## Tinjauan Literatur

## BACIRUS (BANANA VACCINNE FOR ROTAVIRUS): POTENSI EDIBLE VACCINE BERBASIS PROTEIN VP7 PADA PISANG AMBON (Musa acuminata) SEBAGAI PENCEGAH DIARE ROTAVIRUS
Risna Afiatur Rosyida 1  , Mohammad Daffa Athallah Fath 1 , Marissa Nur Khoviva 1

## Abstrak
Diare menjadi penyebab kematian terbesar kedua pada balita di dunia. Salah satu penyebab utama diare  adalah  infeksi  rotavirus.  Pencegahan  diare  dengan  vaksin  sudah  banyak  dilakukan,  tetapi  belum semua  anak  mendapatkan  vaksin  rotavirus.  Tujuan  literatur  review  ini  adalah  menjelaskan  potensi BACIRUS (Banana vaccine for rotavirus) yang merupakan edible vaccine berbasis protein VP4 dan VP7 pada  tanaman  transgenik  pisang  ambon  (Musa  acuminata)  dalam  pencegahan  diare  akibat  rotavirus. Metode yang digunakan yaitu analisis dan sintesis dari beberapa referensi. Target dari BACIRUS adalah protein VP7 yang mampu merangsang respons imun protektif serta menginduksi antibodi pada manusia. Berdasarkan hasil uji klinik pada mencit, efikasi BACIRUS dapat memberikan respons imun mukosa yang lebih baik daripada respons humoral. Selain itu, BACIRUS dapat meningkatkan produksi TGF-  sebanyak dua  hingga  empat  kali  lipat,  sitokin  IL-2,  dan  IFN-  ,  serta  memunculkan  CTL  dan  Sel  T  CD8+  sebagai respons  imun  yang  mampu  melindungi  dari  rotavirus  gastroenteritis  dan  memediasi  pembersihan  kronis infeksi rotavirus. Uji klinik menunjukkan efektivitas pada manusia, yakni 91% terdapat peningkatan kadar antibodi sebesar 4 kali lipat, dan 55% menunjukkan peningkatan kadar antibodi di intestinal sebesar 4 kali lipat.  Selain  itu,  proses  produksi  BACIRUS  membutuhkan  biaya  yang  murah,  bahan  dasar  mudah dikembangbiakkan,  serta  dapat  dikonsumsi  secara  oral.  Dengan  demikian,  BACIRUS  berpotensi  dalam pencegahan diare akibat rotavirus.
Kata kunci: diare, edible vaccine, Musa acuminata, rotavirus

## BACIRUS (BANANA VACCINE FOR ROTAVIRUS): POTENTIAL EDIBLE VACCINE BASED ON VP7 PROTEIN OF CAVENDISH BANANA (Musa acuminata) AS PREVENTION TO ROTAVIRUS DIARRHEA

## Abstract
Diarrhea is the second leading cause of death in toddlers in the world. One of the main causes of diarrhea is rotavirus infection. Prevention of diarrhea with vaccines has done a lot, but not all children get the rotavirus vaccine. The purpose of this literature review is to explain the potential of BACIRUS (Banana vaccine for rotavirus) as an edible vaccine based on proteins VP4 and VP7 in transgenic cavendish banana ( Musa acuminata ) in preventing diarrhea due to rotavirus. The method used is analysis and synthesis from several  references.  The  target  of  BACIRUS  is  the  VP7  protein  that  can  stimulate  a  protective  immune response and induce antibodies  in humans. Results of clinical trials on mice showed that the efficacy of BACIRUS  can  provide  a  better  mucosal  immune  response  than  the  humoral  response.  In  addition, BACIRUS can increase the production of TGF-b by two to four times, IL-2 cytokines, and IFN-g, as well as elicit CTL and CD8+ T cells as an immune response capable of protecting against rotavirus gastroenteritis and mediating chronic clearance of rotavirus infection. Clinical trials show effectiveness in humans, that is 91% showed a 4-fold increase in antibody levels, and 55% showed a 4-fold increase in intestine antibody levels. In addition, the BACIRUS production process requires low costs, the basic ingredients are easy to cultivate and can be taken orally. Thus, BACIRUS has the potential to prevent diarrhea due to rotavirus .
Keywords: diarrhea, edible vaccine, Musa acuminata, rotavirus
1 Program Studi Pendidikan Dokter, Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan, UIN Maulana Malik Ibrahim Malang
 E-mail: risna.rosyida12@gmail.com
Rosyida RA et al.                         BACIRUS (Banana Vaccinne for Rotavirus): Potensi Edible Vaccinne…….

