Tahap produksi vaksin

Tahap produksi vaksinProduksi vaksin memiliki beberapa tahap. Proses pembuatan vaksin memiliki langkah-langkah berikut: Inaktivasi-ini melibatkan membuat persiapan antigen Pemurnian-antigen terisolasi dimurnikan Perumusan-antigen dimurnikan dikombinasikan dengan ajuvan, stabilisator dan pengawet untuk membentuk persiapan akhir vaksin.Menghasilkan antigen dari mikrobaProduksi awal melibatkan generasi antigen dari mikroba. Untuk ini virus atau mikroba tumbuh baik pada sel-sel dasar seperti telur ayam (misalnya di influenza) atau pada sel baris atau berbudaya manusia sel (misalnya Hepatitis A). Bakteri terhadap vaksin dikembangkan dapat tumbuh di bioreactors (misalnya Haemophilus influenzae tipe b). Antigen juga mungkin racun atau toxoid dari organisme (misalnya difteri atau tetanus) atau mungkin menjadi bagian dari mikroorganisme juga. Protein atau bagian dari organisme dapat dihasilkan jamur, bakteri atau sel budaya. Bakteri atau virus mungkin melemah dengan menggunakan bahan kimia atau panas untuk membuat vaksin (misalnya vaksin polio).Isolasi antigenSetelah antigen yang dihasilkan, sangat terisolasi dari sel-sel yang digunakan untuk menghasilkan itu. Untuk lemah atau selubung virus pemurnian lebih lanjut tidak mungkin diperlukan. Protein rekombinan perlu banyak operasi melibatkan kromatografi ultrafiltration dan kolom untuk pemurnian sebelum mereka siap untuk administrasi.Ajuvan, stabilisator dan pengawetSetelah antigen dikembangkan vaksin yang diformulasikan dengan menambahkan ajuvan, stabilisator dan pengawet. Peran ajuvan adalah untuk meningkatkan respon imun antigen. Stabilisator meningkatkan kehidupan penyimpanan, dan pengawet memungkinkan penggunaan multi dosis cawan.Hal ini sulit untuk mengembangkan dan memproduksi vaksin kombinasi karena kemungkinan tidak kompatibel dan interaksi antara antigen dan bahan-bahan lain dari vaksin.Persyaratan-persyaratan produksi vaksinProduk perlu dilindungi dari udara, air dan kontaminasi manusia. Lingkungan perlu dilindungi dari tertumpah antigen

Keluarga VirusBiasanya ada beberapa variasi atau strain dari virus tertentu. Tergantung pada jumlah variasi, ahli biologi mengelompokkan virus sesuai jenis atau strainnya. Vaksin sering dibuat dari lebih dari satu kelompok virus yang berkaitan. Reaksi pencegahan yang timbul dengan vaksinasi multivalen mungkin akan menyebabkan kekebalan untuk hampir semua varian kelompok virus, atau setidaknya untuk varian virus yang seseorang lebih mungkin terkena. Pilihan spesifik dari kelompok virus untuk digunakan dalam pembuatan vaksin ditentukan dengan hati-hati dan secara bersama-sama.Proses Pembuatan VaksinProduksi vaksin antivirus saat ini merupakan sebuah proses rumit bahkan setelah tugas yang berat untuk membuat vaksin potensial di laboratorium. Perubahan dari produksi vaksin potensial dengan jumlah kecil menjadi produksi bergalon-galon vaksin yang aman dalam sebuah situasi produksi sangat dramatis, dan prosedur laboratorium yang sederhana tidak dapat digunakan untuk meningkatkan skala produksi.Benih VirusProduksi vaksin dimulai dengan sejumlah kecil virus tertentu (atau disebut benih). Virus harus bebas dari kotoran, baik berupa virus yang serupa atau variasi dari jenis virus yang sama. Selain itu, benih harus disimpan dalam kondisi ideal, biasanya beku, yang mencegah virus menjadi lebih kuat atau lebih lemah dari yang