PERAN KLONING GEN DALAM PENGEMBANGAN VAKSIN REKOMBINAN UNTUK PENCEGAHAN PENYAKIT PADA IKAN
Keywords:
kloning gen, vaksin rekombinan, akuakultur, penyakit ikan, teknik kloning, pengembangan vaksin
Abstract
Industri akuakultur menghadapi tantangan besar akibat penyakit infeksius yang dapat menurunkan produktivitas dan menyebabkan kerugian ekonomi signifikan. Salah satu pendekatan yang menjanjikan dalam meningkatkan ketahanan ikan terhadap penyakit adalah penggunaan vaksin rekombinan, yang dikembangkan melalui teknik kloning gen. Kloning gen memungkinkan identifikasi dan ekspresi antigen spesifik dari patogen ikan untuk digunakan dalam pembuatan vaksin yang lebih efektif dan aman. Vaksin rekombinan menawarkan keunggulan dibandingkan vaksin konvensional, termasuk kemudahan produksi, stabilitas yang lebih baik, dan potensi untuk mengatasi berbagai patogen secara spesifik. Dalam review ini, dibahas berbagai teknik kloning gen yang digunakan dalam pengembangan vaksin rekombinan, seperti PCR, kloning plasmid, dan CRISPR. Selain itu, dikaji pula contoh aplikasi vaksin rekombinan untuk pencegahan penyakit yang disebabkan oleh bakteri dan virus pada ikan, serta tantangan dan masa depan pengembangannya. Penelitian ini menunjukkan bahwa vaksin rekombinan memiliki potensi besar untuk meningkatkan kesehatan ikan dalam akuakultur dan berkontribusi pada keberlanjutan industri perikanan global.
References
Adams, A. (2019). Progress, challenges and opportunities in fish vaccine development. Fish & shellfish immunology, 90, 210-214.
Agung, L. A. (2023). Vaksinasi ikan sebagai upaya peningkatan kekebalan tubuh pada ikan. Jurnal Inovasi Penelitian, 3(8), 7263-7270.
Ahmadivand, S., Soltania, M., Behdani, M., & Hassanzade, R. (2019). DNA immunization and viral load in vaccinated trout following experimental infection with infectious pancreatic necrosis virus (IPNV). New Cellular and Molecular Biotechnology Journal.
Ariwidodo, E. (2020). Penerapan Bioteknologi Versus Lingkungan Hidup: Perspektif Filsafat Lingkungan.
Cahyo, L. D., Vita, H. D., Prasetia, I., Habibulloh, M. A., Qomariyah, D. N., & Utami, W. (2021). Pemanfaatan Teknologi CRISPR-CAS9 dalam Mengembangkan Ikan Lele (Clarias sp.) Transgenik. NECTAR: Jurnal Pendidikan Biologi, 2(1), 24-32.
Chukwu-Osazuwa, J., Cao, T., Vasquez, I., Gnanagobal, H., Hossain, A., Machimbirike, V. I., & Santander, J. (2022). Comparative reverse vaccinology of piscirickettsia salmonis, aeromonas salmonicida, yersinia ruckeri, vibrio anguillarum and moritella viscosa, frequent pathogens of Atlantic salmon and lumpfish aquaculture. Vaccines, 10(3), 473.
Dailami, M., Aliviyanti, D., Wiratno, E. N., & Djamaludin, H. (2022). Biologi Molekuler Perikanan dan Kelautan. Universitas Brawijaya Press.
Dalmo, R. A. (2018). DNA vaccines for fish: Review and perspectives on correlates of protection. Journal of Fish Diseases. https://doi.org/10.1111/JFD.12727
Du, Y., Hu, X., Miao, L., & Chen, J. (2022). Current status and development prospects of aquatic vaccines. Frontiers in immunology, 13, 1040336.
Duda, H. J., Wahyuni, F. R. E., Setyawan, A. E., & Kom, S. (2020). Bioteknologi Berbasis Proyek. Program Studi Pendidikan Fisika, IKIP PGRI Pontianak. Hal, 66-67.
Embregts, C. W., Tadmor-Levi, R., Veselý, T., Pokorová, D., David, L., Wiegertjes, G. F., & Forlenza, M. (2019). Intra-muscular and oral vaccination using a Koi Herpesvirus ORF25 DNA vaccine does not confer protection in common carp (Cyprinus carpio L.). Fish & shellfish immunology, 85, 90-98.