## Pendahuluan
Pisang  merupakan  buah dengan  tingkat produksi  yang  paling  tinggi  di  Indonesia. Produktivitas  pisang  Indonesia  menempati posisi  ke-6  sebagai  negara  penghasil  pisang terbanyak  dengan  kontribusi  sebesar  5,67% dan  peringkat  ke-12  sebagai  negara  dengan panen  pisang  terluas  dengan  kontribusi  se- besar  2,07%  pada  tahun  2009-2013.  Tinggi- nya  kelimpahan  pisang  di  Indonesia menjadikannya  sebagai  kandidat  yang  cocok untuk organisme calon rekombinan penghasil vaksin.  Pisang  juga  sangat  memungkinkan untuk  dikonsumsi  langsung  sehingga  dapat berfungsi  sebagai  edible  vaccine.  Salah  satu jenis  pisang  yang  menjadi  kandidat  terbaik untuk  edible  vaccine  adalah  pisang  lokal kultivar  ambon  (Musa  acuminata),  karena variasi  genom  triploid  yang  dimiliki  membuat bunganya  steril  sehingga  mencegah  transfer gen hasil rekombinasi ke tanaman lain. 1
Berdasarkan  World  Health  Organization (WHO),  diare  didefinisikan  sebagai  kondisi buang  air  besar  (BAB)  konsistensi  cair (mencret)  dengan  frekuensi  3  kali  atau  lebih dalam  24  jam.  Diare  disebabkan  oleh  pera- dangan pada mukosa lambung dan usus ha- lus  yang  menyebabkan  hilangnya  air  dan elektrolit  sehigga  menjadi  dehidrasi  dan elektrolit dalam tubuh tidak seimbang. 2 Diare  merupakan  suatu  penyakit  yang banyak  ditemukan  di  Indonesia.  Diare merupakan  penyebab  kematian  kedua  ter- banyak  pada  bawah  lima  tahun  (balita)  di seluruh  dunia  setelah  pneumonia.  Menurut data  WHO,  setiap  tahun  terdapat  sekitar 525.000  anak  di  bawah  5  tahun  yang meninggal  karena  diare.  Hasil  Riset Kesehatan Dasar tahun 2018 memperlihatkan prevalensi diare untuk semua kelompok umur sebesar 8 %, balita sebesar 12,3 %, dan pada bayi sebesar 10,6%. Sementara pada Sample Registration  System  tahun  2018,  diare  tetap menjadi salah satu penyebab utama kematian pada  neonatus  sebesar  7%  dan  pada  bayi
usia  28  hari  sebesar  6%,  meskipun  metode pengobatannya  sederhana  dan  efektif. Kematian anak di bawah usia 2 tahun di Asia Selatan  dan  Afrika  sub-Sahara  sebagian besar juga diakibatkan oleh diare. 3,4
Diare  disebabkan  oleh  banyak  faktor, seperti bakteri, virus, atau jamur. Infeksi rota- virus merupakan salah satu penyebab utama diare  pada  anak  dan  balita.  Hasil  penelitian menunjukkan prevalensi kasus diare rotavirus banyak terjadi pada anak-anak di bawah usia 2  tahun.  Kasus  diare  rotavirus  tertinggi terdapat  pada  anak-anak  berusia  6-11  bulan dan  12-23  bulan  masing-masing  54,2%  dan 50,6%. Pada anak dalam kelompok usia 0-36 bulan,  juga  banyak  dijumpai  kasus  diare rotavirus berat yang harus dirawat inap. WHO menyatakan  jika  rotavirus  menyebabkan >500.000 kematian anak usia balita di seluruh dunia dan >80% di antaranya terjadi di negara berkembang.  Insiden  diare  yang  disebabkan rotavirus di Indonesia terjadi sepanjang tahun sementara  tingkat  insiden  diare  yang disebabkan  oleh  selain  rotavirus  tergantung pada perubahan cuaca. WHO memperkirakan pada  tahun  2008  angka  kematian  akibat rotavirus di Indonesia adalah 50-100 kematian per 100.000 anak usia kurang dari 5 tahun. 2,5 Rotavirus  mengandung  ribonucleic  acid (RNA)  beruntai  ganda  dengan  virion  tanpa berselubung.  Genom  RNA  tersebut  dikelilingi oleh tiga kapsid konsentris. Genom terbagi 11 segmen  yang  masing-masing  mengandung  6 protein  struktural  dan  protein  nonstruktural. Rotavirus terbagi 7 kelompok yaitu A, B, C, D, E,  F  dan  G.  Pengelompokkan  tersebut didasarkan  pada  epitel  antigenik  dari  protein struktural  internal  VP6.  Antigen  tersebut terdeteksi menggunakan immunefluore- scence, enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA)  dan  immunoelectron  microscopy (IEM).  Terdapat  tiga  kelompok  yang  meng- infeksi manusia yaitu A, B dan C. Kelompok A dapat  menjadi  penyebab  utama  infeksi  pada manusia dan menjadi fokus upaya vaksinasi. 6
Upaya  telah  dilakukan  untuk  membuat vaksin  yang  lebih  efektif  melalui  produksi vaksin  reassortant  dari  banyak  jenis  virus yang  menginfeksi  manusia  dan  hewan. Strategi  dasarnya  yaitu  menghasilkan  galur reassortant dengan galur induk rotavirus pada hewan berkapsid VP7 dan VP4 di bagian luar dan  memiliki  sifat  penetral  untuk  rotavirus manusia.  Setelah  itu,  beberapa  galur reassortant disatukan pada satu vaksin untuk membuat  perlindungan  yang  spesifik  ter- hadap serotipe rotavirus yang umum beredar. Terdapat  vaksin  rotavirus  berlisensi  pertama yang  dibuat  menggunakan  strategi  ini  yaitu dengan  menggabungkan  galur  rotavirus  dari rhesus  manusia  dan  bernama  RotaShield. Vaksin  tersebut  memiliki  empat  jenis  virus yang  mengekspresikan  tipe G1  dan G4  atau tipe yang umum beredar. Satu tahun setelah disetujui,  vaksin  tersebut  ditarik  karena  efek samping yang tidak biasa yaitu intususepsi. 8,9
Saat ini, RotaTeq yang merupakan salah satu vaksin  yang  memiliki  lisensi  juga  meng- gunakan  strategi  multivalen.  RotaTeq merupakan  vaksin  oral  dari  virus  hidup  yang tidak  diaktifkan.  RotaTeq  memiliki  lima  galur rotavirus  yang  digabungkan  dari  sapi  dan manusia  (WC3),  dan  empat  di  antaranya mengekspresikan tipe rotavirus G1 hingga G4 pada  manusia.  Sementara  tipe  kelima mengekspresikan  galur  rotavirus  manusia P1. 7,8