diinginkan. Benih disimpan dalam gelas kecil atau wadah plastik. Jumlah yang kecil hanya 5 atau 10 sentimeter kubik, mengandung ribuan hingga jutaan virus, nantinya dapat dibuat menjadi ratusan liter vaksin.Freezerdipertahankan pada suhu tertentu. Grafik di luarfreezerakan mencatat secara terus menerus suhufreezer. Sensor terhubung dengan alarm yang dapat didengar atau alarm komputer yang akan menyala jika suhufreezerberada di luar suhu yang seharusnya.Pertumbuhan VirusSetelah mencairkan dan memanaskan benih virus dalam kondisi tertentu secara hati-hati (misalnya, pada suhu kamar atau dalam bak air), sejumlah kecil sel virus ditempatkan ke dalam pabrik sel, sebuah mesin kecil yang telah dilengkapi sebuah media pertumbuhan yang tepat sehingga sel memungkinkan virus untuk berkembang biak.Setiap jenis virus tumbuh terbaik di media tertentu, namun semua media umumnya mengandung protein yang berasal dari mamalia, misalnya protein murni dari darah sapi. Media juga mengandung protein lain dan senyawa organik yang mendorong reproduksi sel virus. Penyediaan media yang benar, pada suhu yang tepat, dan dengan jumlah waktu yang telah ditetapkan, virus akan bertambah banyak.Selain suhu, faktor-faktor lain harus dipantau adalah pH. pH adalah ukuran keasaman atau kebasaan, diukur pada skala dari 0 sampai 14. dan virus harus disimpan pada pH yang tepat dalam pabrik sel. Air tawar yang tidak asam atau basa (netral) memiliki pH 7. Meskipun wadah di mana sel-sel tumbuh tidak terlalu besar (mungkin ukuran pot 4-8 liter), terdapat sejumlah katup, tabung, dan sensor yang terhubung dengannya. Sensor memantau pH dan suhu, dan ada berbagai koneksi untuk menambahkan media atau bahan kimia seperti oksigen untuk mempertahankan pH, tempat untuk mengambil sampel untuk analisis mikroskopik, dan pengaturan steril untuk menambahkan komponen ke pabrik sel dan mengambil produk setengah jadi ketika siap.Virus dari pabrik sel ini kemudian dipisahkan dari media, dan ditempatkan dalam media kedua untuk penumbuhan tambahan. Metode awal yang dipakai 40 atau 50 tahun yang lalu yaitu menggunakan botol untuk menyimpan campuran, dan pertumbuhan yang dihasilkan berupa satu lapis virus di permukaan media. Peneliti kemudian menemukan bahwa jika botol itu berubah posisi saat virus tumbuh, virus bisa tetap dihasilkan karena lapisan virus tumbuh pada semua permukaan dalam botol.

Sebuah penemuan penting dalam tahun 1940-an adalah bahwa pertumbuhan sel sangat dirangsang oleh penambahan enzim pada medium, yang paling umum digunakan yaitu tripsin. Enzim adalah protein yang juga berfungsi sebagai katalis dalam memberi makan dan pertumbuhan sel.Dalam praktek saat ini, botol tidak digunakan sama sekali. Virus yang sedang tumbuh disimpan dalam wadah yang lebih besar namun mirip dengan pabrik sel, dan dicampur dengan manik-manik, partikel mikroskopis dimana virus dapat menempelkan diri. Penggunaan manik-manik memberi virus daerah yang lebih besar untuk menempelkan diri, dan akibatnya, pertumbuhan virus menjadi yang jauh lebih besar. Seperti dalam pabrik sel, suhu dan pH dikontrol secara ketat. Waktu yang dihabiskan virus untuk tumbuh bervariasi sesuai dengan jenis virus yang diproduksi, dan hal itu sebuah rahasia yang dijaga ketat oleh pabrik.Pemisahan Virus