Fadhilah, F. R., Rezaldi, F., Fadillah, M. F., Fathurohim, M. F., & Setiawan, U. (2021). Narrative Review: Metode Analisis Produk Vaksin Yang Aman dan Halal Berdasarkan Perspektif Bioteknologi. International Journal Mathla’ul Anwar of Halal Issues, 1(1), 64-80.
Firdaus-Nawi, M., & Zamri-Saad, M. (2016). Major components of fish immunity: a review. Pertanika Journal of Tropical Agricultural Science, 39(4).
Fusianto, C. K. (2013). Kloning Gen, Ekspresi dan Purifikasi Protein ORF25 Koi Herpesvirus Sebagai Kandidat Vaksin (Doctoral dissertation, Universitas Gadjah Mada).
Glick, B. R., & Patten, C. L. (2022). Molecular biotechnology: principles and applications of recombinant DNA. John Wiley & Sons.
Hoseini, S. S., & Sauer, M. G. (2015). Molecular cloning using polymerase chain reaction, an educational guide for cellular engineering. Journal of biological engineering, 9, 1-13.
Hughes, R. A., Miklos, A. E., & Ellington, A. D. (2011). Gene synthesis: methods and applications. In Methods in enzymology (Vol. 498, pp. 277-309). Academic Press.
Kumar, G., Menanteau-Ledouble, S., Saleh, M., & El-Matbouli, M. (2015). Yersinia ruckeri, the causative agent of enteric redmouth disease in fish. Veterinary research, 46, 1-10.
Liu, Z., Wu, J., Ma, Y., Hao, L., Liang, Z., Ma, J., ... & Cao, J. (2020). Protective immunity against CyHV-3 infection via different prime-boost vaccination regimens using CyHV-3 ORF131-based DNA/protein subunit vaccines in carp Cyprinus carpio var. Jian. Fish & Shellfish Immunology, 98, 342-353.
Mahardika, K., Mastuti, I., Sudewi, S., Asih, Y. N., Muzaki, A., & Giri, I. N. A. (2019). Aplikasi vaksin bivalen (VNN dan GSDIV) pada pemeliharaan larva ikan kerapu sunu, Plectropomus leopardus. Jurnal Riset Akuakultur, 13(4), 337-346.
Mardiana, K., Hutagaol, M. T., Purba, E. N., Maha, P. B., & Irawati, W. (2024). Rekayasa Genetika Metode CRISPR Cas9 dengan menggunakan Bakteri Escherichia coli dan Salmonella untuk Pengobatan Kanker; Genetic Engineering using the CRISPR-Cas9 Method using Esherichia coli and Salmonella Bacteria for the Treatment of Cancer. BioActive: Journal of Biological Education and Research, 1(1), 20-30.
Mondal, H., & Thomas, J. (2022). A review on the recent advances and application of vaccines against fish pathogens in aquaculture. Aquaculture international, 30(4), 1971-2000.
Mulyani, Y., Pratiwi, D. Y., & Agung, M. U. K. (2021). Penyuluhan Daring Manajemen Kualitas Air untuk Budidaya Ikan dalam Ember di Desa Cipacing, Kecamatan Jatinangor, Kabupaten Sumedang, Jawa Barat. Farmers: Journal of Community Services, 2(1), 42-46.
Myllymäki, H., Niskanen, M., Oksanen, K. E., & Rämet, M. (2018). Immunization of Adult Zebrafish for the Preclinical Screening of DNA-based Vaccines. Journal of Visualized Experiments. https://doi.org/10.3791/58453
Nakahira, Y., Nakahira, Y., Mizuno, K., Yamashita, H., Tsuchikura, M., Takeuchi, K., Shiina, T., Shiina, T., & Kawakami, H. (2021). Mass Production of Virus-Like Particles Using Chloroplast Genetic Engineering for Highly Immunogenic Oral Vaccine Against Fish Disease. Frontiers in Plant Science. https://doi.org/10.3389/FPLS.2021.717952
Nehlah, R., Firdaus-Nawi, M., Nik-Haiha, N. Y., Karim, M., Zamri-Saad, M., & Ina-Salwany, M. Y. (2017). Recombinant vaccine protects juvenile hybrid grouper, Epinephelus fuscoguttatus × Epinephelus lanceolatus, against infection by Vibrio alginolyticus. Aquaculture International. https://doi.org/10.1007/S10499-017-0172-8
Nugroho, E., Alimuddin, A., Kristanto, A. H., & Carman, O. (2016). KLONING PROMOTER b-AKTIN DARI IKAN GURAMI (Osphronemus gouramy). Jurnal Riset Akuakultur, 4(1), 23-31.