Terdapat vaksin rotavirus yang memiliki lisensi  dan  mengandung  galur  rotavirus manusia  yang  telah  dilemahkan  dalam beberapa pasase kultur sel bernama Rotarix. Rotarix  memiliki  galur  manusia  dari  rotavirus G1P  dan  mewakili  antigen  VP7  dan  VP  dari galur  yang  paling  sering  menginfeksi manusia. 7 Vaksin  monovalen  bergantung terhadap  kekebalan  heterogen  untuk  me- ningkatkan perlindungan. Rotavirus dari galur manusia  diketahui  lebih  protektif  karena memiliki  antigen  yang  sama  dengan  galur virus yang menyebabkan infeksi alami. 8
Rotavirus menginfeksi dua pertiga bagi-
an  atas  ileum  melalui  ikatannya  dengan  en- terosit  yang  mature  di  ujung  vili.  Virus menginduksi  kematian  sel  yang  membuat epitel vili menjadi landai dan sel kripta berpro- liferalsi.  Sel-sel  non  proliferatif  ileum  ini dibedakan  untuk  fungsi  pencernaan  dan fungsi penyerapan, dan sel-sel tersebut dapat memproduksi sejumlah disakarida, peptidase, dan enzim lain yang memiliki peran pada pen- cernaan  permukaan.  Selain  itu,  sel  tersebut dapat  menyerap  ke  barier  enterosit  dengan difusi  pasif  dan  transpor  aktif.  Apabila  sel mengalami kerusakan, maka sel akan masuk ke  lumen  usus  dan  melepaskan  sejumlah besar  virus  yang  dapalt  dilihat  dalam  feses (lebih dari 10 10 partikel tiap gram feses). Eks- kresi  virus  terjadi  dalam  waktu  2  hingga  12 hari pada seseorang yang sehat, tetapi dapat lebih  lama  pada  orang  dengan  kekurangan gizi,  yang  mengakibatkan  berkurangnya penyerapan  oleh  usus  yang  menyebabkan diare. 6
Infeksi  rotavirus  memiliki  gejala  khas seperti diare, demam, sakit perut, dan muntah yang diikuti dengan kekurangan cairan. Diag- nosis melalui pemeriksaan penunjang labora- torium  tergantung  pada  adanya  virus  dalam feses yang dikumpukan lebih awal dan pada peningkatan  titer  antibodi.  Infeksi  rotavirus juga dapat muncul pada semua usia, dengan gejala yang hebat dapat terlihat terutama pa- da anak-anak berusia 3-24 bulan serta mem- butuhkan waktu 38 minggu untuk fungsi nor- mal  kembali.  Dalam  beberapa  kasus  yang parah,  infeksi  rotavirus  dapat  menyebabkan kekurangan cairan dan elektroit yang berlebi- han  yang  menyebabkan  dehidrasi,  asidosis, syok, dan bahkan kematian. 6
Di  Indonesia,  terdapat  beberapa  cara yang digunakan untuk mengatasi diare akibat rotavirus,  di  antaranya  pencegahan  dengan pemberian  vaksin  dan  pengobatan  dengan terapi suportif. Sejumlah vaksin rotavirus telah dikembangkan,  vaksin  ini  bervariasi  ter- gantung  pada  sumber  virus  dan  jenis  virus yang digunakan.
Rosyida RA et al.                         BACIRUS (Banana Vaccinne for Rotavirus): Potensi Edible Vaccinne…….
Vaksin rotavirus oral yang dikualifikasi saat ini telah  dilemahkan  secara  langsung  yaitu Rotarix  (GSK-disebut  sebagai  RV1)  me- rupakan virus manusia yang dilemahkan strain G1P yang  melindungi  terhadap  serotipe  non- G1  berdasarkan  antigen  P  yang  umum. 7
Selain  itu,  terdapat  pula  vaksin  RotaTeq (Merck-disebut  sebagai  RV5)  merupakan produk  pentavalent  dengan  virus  reassortant dari manusia dan sapi yang mengekspresikan serotipe  manusia.  Sedangkan  terapi  suportif dapat  dilakukan  dengan  pemberian  cairan atau  rehidrasi  yang  berguna  untuk  me- ngembalikan  kehilangan  cairan  dan  elektroit. Pencegahan  dengan  vaksin  sudah  banyak dilakukan,  akan  tetapi  belum  semua  anak mendapatkan  vaksin  rotavirus.  Hal  ini  karena pemberian  vaksin  rotavirus  belum  termasuk salah  satu  imunisasi  dasar  yang  diberikan gratis oleh pemerintah. Diperlukan dua hingga tiga  kali  injeksi  untuk  memperoleh  hasil  yang optimal  pada  pencegahan  infeksi  rotavirus. Oleh karena itu, hanya anak yang terlahir dari orang  tua  yang  berkecukupan  yang  bisa mendapatkan vaksin rotavirus. 9,10
Pada  tahun  2019,  pemerintah Indonesia  sudah  memasukkan  vaksin  rota- virus sebagai imunisasi wajib. Vaksin rotavirus efektivitasnya  tidak  perlu  diragukan  sebagai program unggulan. Tetapi, terhadap vaksinasi nasional  diperlukan  beberapa  pertimbangan, tidak  hanya  terkait  keefektifan  vaksin  saja. Perlu  diperhitungkan  terkait  biaya  yang  dibu- tuhkan  untuk  keperluan  vaksinasi  program nasional.  Rata-rata  setiap  tahun  pengeluaran biaya untuk  penyakit diare rotavirus di Indone- sia mencapai  531  milyar.  Dampak  diare  rota- virus  tidak  hanya  dibebankan  kepada pemerintah  saja  tetapi  pihak  keluarga  dan masyarakat  juga  berperan  dalam  me-mikul beban sekitar 20%. 11,12
Beberapa  faktor  penghambat  program vaksinasi  yaitu  harga  vaksin  yang  mahal, efektivitas  vaksin  menurun  karena  distribusi kurang  baik,  penyimpanan  vaksin  kurang tepat,  tidak  terdapat  kotak  pendingin  saat
pendistribusian,  dan  vaksin  diberikan  dengan cara  penyuntikan,  serta  memerlukan  tenaga medis terlatih. 13
Tujuan  literatur  review  ini  adalah membahas  potensi  edible  vaccine  rotavirus dengan  menggunakan  tanaman  transgenik. Hal  ini  dilakukan  dalam  rangka  membantu pemerintah  dan  petugas  kesehatan  dalam menurunkan  jumlah  infeksi  rotavirus  dengan cara yang lebih mudah dan terjangkau.

