi: Produksi obat biologis melalui biosintesis memerlukan teknologi tinggi dan biaya yang cukup besar, baik untuk pengembangan awal maupun untuk fasilitas produksi yang memadai.
- Regulasi yang Ketat: Karena berasal dari bahan biologis, regulasi obat biologis lebih kompleks untuk memastikan keamanan, efektivitas, serta stabilitas produk.
- Sensitivitas Terhadap Suhu dan Lingkungan: Obat biologis cenderung lebih rentan terhadap perubahan suhu dan kondisi lingkungan, sehingga membutuhkan penyimpanan dan distribusi yang khusus.
Kesimpulan
Teknologi biosintesis dan obat biologis memberikan solusi yang menjanjikan untuk penyakit yang sebelumnya sulit diobati. Meskipun memiliki tantangan, seperti biaya tinggi dan regulasi ketat, teknologi ini memiliki potensi besar untuk meningkatkan kualitas pengobatan di masa depan. Dengan perkembangan penelitian dan dukungan infrastruktur, diharapkan obat-obatan biologis dapat menjadi lebih terjangkau dan tersedia untuk masyarakat luas.
Referensi
- [FDA – Biological Product Development](https://www.fda.gov/)
- [Nature – Advances in Synthetic Biology and Drug Development](https://www.nature.com/)
- [ScienceDirect – Recent Advances in Biosynthesis](https://www.sciencedirect.com/)
- [NIH – Genomic and Biosynthetic Approaches in Drug Development](https://www.nih.gov/)
- [The Scientist – Challenges in Biologic Development](https://www.the-scientist.com/)
- [BioPharm International – The Cost and Challenges of Biologics](https://www.biopharminternational.com/)
- [PubMed – Bioprocess Development for Biosynthetic Products](https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/)
- [Biotechnology Innovation Organization – Biologic Development](https://www.bio.org/)
- [FDA – Understanding Biologics](https://www.fda.gov/)
- [WHO – Guidelines for Biological Medicines](https://www.who.int/)
- [National Cancer Institute – Benefits of Biologic Therapy](https://www.cancer.gov/)
- [Mayo Clinic – Biologic Therapies](https://www.mayoclinic.org/)
- Sumber Gambar: https://images.app.goo.gl/541rouhTad8kcWGS7
Penulis : Sri Saofi Febri Tri Syifa – Farmasi UBP Karawang