Nurika, I., Hidayat, N., Anggarini, S., & Azizah, N. (2022). Rekayasa Bioproses. Universitas Brawijaya Press.
Oktaviani, D. P. O. P., Muwakhidah, U. J., Fadlilah, S., Damaiyanti, E., Fatimatuzzahroh, F., & Agustin, S. N. (2021). Evaluasi Penambahan Probiotik Bakteri Asam Laktat Pada Pakan Terhadap Pertumbuhan Ikan Gurame (Osphronemus gouramy). MANFISH JOURNAL, 2(2), 44-49.
Pasaribu, W. (2021). Pencegahan penyakit bakterial pada ikan kerapu: sebuah mini-review. Jurnal Bahari Papadak, 2(2), 203-211.
Priya, T. J., & Kappalli, S. (2022). Modern biotechnological strategies for vaccine development in aquaculture–prospects and challenges. Vaccine, 40(41), 5873-5881.
Rathor, G. S., & Swain, B. (2024). Advancements in Fish Vaccination: Current Innovations and Future Horizons in Aquaculture Health Management. Applied Sciences, 14(13), 5672.
Reynalta, R., Yuhana, M., & Lusiastuti, A. M. (2019). Effectivity of Streptococcus agalactiae bacterial vaccine with different coatings for increasing the immunity system on nile tilapia Oreochromis niloticus (Linnaeus, 1758). Jurnal Iktiologi Indonesia, 19(2), 205-215.
Susanti, Soejoedono, R. D., & Faizal, I. (2016). Kloning gen virulen Streptococcus agalactiae sebagai bahan dasar vaksin rekombinan. Jurnal Akuakultur Indonesia, 15(2), 147-155.
Sutanti, S., Megawati, N., Pranoto, S. H., & Aliah, R. S. (2016). Production and Application of Streptococcus iniae DNA Vaccine to Increase Immunity ff Nile Tilapia (Oreochromis niloticus). Jurnal Perikanan Universitas Gadjah Mada, 18(2), 61-66.
Utami, D. T., Prayitno, S. B., Hastuti, S., & Santika, A. (2013). Gambaran parameter hematologis pada ikan nila (Oreochromis niloticus) yang diberi vaksin DNA Streptococcus iniae dengan dosis yang berbeda. Journal of Aquaculture Management and Technology, 7-20.
Utami, D. T., Prayitno, S. B., Hastuti, S., & Santika, A. (2013). Gambaran parameter hematologis pada ikan nila (Oreochromis niloticus) yang diberi vaksin DNA Streptococcus iniae dengan dosis yang berbeda. Journal of Aquaculture Management and Technology, 7-20.
Wang, Y., Wang, E., He, Y., Wang, K., Yang, Q., Wang, J., Geng, Y., Chen, D., Huang, X., Ouyang, P., Lai, W., & Shi, C. (2017). Identification and screening of effective protective antigens for channel catfish against Streptococcus iniae. Oncotarget. https://doi.org/10.18632/ONCOTARGET.16475
Williams, J. A. (2013). Vector design for improved DNA vaccine efficacy, safety and production. Vaccines, 1(3), 225-249.
Xing, J., Xu, H., Tang, X., Sheng, X., & Zhan, W. (2019). A DNA vaccine encoding the VAA gene of Vibrio anguillarum induces a protective immune response in flounder. Frontiers in Immunology, 10, 499.
Xing, J., Xu, H., Wang, Y., Tang, X., Sheng, X., & Zhan, W. (2017). Protective efficacy of six immunogenic recombinant proteins of Vibrio anguillarum and evaluation them as vaccine candidate for flounder (Paralichthys olivaceus). Microbial pathogenesis, 107, 155-163.
