Bagaimana Prinsip Pembuatan Insulin Dengan Rekayasa Genetika

Insulin adalah hormon yang penting dalam pengaturan gula darah dalam tubuh. Pada tahun 1921, penemuan insulin oleh Frederick Banting dan Charles Best telah membawa perubahan yang signifikan dalam pengobatan diabetes. Seiring berjalannya waktu, teknologi rekayasa genetika telah memungkinkan produksi insulin secara sintetis, yang mengarah pada peningkatan efisiensi dan ketersediaan obat ini. Berikut adalah penjelasan tentang prinsip pembuatan insulin dengan rekayasa genetika.

1. Identifikasi Gen: Pertama-tama, gen manusia yang bertanggung jawab untuk produksi insulin diidentifikasi dan diisolasi. Gen ini disebut gen insulin manusia.

2. Rekombinasi Genetik: Gen insulin manusia kemudian dimasukkan ke dalam vektor, yang biasanya berupa bakteri atau sel khamir. Vektor ini bertindak sebagai alat pengiriman untuk memasukkan gen ke dalam sel inang.

3. Pengenalan Gen: Vektor dengan gen insulin manusia diperkenalkan ke dalam sel inang, seperti bakteri E. coli atau Saccharomyces cerevisiae (ragi). Gen insulin manusia kemudian diintegrasikan ke dalam genom sel inang.

4. Ekspresi Gen: Setelah diintegrasikan, sel inang mampu memproduksi protein insulin manusia. Proses ini melibatkan transkripsi dan translasi, di mana gen ditranskripsi menjadi RNA, kemudian RNA tersebut diterjemahkan menjadi rantai polipeptida yang merupakan preproinsulin.

5. Pemrosesan: Preproinsulin mengalami pemrosesan dalam sel inang untuk menghasilkan proinsulin, yang kemudian diubah menjadi insulin aktif. Proses ini melibatkan penghapusan bagian yang tidak perlu dari rantai polipeptida dan pembentukan ikatan disulfida yang penting untuk struktur dan fungsi insulin.

6. Purifikasi: Setelah produksi insulin, langkah berikutnya adalah memurnikan protein tersebut. Proses ini melibatkan berbagai metode pemisahan dan pemurnian, seperti kromatografi dan filtrasi, untuk memisahkan insulin dari komponen sel inang dan bahan lain yang tidak diinginkan.

7. Pengujian dan Validasi: Setelah pemurnian, insulin yang dihasilkan melalui rekayasa genetika harus melewati serangkaian pengujian dan validasi untuk memastikan keaslian dan kualitasnya. Pengujian meliputi analisis struktur, aktivitas biologis, kemurnian, dan keamanan.

8. Produksi Massal: Setelah dikonfirmasi bahwa insulin yang dihasilkan secara rekayasa genetika aman dan efektif, produksi massal dapat dimulai. Proses ini melibatkan bioreaktor yang memungkinkan reproduksi sel inang dan produksi insulin secara berkelanjutan.

Dengan menggunakan prinsip-prinsip rekayasa genetika, produksi insulin secara sintetis menjadi lebih efisien dan terjangkau. Pendekatan ini tidak hanya meningkatkan ketersediaan insulin untuk pengobatan diabetes, tetapi juga meminimalkan ketergantungan pada sumber insulin hewan yang terbatas. Lebih lanjut lagi, rekayasa genetika telah membuka pintu bagi pengembangan insulin yang disesuaikan secara individual untuk memenuhi kebutuhan pasien dengan lebih baik.

Pembuatan insulin dengan rekayasa genetika telah menjadi tonggak penting dalam dunia medis, memberikan harapan bagi jutaan orang yang menderita diabetes untuk mengelola kondisi mereka dengan lebih baik dan meningkatkan kualitas hidup.