## Metode Penelusuran
Studi  tinjauan  pustaka  ini  berasal  dari analisis  dan  sintesis  17  jurnal  nasional  dan internasional.  Penulis  memasukkan  berbagai kata  kunci  ke  dalam  mesin  pencari  yaitu “vaksin edible”, “rotavirus”, “diare”, dan “Musa acuminata”.  Berdasarkan  jurnal  yang didapatkan, penulis memilih jurnal berupa full- text,  menggunakan  Bahasa  Indonesia  dan Bahasa Inggris, serta berkaitan dengan topik.
Kriteria  inklusi  yang  digunakan  meliputi jurnal  penelitian  yang  diterbitkan  dalam  10 tahun terakhir yang membahas  vaksin edible, rotavirus,  diare,  dan  Musa  acuminata  dan penelitian  yang  dilakukan  dengan  metode cohort,  case  control,  dan  eksperimental. Kriteria  eksklusi  adalah  jurnal  yang  tidak memuat  kata  kunci  dan  jurnal  yang  tidak dipublikasi.
Referensi  didapatkan  dari  jurnal  yang dipublikasikan  secara  global  yang  dapat diakses  melalui  Google  Scholar,  International Library  of  Medicine  (Pubmed),  clinical  key, Science Direct dan PlosOne.

## Peran  Vaksinasi  Terhadap  Infeksi  Rota- virus
Pemberian  vaksin  rotavirus  bertujuan untuk  memberi  perlindungan,  sehingga mampu  mengurangi  jumlah  kesakitan  dan jumlah  kematian  anak  di  bawah  5  tahun. Infeksi  alamiah    tidak  memberi  perlindungan seumur  hidup  namun  dapat  mencegah
terjadinya infeksi rotavirus berat seperti diare yang  disertai  dengan  muntah  dan  dehidrasi derajat berat.
Oleh  karena  itu,  tujuan  pemberian vaksinasi yaitu untuk menurunkan kasus diare rawat  inap  (84%).  Vaksinasi  yang  diberikan dapat mencegah 8.148 kematian anak akibat diare  rotavirus.  Berdasarkan  penelitian  di Meksiko diketahui status perlindungan dalam mencegah  kasus  diare  yang  sedang  hingga berat  pada  rotavirus  membutuhkan  2  kali infeksi rotavirus alami baik tanpa gejala atau dengan  gejala  kinis.  Sistem  kekebalan  pada tubuh  yang  berperan  dalam  memberi perlindungan  pada  infeksi  berikutnya  me- rupakan  kekebalan  humoral,  sedangkan dengan meningkatnya imunitas selular  mam- pu membatasi lama terjadinya infeksi. 12
Vaksin hidup yang dilemahkan dianggap mirip dengan infeksi alami, hal tersebut mam- pu  menjadi  strategi  utama  dalam  mengem- bangkan  vaksin  rotavirus.  Beberapa penelitian  telah  membuktikan  bahwa  pem- buatan  vaksin  oral  dapat  dilakukan  dengan menggunakan  teknologi  tanaman  transgenik. Teknologi  tanaman  transgenik  akan  men- ciptakan  suatu  edible  vaccine  yang  dibuat dengan  memasukkan  deoxyribonucleic  acid (DNA)  atau  RNA  yang  berasal  dari  bakteri ataupun  virus  ke  dalam  tanaman  untuk dilakukan  kloning.  Fragmen  DNA  atau  RNA bakteri  atau  virus  yang  akan  dikloning merupakan  gen  yang  dapat  memberi  kode untuk  pembentukan  protein  yang  terletak pada  permukaan  sel  bakteri  ataupun  virus, oleh  sebab  itu  bila  tanaman  tersebut dikonsumsi  dapat  menghasilkan  respons imun. 11
Potensi  Tanaman  Pisang  Ambon  (Musa acuminata) sebagai Edible Vaccine
Pisang  adalah  tanaman  yang  mempu- nyai  berbagai  keunggulan.  Indonesia  paling banyak  memproduksi  buah  pisang.  Ber- dasarkan Badan Pusat Statistik (BPS), jumlah
produksi  buah  pisang  tahun  2015  mencapai 7,29  ton.  Tingginya  kelimpahan  pisang  di Indonesia  menjadikannya  sebagai  kandidat yang  cocok  untuk  organisme  calon rekombinan penghasil edible vaccine. Vaksin dibuat  dalam  buah  pisang  transgenik  yang mengandung protein kapsid luar virus. Pisang dapat  dikonsumsi  secara  langsung  tanpa  di- olah  dahulu,  hal  tersebut  mampu  memper- tahankan  kandungan  protein  (vaksin)  agar tidak  terjadi  degradasi  akibat  pemanasan. Dinding  sel  tanaman  akan  menunda pencernaan  terhadap  antigen  yang  berasal dari tumbuhan; oleh karena itu, lebih banyak antigen  diserap  dan  disajikan  ke  jaringan limfoid terkait usus. Selain itu, penelitian lain telah  menunjukkan  bahwa  sel-sel  tumbuhan dapat  mengekspresikan  protein  antigen  rota- virus  termasuk  VP7  yang  telah  terbukti antigenik  dan  imunogenik.  