Yanuhar, U., & Caesar, N. R. (2023). Bioteknologi Lingkungan Perairan. Universitas Brawijaya Press.
Yuliana, A., & Fathurohman, M. (2020). Teori Dasar dan Implementasi Perkembangan Biologi Sel dan Molekuler. Jakad Media Publishing.
Yusuf, R., Riauwaty, M., & Syawal, H. (2021). Efek Perendaman Ikan Patin Siam (Pangasionodon hypophthalmus) dalam Larutan Vaksin HydroVac terhadap Diferensiasi Leukosit. Jurnal Ilmu Perairan (Aquatic Science), 9(2), 134-143.
Agung, L. A. (2023). Vaksinasi ikan sebagai upaya peningkatan kekebalan tubuh pada ikan. Jurnal Inovasi Penelitian, 3(8), 7263-7270.
Ahmadivand, S., Soltania, M., Behdani, M., & Hassanzade, R. (2019). DNA immunization and viral load in vaccinated trout following experimental infection with infectious pancreatic necrosis virus (IPNV). New Cellular and Molecular Biotechnology Journal.
Ariwidodo, E. (2020). Penerapan Bioteknologi Versus Lingkungan Hidup: Perspektif Filsafat Lingkungan.
Cahyo, L. D., Vita, H. D., Prasetia, I., Habibulloh, M. A., Qomariyah, D. N., & Utami, W. (2021). Pemanfaatan Teknologi CRISPR-CAS9 dalam Mengembangkan Ikan Lele (Clarias sp.) Transgenik. NECTAR: Jurnal Pendidikan Biologi, 2(1), 24-32.
Chukwu-Osazuwa, J., Cao, T., Vasquez, I., Gnanagobal, H., Hossain, A., Machimbirike, V. I., & Santander, J. (2022). Comparative reverse vaccinology of piscirickettsia salmonis, aeromonas salmonicida, yersinia ruckeri, vibrio anguillarum and moritella viscosa, frequent pathogens of Atlantic salmon and lumpfish aquaculture. Vaccines, 10(3), 473.
Dailami, M., Aliviyanti, D., Wiratno, E. N., & Djamaludin, H. (2022). Biologi Molekuler Perikanan dan Kelautan. Universitas Brawijaya Press.
Dalmo, R. A. (2018). DNA vaccines for fish: Review and perspectives on correlates of protection. Journal of Fish Diseases. https://doi.org/10.1111/JFD.12727
Du, Y., Hu, X., Miao, L., & Chen, J. (2022). Current status and development prospects of aquatic vaccines. Frontiers in immunology, 13, 1040336.
Duda, H. J., Wahyuni, F. R. E., Setyawan, A. E., & Kom, S. (2020). Bioteknologi Berbasis Proyek. Program Studi Pendidikan Fisika, IKIP PGRI Pontianak. Hal, 66-67.
Embregts, C. W., Tadmor-Levi, R., Veselý, T., Pokorová, D., David, L., Wiegertjes, G. F., & Forlenza, M. (2019). Intra-muscular and oral vaccination using a Koi Herpesvirus ORF25 DNA vaccine does not confer protection in common carp (Cyprinus carpio L.). Fish & shellfish immunology, 85, 90-98.
Fadhilah, F. R., Rezaldi, F., Fadillah, M. F., Fathurohim, M. F., & Setiawan, U. (2021). Narrative Review: Metode Analisis Produk Vaksin Yang Aman dan Halal Berdasarkan Perspektif Bioteknologi. International Journal Mathla’ul Anwar of Halal Issues, 1(1), 64-80.
Firdaus-Nawi, M., & Zamri-Saad, M. (2016). Major components of fish immunity: a review. Pertanika Journal of Tropical Agricultural Science, 39(4).
Fusianto, C. K. (2013). Kloning Gen, Ekspresi dan Purifikasi Protein ORF25 Koi Herpesvirus Sebagai Kandidat Vaksin (Doctoral dissertation, Universitas Gadjah Mada).
Glick, B. R., & Patten, C. L. (2022). Molecular biotechnology: principles and applications of recombinant DNA. John Wiley & Sons.
