Beberapa karakterisasi lanjutan dapat dilakukan secara dry lab, antara lain : konfirmasi pengikatan protein via molecular docking, prediksi immunogenisitas vaksin dalam jangka panjang, dan molecular dynamics. Molecular Docking dapat dilakukan dengan menggunakan aplikasi docking protein to protein seperti HDOCK/Cluspro/MOE, dan dapat menjadi konfirmasi lebih lanjut tentang validitas sekuens maupun struktur protein yang telah di buat. Selebihnya, untuk memodelkan protein secara lebih akurat dalam kondisi seluler dimana pergerakan molekul terjadi secara acak dan konformasi protein berubah seiring waktu, dapat dilakukan analisis molecular dynamics menggunakan GROMACS (Martinelli, 2022).
Setelah data dry lab sudah dikumpulkan dan desain plasmid untuk kloning sudah dicapai, tahap selanjutnya dari project kami adalah konfirmasi ekspresi protein secara in vitro. Konstruk vaksin pertama-tama harus diassembly menggunakan Golden Gate Assembly atau Gibson Assembly. Setelah itu, plasmid yang telah jadi harus ditransformasikan ke dalam kultur Agrobacterium tumifaciens agar dapat ditransfeksikan ke tumbuhan. Agrobacterium yang telah membawa plasmid nanti akan ditransfeksikan ke tumbuhan baik secara transien untuk konfirmasi awal maupun secara permanen, untuk penerapan scale up selanjutnya. Tumbuhan hasil transfeksi akan dipurifikasi untuk mendapatkan VLP yang diinginkan. VLP hasil ekstraksi akan dikonfirmasi keberadaannya beserta strukturnya melalui sekuensing protein, Immunoelectromicroscopy, dan SDS-PAGE. Berikut merupakan skema dan Gantt Chart untuk konfirmasi wet lab:
https://lh7-rt.googleusercontent.com/docsz/AD_4nXeO6JfLYmoBZoDdiQ-YGmQxZ6cui7J5O2DViq5Fjz5BYnK7bvkuSvHzKJevm-pLd0U7sHkSDneOtenPLfTsXRiiTFhZjv23x8lqubw3uFFU9KEEMtKO55z59O_yG1uX1mzmVkaN6A?key=TMeH-eBiptVgiObqtpfVFRx0
Skema umum konfirmasi Wet Lab, gambar didapatkan dari Eidenberger et al. (2023)
Apabila ekspresi pada tumbuhan telah berhasil dilakukan, maka uji in vivo untuk vaksin VLP dapat dilakukan. Uji in vivo pertama dapat dilakukan pada hewan uji seperti Mus musculus untuk melihat produksi antibodi dan melihat efek samping dari vaksin tersebut. Selebihnya, apabila efikasi dan keamanan vaksin sudah dapat dikonfirmasi di hewan coba, perlu dilakukan uji klinis untuk menentukan keamanan dan efikasi vaksin pada populasi manusia. Berikut merupakan Gantt Chart untuk uji in vivo dan uji klinis
Salah satu keuntungan yang didapatkan dari penggunaan tumbuhan untuk produksi vaksin adalah kemudahan scale up. Beberapa jenis metode scale up untuk produksi biomassa dapat digunakan, antara lain : penumbuhan di rumah kaca, vertical farming, penggunaan bioreactor, hidroponik, maupun pertanian di lahan terbuka. Di antara metode diatas, metode penumbuhan secara indoor lebih disukai dikarenakan jenis tumbuhan yang digunakan sebagai chassis pada kasus Phytovac, yakni Nicotiana benthamiana merupakan tumbuhan herba yang lebih cocok ditumbuhkan dalam skala kecil. Selain itu, penumbuhan secara indoor memiliki keuntungan berupa kontrol yang lebih ketat terhadap biomassa tumbuhan yang sangat penting untuk menjaga aspek biosafety dan mencegah spillover baik dari materi tumbuhan transgenik maupun partikel virus rekayasa yang dapat memiliki efek buruk bagi lingkungan.
https://lh7-rt.googleusercontent.com/docsz/AD_4nXdg4PnUD_9XInHW4GfnBYWxTgxDF8pL0d1_iLlc1t650RxNOJCaXC9KusPvkduBA5Mvu5wuvtCEF4wH27L0_6D3IuHmYN1AwU7N1c1iJ71J4OejUvFFyCfmgTREKzPK1yAKhGOU1Q?key=TMeH-eBiptVgiObqtpfVFRx0
Sistem produksi biopharmaceuticals dan biomassa tumbuhan, diadaptasi dari Moon, et al. (2019).
Edukasi
Sosialisasi penyakit demam berdarah dengue kepada wilayah endemik Imogiri, Bantul, DI Yogyakarta
Daerah Imogiri, Bantul merupakan salah satu wilayah dengan kasus demam berdarah dengue dengan angka yang cukup. Pada periode Januari hingga Agustus 2024, telah tercatatkan sebanyak total 383 kasus di seluruh wilayah Kabupaten Bantul, sedangkan Kapanewon Imogiri tercatatkan sebanyak lebih dari 50 kasus pada wilayah tersebut (Ria, 2024). Sosialisasi secara langsung kepada masyarakat Imogiri mengenai teknologi vaksinasi demam berdarah dengue diharapkan mampu meningkatkan penerimaan masyarakat terhadap vaksin serta meningkatkan kesadaran masyarakat terhadap penyakit demam berdarah dengue.
Edukasi melalui pembuatan buku cerita dan permainan untuk anak-anak
Tim kami berencana untuk membuat sebuah buku cerita dan permainan mengenai konsep synthetic biology dengan cara yang menarik dan atraktif yang dapat dimainkan oleh anak-anak. Harapannya, dengan adanya buku cerita dan permainan, konsep synthetic biology dapat dikenali oleh berbagai kalangan utamanya dari golongan anak.
Human Practice
Melaksanakan diskusi dengan stakeholder: akademisi, kelompok studi molecular farming, pasien, BPOM, Dinas Kesehatan, dan Dinas Pertanian
Proyek pembuatan vaksin demam berdarah dengue merupakan proyek yang tentu saja membutuhkan pandangan, masukan, dan saran dari berbagai kalangan seperti akademis, industri, pemangku kebijakan, serta masyarakat. Kegiatan diskusi dengan stakeholder bertujuan untuk meningkatkan pemahaman dan ketepatan supaya proyek yang kami buat bisa menjadi proyek yang dapat menjangkau berbagai kalangan.
Kolaborasi
Pembuatan video podcast bekerja sama dengan UGM Channel
Video podcast dilakukan dengan kerja sama dengan UGM Channel (74,2 ribu subscriber) untuk meningkatkan engagement kepada masyarakat serta menyampaikan informasi secara menarik, relevan, dan mudah dipahami oleh berbagai kalangan. Dalam video podcast, kami akan membahas mengenai apa itu demam berdarah dengue, tingginya kasus di Indonesia, kelompok masyarakat rentan, perkembangan teknologi pengobatan, serta penelitian yang kami lakukan.
Sosialisasi melalui radio kerja sama dengan RRI
Sosialisasi rencananya juga akan kami lakukan melalui saluran radio RRI untuk meningkatkan keluasan obyek masyarakat penerima manfaat dari kegiatan sosialiasi ini. Dalam segmen melalui radio ini, kami berencana untuk memperkenalkan tim iGEM UGM dan mempublikasikan penelitian yang sudah kami lakukan kepada masyarakat luas.