Pisang  lokal kultivar  ambon  (Musa  acuminata)  (genom AAA)  adalah  kandidat  yang  baik  untuk rekayasa  genetika.  Melalui  teknik  kultur somatic  embryo  dan  calus  embryo  pisang ambon  tersebut  memiiki  nilai  efisiensi tranformasi  sebesar  85,9%  dan  32,9%. Keunggulan  lain,  pisang  kultivar  ambon memiliki  variasi  genom  triploid  (misal:  AAA), menyebabkan  bunganya  steril  sehingga mencegah  transfer  gen  hasil  rekombinasi  ke tanaman lain. 1,16
Rotavirus  merupakan  virus  RNA  non- envelope  yang  diklasifikasikan  menurut  2 protein  permukaan  yang  terkandung  dalam lapisan  luar  kapsid  virus,  yakni  VP7  (protein G)  dan  VP4  (protein  P). 15 Protein  tersebut berperan  membawa  epitope  penting  untuk aktivasi  netralisasi  yaitu  protein  kapsid  luar VP4 dan VP7, dan sebagai antigen dominan yaitu  glikoprotein  VP7. 7 Penyusun  ketiga lapisan  kapsid  pada  rotavirus  merupakan protein-protein  struktural.  Dua  protein struktural  yang  menyusun  lapisan  luar,  yaitu VP7  dan  VP4. 15 Dua  protein  struktural  ini memiliki  kemampuan  melakukan  induksi penetralan  virus  antibodi  serum  dan  dapat
Rosyida RA et al.                         BACIRUS (Banana Vaccinne for Rotavirus): Potensi Edible Vaccinne…….
melakukan  induksi  pertahanan  sistem  imun dalam  melawan  rotavirus  pada  tubuh hewan. 15 VP7 merupakan protein yang dikode dari  segmen  RNA  ketujuh.  Glikoprotein  (tipe G) merupakan variasi antigenik dari protein. 15
Glikoprotein VP7 utama dan protein VP4 mi- nor  dan  peka  protease  mampu  merangsang respons  imun  protektif  serta  menginduksi antibodi penawar pada manusia; oleh karena itu,  protein-protein  tersebut  dapat  digunakan sebagai target untuk pengembangan vaksin. 16
Berdasarkan penjelasan di atas, penulis melakukan riset menggunakan metode litera- ture  review  tentang  BACIRUS  (Banana  Vac- cine  for  Rotavirus).  BACIRUS  dibuat dengan mengisolasi fragmen RNA yang mengandung gen  protein  kapsid  luar  VP7  pada  rotavirus. Gen tersebut disisipkan ke dalam vektor plas- mid  sel  tunas  pisang.  Selanjutnya,  plasmid rekombinan  ditransformasikan  ke  dalam  sel tunas  pisang.  Tunas  pisang  dibiakkan  pada media  seleksi  yang  mengandung  herbisida. Setelah dibiakkan, pisang transgenik ditanam ke  habitat  aslinya.  Jika  tunas  pisang  telah tumbuh  dan  berbuah,  dilakukan  pengujian aktivitas  biologi,  pengujian  keamanan, pengujian  reaksi  alergi,  dan  tingkat  ke-
manjuran  pada  hewan  coba  seperti  mencit. Selanjutnya,  dilakukan  pengujian  kinis  pada manusia  pada  fase  I,  II,  III,  dan  IV.  Apabila vaksin  lolos  dalam  semua  tahap  pengujian, maka vaksin dapat digunakan (Gambar 1). 11
B A CI RUS   m e m i li k i  b e r b a g ai keunggguan di antaranya: (i) dari segi bahan dasar  yakni  pisang  ambon  yang  keter- sediaannya  melimpah,  (ii)  dapat  dikonsumsi secara  langsung,  (iii)  variasi  genom  triploid menyebabkan  bunganya  steril  sehingga mencegah  transfer  gen  hasil  rekombinasi  ke tanaman  lain  hingga  50  generasi  secara stabil,  serta  (iv)  mampu  mempertahankan kandungan  antigen (vaksin) agar tidak terjadi degradasi  akibat  pemanasan.  Nilai  efisiensi tranformasi  sebesar  85,9%  dan  32,9%.  Dari aspek  ekonomis,  proses  pembuatan  vaksin lebih  mudah  dan  murah,  yakni  dengan  cara budidaya  tanaman  di  rumah  kaca  atau perkebunan. Selain itu, BACIRUS dikonsumsi secara  langsung  melalui  oral,  tanpa  perlu bantuan petugas kesehatan untuk melakukan tindakan  suntikan.  Dengan  adanya  biaya produksi yang rendah, maka harga vaksin ini akan  menjadi  lebih  murah  dan  mampu dijangkau oeh seluruh lapisan masyarakat.