Hoseini, S. S., & Sauer, M. G. (2015). Molecular cloning using polymerase chain reaction, an educational guide for cellular engineering. Journal of biological engineering, 9, 1-13.
Hughes, R. A., Miklos, A. E., & Ellington, A. D. (2011). Gene synthesis: methods and applications. In Methods in enzymology (Vol. 498, pp. 277-309). Academic Press.
Kumar, G., Menanteau-Ledouble, S., Saleh, M., & El-Matbouli, M. (2015). Yersinia ruckeri, the causative agent of enteric redmouth disease in fish. Veterinary research, 46, 1-10.
Liu, Z., Wu, J., Ma, Y., Hao, L., Liang, Z., Ma, J., ... & Cao, J. (2020). Protective immunity against CyHV-3 infection via different prime-boost vaccination regimens using CyHV-3 ORF131-based DNA/protein subunit vaccines in carp Cyprinus carpio var. Jian. Fish & Shellfish Immunology, 98, 342-353.
Mahardika, K., Mastuti, I., Sudewi, S., Asih, Y. N., Muzaki, A., & Giri, I. N. A. (2019). Aplikasi vaksin bivalen (VNN dan GSDIV) pada pemeliharaan larva ikan kerapu sunu, Plectropomus leopardus. Jurnal Riset Akuakultur, 13(4), 337-346.
Mardiana, K., Hutagaol, M. T., Purba, E. N., Maha, P. B., & Irawati, W. (2024). Rekayasa Genetika Metode CRISPR Cas9 dengan menggunakan Bakteri Escherichia coli dan Salmonella untuk Pengobatan Kanker; Genetic Engineering using the CRISPR-Cas9 Method using Esherichia coli and Salmonella Bacteria for the Treatment of Cancer. BioActive: Journal of Biological Education and Research, 1(1), 20-30.
Mondal, H., & Thomas, J. (2022). A review on the recent advances and application of vaccines against fish pathogens in aquaculture. Aquaculture international, 30(4), 1971-2000.
Mulyani, Y., Pratiwi, D. Y., & Agung, M. U. K. (2021). Penyuluhan Daring Manajemen Kualitas Air untuk Budidaya Ikan dalam Ember di Desa Cipacing, Kecamatan Jatinangor, Kabupaten Sumedang, Jawa Barat. Farmers: Journal of Community Services, 2(1), 42-46.
Myllymäki, H., Niskanen, M., Oksanen, K. E., & Rämet, M. (2018). Immunization of Adult Zebrafish for the Preclinical Screening of DNA-based Vaccines. Journal of Visualized Experiments. https://doi.org/10.3791/58453
Nakahira, Y., Nakahira, Y., Mizuno, K., Yamashita, H., Tsuchikura, M., Takeuchi, K., Shiina, T., Shiina, T., & Kawakami, H. (2021). Mass Production of Virus-Like Particles Using Chloroplast Genetic Engineering for Highly Immunogenic Oral Vaccine Against Fish Disease. Frontiers in Plant Science. https://doi.org/10.3389/FPLS.2021.717952
Nehlah, R., Firdaus-Nawi, M., Nik-Haiha, N. Y., Karim, M., Zamri-Saad, M., & Ina-Salwany, M. Y. (2017). Recombinant vaccine protects juvenile hybrid grouper, Epinephelus fuscoguttatus × Epinephelus lanceolatus, against infection by Vibrio alginolyticus. Aquaculture International. https://doi.org/10.1007/S10499-017-0172-8
Nugroho, E., Alimuddin, A., Kristanto, A. H., & Carman, O. (2016). KLONING PROMOTER b-AKTIN DARI IKAN GURAMI (Osphronemus gouramy). Jurnal Riset Akuakultur, 4(1), 23-31.
Nurika, I., Hidayat, N., Anggarini, S., & Azizah, N. (2022). Rekayasa Bioproses. Universitas Brawijaya Press.
Oktaviani, D. P. O. P., Muwakhidah, U. J., Fadlilah, S., Damaiyanti, E., Fatimatuzzahroh, F., & Agustin, S. N. (2021). Evaluasi Penambahan Probiotik Bakteri Asam Laktat Pada Pakan Terhadap Pertumbuhan Ikan Gurame (Osphronemus gouramy). MANFISH JOURNAL, 2(2), 44-49.