Ketika sudah tercapai jumlah virus yang cukup banyak, virus dipisahkan dari manik-manik dalam satu atau beberapa cara. Kaldu ini kemudian dialirkan melalui sebuah filter dengan bukaan yang cukup besar yang memungkinkan virus untuk melewatinya, namun cukup kecil untuk mencegah manik-manik dapat lewat. Campuran ini sentrifugasi beberapa kali untuk memisahkan virus dari manik-manik dalam wadah sehingga virus kemudian dapat dipisahkan. Alternatif lain yaitu dengan mengaliri campuran manik-manik dengan media lain sehingga mencuci manik-manik dari virus.Memilih Strain VirusVaksin bisa dibuat baik dari virus yang dilemahkan atau virus yang dimatikan. Pemilihan satu dari yang lain tergantung pada sejumlah faktor termasuk kemanjuran vaksin yang dihasilkan dan efek sekunder. Virus yang dibuat hamper setiap tahun sebagai respon terhadap varian baru virus penyebab, biasanya berupa virus yang dilemahkan. Virulensi virus bisa menentukan pilihan; vaksin rabies, misalnya, selalu vaksin dari virus yang dimatikan.Jika vaksin dari virus dilemahkan, virus biasanya dilemahkan sebelum dimulai proses produksi. Strain yang dipilih secara hati-hati dibudidayakan (ditumbuhkan) berulang kali di berbagai media. Ada jenis virus yang benar-benar menjadi kuat saat mereka tumbuh. Strain ini jelas tidak dapat digunakan untuk vaksin attenuated. Strain lainnya menjadi terlalu lemah karena dibudidayakan berulang-ulang, dan ini juga tidak dapat diterima untuk penggunaan vaksin. Seperti bubur, kursi, dan tempat tidur yang disukai Goldilocks, hanya beberapa virus yang tepat mencapai tingkat atenuasi yang membuat mereka dapat diterima untuk penggunaan vaksin, dan tidak mengalami perubahan dalam kekuatannya. Teknologi molekuler terbaru telah memungkinkan atenuasi virus hidup dengan memanipulasi molekul, tetapi metode ini masih langka.

Virus ini kemudian dipisahkan dari media tempat dimana virus itu tumbuh. Vaksin yang berasal dari beberapa jenis virus (seperti kebanyakan vaksin) dikombinasikan sebelum pengemasan. Jumlah aktual dari vaksin yang diberikan kepada pasien akan relatif kecil dibandingkan dengan jumlah medium yang dengan apa vaksin tersebut diberikan. Keputusan mengenai apakah akan menggunakan air, alkohol, atau solusi lain untuk injeksi vaksin, misalnya, dibuat setelah tes berulang-ulang demi keselamatan, steritilitas, dan stabilitas.Pengontrolan Kualitas

Gaun Tyvek untuk melindungi pekerja yang membuat dan mengemas vaksinUntuk melindungi kemurnian vaksin dan keselamatan pekerja yang membuat dan mengemas vaksin, kondisi kebersihan laboratorium diamati pada seluruh prosedur. Semua transfer virus dan media dilakukan dalam kondisi steril, dan semua instrumen yang digunakan disterilisasi dalam autoklaf (mesin yang membunuh organisme dengan suhu tinggi, dan yang berukuran sekecil kotak perhiasan atau sebesar lift) sebelum dan sesudah digunakan. Pekerja yang melakukan prosedur memakai pakaian pelindung yang meliputi gaun Tyvek sekali pakai, sarung tangan, sepatu bot, jaring rambut, dan masker wajah. Ruangan pabrik sendiri memakai AC yang khusus sehingga jumlah partikel di udara minimal.Proses PerizinanDalam rangka untuk peresepan obat untuk dijual di Amerika Serikat, produsen obat harus memenuhi persyaratan lisensi yang ketat yang ditetapkan oleh hukum dan diberlakukan olehFood and Drug Administration(FDA). Semua obat yang diresepkan harus menjalani tiga tahap pengujian, meskipun data dari fase kedua kadang-kadang dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan tahap ketiga.Tahap 1 