Gambar 1. Skema metode pembuatan edible vaccine 18
Dari  segi  efikasi,  BACIRUS  memberikan respons  imun  mukosa  yang  lebih  baik  dari- pada  respons  humoral,  memunculkan  sel  T CD8+  sebagai  respons  imun  yang  mampu melindungi  dari  rotavirus  gastroenteritis  dan memediasi  pembersihan  kronis  infeksi  rota- virus.  Selain  itu,  terdapat  peningkatan produksi  TGF-  ,  sitokin  IL-2,  dan  IFN-  BACIRUS  hanya  menggunakan  protein spesifik  atau  permukaan  dari  bakteri  atau virus,  sehingga  memiliki  kemungkinan  yang sangat  kecil  untuk  kembali  menjadi  patogen sebagaimana  yang  terjadi  pada  vaksin  kon- vensional.  Keunggulan  lain  dapat meningkatkan  antibodi  sebesar  4  kali  lipat. Namun, BACIRUS memiliki kekurangan yakni memerlukan  berbagai  penelitian  lebih  lanjut untuk menguji bahwa edible vaccine tersebut tidak  akan  dihancurkan  oleh  asam  lambung sebelum efeknya muncul. Serta, peneliti perlu mengukur  dosis  vaksin  yang  dihasilkan  dari produk BACIRUS ini.

## Tanaman  Transgenik  Dapat  Diperbanyak Hingga Lima Puluh Generasi
Perkembangbiakan  dengan  tunas vegetatif  pada  tanaman  transgenik  dapat mentransfer  hasil  gen  rekombinasi  vaksin VP7  secara  penuh  ke  generasi  berikutnya hingga  50  generasi  secara  stabil.  Gen patogen  hewan  atau  manusia  tidak  dapat
direplikasi,  sedangkan  vaksin  dari  tanaman memiliki  kandungan  lebih  murni.  Pembuatan vaksin  lebih  mudah  dan  murah  dengan  cara budidaya  tanaman  di  rumah  kaca  atau perkebunan  dibandingkan  pembuatan  vaksin melalui  sistem  fermentasi  bakteri konvensional atau kultur sel hewan. 17
Induksi  Respons  Imun  Humoral,  Mukosa, dan Sitokin pada Mencit yang Diberi Edible Vaccine Secara Oral
Beberapa  penelitian  yang  telah dilakukan  sebelumnya  telah  berhasil mengembangkan  berbagai  jenis  edible vaccine.  Vaksin  yang  dapat  dikonsumsi  ini telah  dibuktikan  mampu  memicu  respons imun pada mencit setelah divaksinasi secara parenteral  maupun  oral.  Pada  penelitian  lain didapatkan  hasil  bahwa  vaksin  transgenik  ini memberikan  respons  imun  spesifik  pada mencit.  Respons  imun  tersebut  berupa munculnya  dan  meningkatnya  respons  imun mukosa  yang  lebih  baik  jika  dibandingkan dengan  vaksin  yang  direkayasa  melalui rekombinan DNA menggunakan inang jamur. Sistem imun yang terbentuk dapat mengenai epitop  spesifik  pada  permukaan  sel  bakteri maupun  virus,  yang  masuk  ke  dalam  tubuh, sehingga  dapat  terhindar  dari  infeksi  bakteri atau virus tersebut. 17
Gambar 2. Perbandingan kadar produksi TGF-  pada mencit yang diberi makan tanaman kontrol dan mencit yang diberi makan tanaman transgenik yang disisipi VP7 16
Rosyida RA et al.                         BACIRUS (Banana Vaccinne for Rotavirus): Potensi Edible Vaccinne…….
Uji klinik yang telah dilakukan menunjuk- kan  efikasi  dan  efektivitas  vaksin  edibel rotavirus  pada  hewan  coba.  Efikasi  edible vaccine yang mengandung protein kapsid luar virus  dapat  memberikan  respons  imun mukosa  (terutama  IgA  usus)  yang  lebih  baik daripada  respons  humoral  (IgG  serum). limfosit  T  sitotoksik  (CT)  spesifik  telah terdeteksi  pada  mencit  yang  diberi  tanaman transgenik VP7. Vaksin edibel yang diberikan pada mencit dewasa juga memunculkan sel T CD8+  sebagai  respons  imun  yang  diinduksi oleh  antigen  tanaman  transgenik  yang mampu  melindungi  mencit  dari  rotavirus gastroenteritis  dan  memediasi  pembersihan kronis  infeksi  rotavirus.  Selain  itu,  terdapat peningkatan  produksi  TGF-  sebanyak  dua hingga empat kali lipat (Gambar 2) serta pe- ningkatan  sitokin  IL-2  (Gambar  3)  dan  IFN-  (Gambar  4)  pada  mencit  yang  diberi  makan tanaman transgenik VP7. 16
Balita yang diberi edible vaccine pisang
transgenik,  tubuhnya  akan  memproduksi imunoglobulin  yang  akan  meningkatkan sistem kekebalan tubuh. Adanya peningkatan sistem  kekebalan  tersebut  mampu melindungi balita dari penyakit infeksi. Edible vaccine  ini  sangat  aman  apabila dibandingkan  dengan  vaksin  konvensional. Hal  ini  karena  edible  vaccine  dibuat  dengan cara  melemahkan  atau  mematikan  sifat virulensi mikroorganisme yang dipakai. Selain itu, dalam tanaman transgenik edible vaccine tidak digunakan bakteri atau virus yang utuh, melainkan hanya protein spesifik atau bagian permukaan  dari  bakteri  atau  virus  tersebut. Oleh  karena  itu,  kemungkinan  sangat  kecil pada  edible  vaccine  untuk  menjadi  patogen kembali  seperti  pada  vaksin  konvensional. Sebagai  vaksin  dalam  bentuk  yang  dapat dimakan,  edible  vaccine  tidak  perlu  proses pemurnian  sebagaimana  pada  proses produksi  sub-unit  vaksin  yang  menggunakan inang berupa bakteri atau sel binatang. 17