Pasaribu, W. (2021). Pencegahan penyakit bakterial pada ikan kerapu: sebuah mini-review. Jurnal Bahari Papadak, 2(2), 203-211.
Priya, T. J., & Kappalli, S. (2022). Modern biotechnological strategies for vaccine development in aquaculture–prospects and challenges. Vaccine, 40(41), 5873-5881.
Rathor, G. S., & Swain, B. (2024). Advancements in Fish Vaccination: Current Innovations and Future Horizons in Aquaculture Health Management. Applied Sciences, 14(13), 5672.
Reynalta, R., Yuhana, M., & Lusiastuti, A. M. (2019). Effectivity of Streptococcus agalactiae bacterial vaccine with different coatings for increasing the immunity system on nile tilapia Oreochromis niloticus (Linnaeus, 1758). Jurnal Iktiologi Indonesia, 19(2), 205-215.
Susanti, Soejoedono, R. D., & Faizal, I. (2016). Kloning gen virulen Streptococcus agalactiae sebagai bahan dasar vaksin rekombinan. Jurnal Akuakultur Indonesia, 15(2), 147-155.
Sutanti, S., Megawati, N., Pranoto, S. H., & Aliah, R. S. (2016). Production and Application of Streptococcus iniae DNA Vaccine to Increase Immunity ff Nile Tilapia (Oreochromis niloticus). Jurnal Perikanan Universitas Gadjah Mada, 18(2), 61-66.
Utami, D. T., Prayitno, S. B., Hastuti, S., & Santika, A. (2013). Gambaran parameter hematologis pada ikan nila (Oreochromis niloticus) yang diberi vaksin DNA Streptococcus iniae dengan dosis yang berbeda. Journal of Aquaculture Management and Technology, 7-20.
Utami, D. T., Prayitno, S. B., Hastuti, S., & Santika, A. (2013). Gambaran parameter hematologis pada ikan nila (Oreochromis niloticus) yang diberi vaksin DNA Streptococcus iniae dengan dosis yang berbeda. Journal of Aquaculture Management and Technology, 7-20.
Wang, Y., Wang, E., He, Y., Wang, K., Yang, Q., Wang, J., Geng, Y., Chen, D., Huang, X., Ouyang, P., Lai, W., & Shi, C. (2017). Identification and screening of effective protective antigens for channel catfish against Streptococcus iniae. Oncotarget. https://doi.org/10.18632/ONCOTARGET.16475
Williams, J. A. (2013). Vector design for improved DNA vaccine efficacy, safety and production. Vaccines, 1(3), 225-249.
Xing, J., Xu, H., Tang, X., Sheng, X., & Zhan, W. (2019). A DNA vaccine encoding the VAA gene of Vibrio anguillarum induces a protective immune response in flounder. Frontiers in Immunology, 10, 499.
Xing, J., Xu, H., Wang, Y., Tang, X., Sheng, X., & Zhan, W. (2017). Protective efficacy of six immunogenic recombinant proteins of Vibrio anguillarum and evaluation them as vaccine candidate for flounder (Paralichthys olivaceus). Microbial pathogenesis, 107, 155-163.
Yanuhar, U., & Caesar, N. R. (2023). Bioteknologi Lingkungan Perairan. Universitas Brawijaya Press.
Yuliana, A., & Fathurohman, M. (2020). Teori Dasar dan Implementasi Perkembangan Biologi Sel dan Molekuler. Jakad Media Publishing.
Yusuf, R., Riauwaty, M., & Syawal, H. (2021). Efek Perendaman Ikan Patin Siam (Pangasionodon hypophthalmus) dalam Larutan Vaksin HydroVac terhadap Diferensiasi Leukosit. Jurnal Ilmu Perairan (Aquatic Science), 9(2), 134-143.
Published
2024-12-23
How to Cite
Aisyah, & MulyaniY. (2024). PERAN KLONING GEN DALAM PENGEMBANGAN VAKSIN REKOMBINAN UNTUK PENCEGAHAN PENYAKIT PADA IKAN. JURNAL BIOSENSE, 7(02), 303 - 317. https://doi.org/10.36526/biosense.v7i02.4717
Section
Artikel
Copyright (c) 2024 JURNAL BIOSENSE
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