pengujian harus membuktikan bahwa obat aman, atau setidaknya tidak ada efek yang tidak diinginkan atau tak terduga akan terjadi dari pemberiannya. Jika obat dapat melewati tahap 1 pengujian, di samping harus diuji efektivitasnya (obat harus memiliki efek apa yang seharusnya). Obat-obatan yang tidak berguna tidak dapat dijual, atau yang membuat klaim untuk efek yang sebenarnya tidak dimiliki. Akhirnya, tahap 3 pengujian ini dirancang untuk mengukur efektivitas obat. Meskipun vaksin diharapkan memiliki efektivitas hampir 100%, obat-obat tertentu mungkin dapat diterima bahkan jika mereka mempunyai efektivitas yang minimal, asalkan dokter yang meresepkan mengetahuinya.Seluruh proses produksi ditelaah dengan hati-hati oleh FDA dengan mempelajari catatan prosedur serta mengunjungi tempat produksi itu sendiri. Setiap langkah dalam proses produksi harus didokumentasikan, dan produsen harus menunjukkan suatu kontrol yang tetap untuk proses produksi. Ini berarti bahwa prsedur yang teliti harus terjaga untuk setiap langkah dalam proses, dan harus ada instruksi tertulis untuk setiap langkah dari proses. Kecuali dalam kasus-kasus kesalahan yang memilukan, FDA tidak menentukan apakah setiap langkah dalam proses benar, tetapi hanya bahwa itu aman dan cukup terdokumentasi dengan baik untuk dilakukan, seperti yang ditetapkan oleh produsen.pembuatan vaksin dengan menggunakan rekayasa genetika. Prinsip-prinsip rekayasa genetika dalam pembuatan vaksin adalah berikut:1. Mengisolasi (memisahkan) gen-gen pengebab sakit dari virus atau patogen.2. Menyisipkan gen-gen tersebut ke dalam sel bakteri atau kultur sel hewan. Sel bakteri atau sel hewan yang telah disisipi gen itu disebutrekombinan.3. Rekombinantersebut akan menghasilkan antigen. Selanjutnya rekombinan akan dikultur sehingga diperoleh antigen dalam jumlah banyak.4. Antigen itu diektraksi untuk digunakan sebagai vaksin.Contoh vaksin yang telah dibuat dengan cara ini adalah vaksin untuk penyakit poliomyelitis,gondong, cacar air,rubela, dan rabies.Pembuatan vaksin dilakukan melalui rekayasa genetika. Vaksin dibuat dengan mengisolasi gen yang mengkode antigen dari mikrobia yang bersangkutan. Gen tersebut disisipkan pada plasmid yang sama tetapi telah dilemahkan. Mikrobia yang telah disisipi gen tersebut akan membentukantigen murni. Jika antigen ini disuntikkan pada tubuh manusia, sistem kekebalan tubuh akan membentuk antibodi yang berfungsi melawan antigen yang masuk ke dalam tubuh.Proses pembuatan kultur sel hewan yang digunakan dalam pembuatan vaksin juga merupakan salah satu kemajuan dalam bioteknologi. Jaringan vertebrata di beri enzim proteolik misalnya tripsin, sehingga sel-sel terpisah. Sel-sel itu lalu diberi nutrien tertentu untuk meletakan sel-sel tersebut di wadah. Sel-sel tersebut akan membelah secara mitosis membentuk satu lapisan sel. Lapisan sel ini dapat diperbanyak dengan memberikan bahan kimia yang merangsang pembelahan sel. Lapisan sel ini (kultur primer), selain untuk membiarkan virus, juga dapat digunakan untuk membentuk kultur sekunder.Dari beberapa penerapan kultur sel hewan, produksi vaksin virus adalah yang tertua. Prosesnya adalah virus ditumbuhkan dalam kultur sel, misalnya sel dari embrio ayam atau ginjal monyet. Kemudian, panen dari virus-virus tersebut diekstraksi dengan penyaringan. Virus tersebut dilemahkan dan dapat disimpan dalam suhu rendah hingga siap digunakan.