Gambar 3. Perbandingan kadar produksi IL-2 pada mencit yang diberi makan tanaman kontrol dan mencit yang diberi makan tanaman transgenik yang disisipi VP7 16
Gambar 4. Perbandingan kadar produksi IFN-  pada mencit yang diberi makan tanaman kontrol dan mencit yang diberi makan tanaman transgenik yang disisipi VP7 16

## Uji Kinik Edible Vaccine pada Manusia
Penelitian  sebelumnya  yang  dilakukan oleh National Institute of Alergy and Infectious Diseases (NIAID), Amerika Serikat, membuk- tikan  bahwa  edible  vaccine  mampu  mem- berikan  respons  imun  pada  manusia  secara signifikan.  Edible  vaccine  secara  signifikan mampu  menurunkan  angka  kematian  dan angka  kesakitan  akibat  penyakit  infeksi  dan diare terutama di negara berkembang karena faktor  penyimpanan  dan  cara  pemberian vaksin  konvensional  yang  menjadi  masalah utama saat ini. 15
Uji  klinik  fase  I  dan  fase  II  dilakukan pada manusia menunjukkan efektivitas vaksin edibel  yang  dibuat  dengan  tujuan  untuk mengetahui  respons  imun  yang  dihasilkan dari induksi edible vaccine di tubuh manusia. Uji  klinik  pada  14  sukarelawan  yang  sehat, yaitu  11  orang  secara  acak  diberi  makan tanaman  transgenik  mentah,  sedangkan  3 orang lainnya diberi tanaman transgenik ma- tang  menunjukkan  bahwa  10  dari  11  orang (91%)  yang  mengkonsumsi  tanaman  trans- genik  mentah  memiliki  kadar  antibodi  dalam darahnya  sebesar  4  kali  lipat  lebih  banyak, dan  6  dari  11  (55%)  orang  sukarelawan menunjukkan  peningkatan  kadar  antibodi  di intestinal sebesar 4 kali lipat. 17
Hasil  uji  kinik  menunjukkan  seseorang yang mengonsumsi tanaman transgenik yang mengandung protein kapsid luar virus mampu memiliki  respons  imun  mukosa  yang  me- ningkat. Hasil tersebut menjadi target peneliti untuk  terus  melanjutkan  uji  klinik  pada  fase- fase  selanjutnya  sebelum  vaksin  edible  ini digunakan dan diproduksi secara masal. 17

## Aspek Ekonomis Edible Vaccine BACIRUS
Pembuatan  edible  vaccine  BACIRUS dengan teknologi tanaman transgenik memiiki berbagai  keunggulan.  Teknologi  ini  meng- gunakan  tumbuhan  inang  yang  dipilih  dari beberapa jenis tumbuhan lokal, bisa ditanam dengan  menggunakan  teknologi  sederhana
sesuai  dengan  daerah  tempat  tumbuhnya, tumbuhan  ini  mudah  dan  murah  untuk dikembangbiakkan,  sehingga  mampu diproduksi dalam jumlah yang banyak sesuai dengan  kebutuhan. 16 Selain  itu,  vaksin  yang dibuat  akan  sangat  ekonomis  karena  pabrik vaksin  tersebut  adalah  tanaman,  dengan energi  terbesar  yang  diperlukan  untuk produksi  vaksin  adalah  matahari.  BACIRUS tidak  memerlukan  proses  pemurnian,  tidak memerlukan  ruang  bersuhu  dingin  seperti vaksin yang saat ini beredar, serta tidak perlu sarana  distribusi  secara  khusus;  sehingga akan mudah untuk didistribusikan ke daerah- daerah  terpencil.  BACIRUS  juga  dapat dikonsumsi  secara  langsung  melalui  oral, tanpa perlu bantuan petugas kesehatan untuk melakukan  tindakan  suntikan.  Dengan adanya  biaya  produksi  yang  rendah,  maka harga  vaksin  ini  akan  menjadi  lebih  murah dan  mampu  dijangkau  oleh  seluruh  lapisan masyarakat. 11

## Kesimpulan
BACIRUS  (Banana  Vaccine  for  Rota- virus)  berpotensi  digunakan  sebagai  edible vaccine  dalam  upaya  pencegahan  diare  aki- bat  rotavirus  karena  dapat  menginduksi  sis- tem imun protektif dan menstimulasi antibodi untuk  melawan  rotavirus.  Selain  itu, BACIRUS dapat meningkatkan produksi TGF-  , sitokin IL-2, dan IFN-  , serta memunculkan CT  dan  Sel  T  CD8+  sebagai  respons  imun yang mampu melindungi dari rotavirus gastro- enteritis  dan  memediasi  pembersihan  kronis infeksi rotavirus.
Pisang  ambon  (Musa  acuminata) merupakan  kandidat  tanaman  transgenik terbaik  untuk  digunakan  sebagai  edible vaccine, karena produksi pisang ambon yang sangat  melimpah  di  Indonesia.  Selain  itu, edible  vaccine  ini  dapat  dikonsumsi  secara langsung,  memiiki  nilai  efisiensi  tranformasi yang  tinggi  pada  teknik  kultur  somatic embryo, serta memiiki variasi genom triploid
Rosyida RA et al.                         BACIRUS (Banana Vaccinne for Rotavirus): Potensi Edible Vaccinne…….
yang menyebabkan bunganya steril sehingga mencegah  transfer  gen  hasil  rekombinasi vaksin VP7 ke tanaman lain. Oleh karena itu, BACIRUS  dapat  diproduksi  dengan  bahan dasar yang mudah dikembangbiakkan, dapat dikonsumsi secara oral, sehingga membutuh- kan biaya yang murah.
