Friday, June 24, 2016

Rekayasa Genetika Tanaman Tembakau Produksi Artemisinin Obat Antimalaria

Penelitian ~ Metode baru rekayasa tanaman mengisi pasokan bahan obat untuk memerangi malaria. Rekayasa genetika mengubah tanaman tembakau menjadi pabrik obat antimalaria.

Tembakau diharapkan bertanggung jawab atas upaya pencegahan kematian paling tinggi di dunia akibat malaria dengan menghasilkan prekursor kimia artemisinin yang sangat dibutuhkan pasar. Transplantasi suite gen yang diperlukan untuk mensintesis asam artesinic ke tanaman murah memberi janji mudah ditepati.

Teknik baru dan murah produksi massal bahan baku utama obat paling efektif untuk malaria yaitu artemisinin harus masuk pasar untuk memenuhi tuntutan global. Artemisinin yang selama ini dipanen dari tanaman Artemisia annua atau dikenal sebagai sweet wormwood telah gagal memasok kebutuhan.

Para ilmuwan melaporkan temuan cara baru menghasilkan asam artemisinik yaitu molekul berasal dari artemisinin dengan produksi tinggi. Metode melibatkan transfer metabolik dengan serangkaian langkah biokimia yang seterlibat dalam A. annua hingga tembakau yang tinggi biomassa.


"Malaria adalah penyakit tropis dahsyat pembunuh hampir 500 ribu orang setiap tahun," kata Ralph Bock, kimiawan Max Planck Institute of Molecular Plant Physiology di Jerman.

"Artemisinin senjata paling ampuh dalam pertempuran melawan malaria, tetapi karena hasil ekstraksi tanaman rendah, saat ini terlalu mahal diakses secara luas pasien di negara-negara miskin," kata Bock.

"Memproduksi asam artemisinik pada tanaman tembakau yang menghasilkan sejumlah besar biomassa daun menyediakan sumber obat berkelanjutan dan murah sehingga lebih mudah tersedia bagi mereka yang membutuhkannya," kata Bock.

Tim menyebut pendekatan baru dengan produksi asam COSTREL (Combinatorial Supertransformation of Transplastomic Recipient Lines). Langkah pertama adalah transfer set gen inti enzim asam jalur artemisinik ke dalam genom kloroplas tembakau sehingga menghasilkan tanaman transplastomik.

Kemudian garis tanaman tembakau transplastomik diperkenalkan paket tambahan gen ke dalam genom nuklir menghasilkan garis COSTREL. Gen yang tersisa mengkodekan faktor yang meningkatkan sintesis atau generasi asam dalam cara-cara yang masih belum diketahui.

"Sementara jalur asam artemisinik di A. annua terbatas pada rambut kelenjar dengan hasil rendah artemisinin, garis tembakau COSTREL diproduksi dalam kloroplas dan oleh karena itu seluruh daun," kata Paulina Fuentes, kimiawan Max Planck Institute of Molecular Plant Physiology di Jerman.

"Kami menghasilkan lebih dari 600 baris tanaman tembakau yang direkayasa bahwa kombinasi berbeda tambahan gen dan analisis jumlah senyawa artemisinik yang peroleh," kata Fuentes.

"Kemudian kami mengidentifikasi tingkat 120 miligram per kilogram asam artemisinik dari daun dan dengan mudah diubah menjadi artemisinin melalui reaksi kimia sederhana," kata Fuentes.

Meskipun kenaikan lebih lanjut tingkat produksi yang diperlukan jika permintaan global untuk artemisinin harus dipenuhi, laporan baru meletakkan dasar lebih murah untuk menyelamatkan jiwa dan menyediakan alat baru rekayasa banyak jalur kompleks lainnya.

Jurnal : Paulina Fuentes et al. A new synthetic biology approach allows transfer of an entire metabolic pathway from a medicinal plant to a biomass crop, eLife, June 14, 2016, DOI:10.7554/eLife.13664
Tinuku
Bagikan :

No comments:

Post a Comment