Penulis  berpendapat  bahwa  peman- faatan BACIRUS sebagai upaya pencegahan diare  akibat  rotavirus  dapat  menjadi  solusi dari permasalahan prevalensi diare di Indone- sia  yang  meningkat.  Oleh  karena  itu,  diper- lukan  adanya  penelitian  lebih  lanjut  terkait pengaruh  asam  lambung  terhadap  edible vaccine BACIRUS dan penentuan dosisnya.

## Daftar Pustaka
1.  Albab  U.  Edible  Vaccine:  Rekayasa  Ge- netika  Pisang  Ambon  Lumut  (Musa  acu- minata) sebagai Penghasil Vaksin Influen- za. (Online). 2018. Proposal Dexa Award: S c i e n c e   S c h o l a r s h i p .   h t t p s : / / w w w . r e s e a r c h g a t e . n e t /
p u b l i c a - tion/326479663_PROPOSAL_DEXA_AW ARD_SCIENCE_SCHOLARSHIP_Edible_ V a c - cine_Rekayasa_Genetika_Pisang_Ambon _ L u - mut_Musa_acuminata_sebagai_Penghasil _Vaksin_Influenza.
2.  Wati,  CS.  Hubungan  Persepsi,  Tingkat
Pendidikan,  dan  Sosial  Ekonomi  Ibu dengan Penanganan Pertama Diare pada Balita di Rumah pada Wilayah Puskesmas Kemangkon.  Skripsi.  Purwokerto:  Univer- sitas Muhammadiyah Purwokerto. 2016.
3.  Kemenkes RI. Profil Kesehatan Indonesia Tahun  2021.  (Online).  2022.  Kemenkes RI.  https://www.kemkes.go.id/downloads/ resources/download/pusdatin/profil- kesehatan-indonesia/Profil-Kesehatan- 2021.pdf
4.  Wahyuni  E  dan  Dermawan  S.  Hubungan Asupan  Seng  dan  Vitamin  A  dengan  Ke- jadian Diare pada Anak Umur 1-5 Tahun.
Holistik Jurnal Kesehatan. 2018; 12(3):136 -145.
5.  Tate  JE,  Burton  AH,  Boschi-Pinto  C, Steee  AD,  Duque  J,  Parashar  UD,  et  al.
2008  Estimate  of  Worldwide  Rotavirus- Associated  Mortality  in  Children  Younger Than  5  Years  Before  the  Introduction  of Universal  Rotavirus  Vaccination  Pro- grams:  a  Systematic  Review  and  Meta Analysis.  Lancet  Infect  Dis.  2012;  12 (2):136-41.  doi:  10.1016/S1473-3099(11) 70253.
6.  Simatupang  MM.  Rotavirus.  Medan:
Departemen  mikrobiologi  FK  USU. (Online).  2009  https://repository.usu.ac.id/ b i t s t r e a m / handle/123456789/1907/09E01451.pdf? sequence=1&isAllowed=y.
7.  Grimwood K & Lambert SB. Review: Rota- virus  Vaccines.  Opportunities  and  Chal- lenges.  Human  Vaccines.  2009;  5(2):57- 69. doi: 10.4161/hv.5.2.6924.
8.  Cheuvart  B,  Friedand  LR,  Abu-Elyazeed R, Han HH, Guerra Y, Verstraeten T. The Human  Rotavirus  Vaccine  RX4414  in  In- fants. A Review of Safety and Tolerability.
The  Pediatric  Infect  Dis  J.  2009  Mar;28 ( 3 ) : 2 2 5 - 3 2 .   d o i :   1 0 . 1 0 9 7 / INF.0b013e31819715fa.
9.  Boas  E,  Panambunan  M,  Pinontoan  OR. Hubungan  Pemberian  ASI  Eksklusif Dibanding  Susu  Formula  dengan  Angka Kejadian  Diare.  Jurnal  Biomedik:  JBM
Suplemen. 2017; 9 (1): S25-S30.
10. Putri  DEN,  Riesmiyatiningdyah  R,  &  Su- listyowati  A.  Asuhan  Keperawatan  pada Anak  dengan  Dagnosa  Medis  Gastroen- teritis  di  Ruang  Ashoka  RSUD  Bangil- Pasuruan.  Diploma  Thesis.    Sidoarjo: Akademi  Keperawatan  Kerta  Cendekia. 2019.
11. Setiawaty  V  &  Pangesti  KNA.  Masa Depan  Vaksin  Rotavirus  di  Indonesia. Media  Penelitian  dan  Pegembangan Kesehatan.  2014;  24(4):215-220.    https:// dx.doi.org/10.22435/mpk.v24i4.3677.215- 220.
12.  Wilopo  SA.  Vaksin  Rotavirus:  Apakah Sudah  Waktunya  Dimasukkan  dalam Program  Imunisasi  Nasional  di
Indonesia?.  Jurnal  Manajemen
Pelayanan  Kesehatan.  2009; 12(02):  83- 93. 13.  Nurjanti S & Nawangsih UHE. Hubungan Tingkat  Pengetahuan  Bidan  tentang
Imunisasi  dengan  Perilaku  Pengelolaan Vaksin  di  Bidan  Praktik  Swasta  Sewila- yah Ranting Tengah Bantul. Skripsi. Yog- yakarta: STIKES 'Aisyiyah. 2010.
14.  Badan  Pusat  Statistik  (BPS).  Statistik  Tana- man  Buah-buahan  dan  Sayuran  Tahunan Indonesia.  Katalog  Badan  Pusat  Statistik. 2015. P. 11.