Bantu atasi krisis kesehatan dan lingkungan, biologi sintetis perlu regulasi serius
- Written by Yudhi Nugraha, Peneliti di Pusat Riset Biologi Molekular Eijkman, Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN)
● Biologi sintetis dapat menciptakan solusi untuk mengatasi krisis kesehatan hingga lingkungan.
● Teknologi ini rentan dimonopoli dan disalahgunakan sehingga berisiko menimbulkan dampak ekologis.
● Dibutuhkan aturan dan pengawasan yang etis agar produk biologi sintetis digunakan secara aman dan adil.
Bayangkan suatu hari kita bisa menciptakan mikroorganisme yang mampu membersihkan tumpahan minyak di laut, atau menggunakan sel buatan yang bisa mendeteksi dan menghancurkan sel kanker tanpa merusak jaringan sehat.
Ini bukan sekadar angan-angan masa depan, melainkan terobosan luar biasa yang ditawarkan oleh biologi sintetis. Bidang ilmu baru[1] ini memadukan biologi, teknik, dan komputasi untuk merancang sistem kehidupan yang benar-benar baru.
Berbeda dengan rekayasa genetika konvensional yang hanya memodifikasi gen tertentu, biologi sintetis memungkinkan perakitan komponen biologis dasar untuk membangun organisme dari nol[2].
Sederhananya, biologi sintetis membantu ilmuwan merancang makhluk hidup (seperti gen, sel, atau mikroorganisme) agar mempunyai fungsi baru.
Pendekatan ini mirip seperti merakit komponen elektronik[3], tapi yang dirakit adalah DNA dan protein. Dengan cara ini, ilmuwan bisa memprogram sel agar melakukan tugas tertentu[4], misalnya membuat vaksin dan obat, atau membersihkan polusi dengan lebih cepat, tepat, dan efisien.
Meski begitu, teknologi ini rentan dimonopoli dan disalahgunakan sehingga membutuhkan aturan dan pengawasan yang serius.
Manfaat biologi sintetis di kehidupan sehari-hari
Biologi sintetis tidak sebatas hanya dikerjakan dalam laboratorium. Teknologi ini telah digunakan dalam bidang kesehatan, lingkungan, maupun pertanian.
1. Kesehatan dan pengobatan
Salah satu penerapan paling mencolok dari biologi sintetis terjadi selama pandemi COVID-19. Vaksin mRNA buatan Moderna dan BioNTech dikembangkan dengan pendekatan ini[5].
Begitu urutan genom virus SARS-CoV-2 diketahui, para ilmuwan bisa segera merancang vaksin dalam hitungan minggu[6]. Ini jauh lebih cepat dibanding metode konvensional yang butuh waktu bertahun-tahun.
Read more: Mengenal biologi struktur dan mengapa ini penting untuk kemandirian ilmiah di Indonesia[7]
Contoh lainnya adalah pembuatan artemisinin[8] (senyawa utama obat antimalaria) menggunakan ragi Saccharomyces cerevisiae yang dimodifikasi secara genetik.
Cara ini membuat produksi obat malaria jadi lebih murah, cepat, dan bisa dilakukan dalam skala besar, tanpa bergantung dengan ekstraksi tanaman alami yang memakan waktu dan mahal.
2. Energi bersih dan lingkungan
Biologi sintetis juga menghadirkan solusi inovatif untuk krisis iklim. Perusahaan teknologi daur ulang, seperti LanzaTech[9], menggunakan bakteri hasil rekayasa genetika untuk mengubah emisi karbon industri menjadi etanol dan bahan bakar ramah lingkungan.
Mikroorganisme yang dulu dianggap tidak berguna, yakni Clostridium autoethanogenum kini menjadi pionir dalam transisi energi bersih[10].
Bakteri ini tidak membutuhkan oksigen[11] dan telah dimodifikasi agar bisa mengubah gas industri (CO, CO2, dan H2) menjadi bahan bakar rendah karbon, seperti etanol dan produk ramah lingkungan lainnya dengan efisien.
3. Pertanian dan ketahanan pangan
Di bidang pertanian, biologi sintetis memberi peluang besar dalam meningkatkan produksi pangan dan mengurangi ketergantungan pada bahan kimia. Tanaman seperti Bt-cotton dan Bt-maize telah dimodifikasi agar menghasilkan protein antiserangga secara alami[13].
Hasilnya, penggunaan pestisida di negara berkembang berkurang drastis[14]. Sementara, hasil panen bertambah sebanyak 30–40%, serta kualitas lingkungan dan keberlanjutan pertanian ikut meningkat.
Contoh lainnya, varietas padi hasil rekayasa genetik golden rice yang diperkaya vitamin A dan mikroba sintetis mampu membantu tanaman menyerap nitrogen dari udara. Ini memberi harapan baru dalam melawan kekurangan gizi dan ketergantungan pada pupuk kimia.
Studi klinis pada tahun 2009[15] membuktikan bahwa konsumsi golden rice secara signifikan mampu mencukupi kebutuhan vitamin A harian anak-anak dan dewasa di wilayah rawan defisiensi.
Mengapa sangat diperlukan regulasi?
Di balik segala manfaatnya, biologi sintetis menyimpan risiko yang besar jika tidak diatur dengan bijak.
Di tangan yang salah, kemampuan menciptakan mikroorganisme baru bisa disalahgunakan untuk membuat patogen buatan[16] atau senjata biologis yang jauh lebih mematikan daripada penyakit alami.
Risiko lainnya, organisme hasil rekayasa yang dilepas ke lingkungan tanpa pengawasan bisa mengganggu keseimbangan alam secara permanen[17].
Belum lagi masalah etika: siapa yang berhak menciptakan bentuk kehidupan baru? Apakah gen hasil rekayasa boleh dipatenkan, lalu dimonopoli oleh perusahaan besar?
Jika iya, maka hanya segelintir negara atau korporasi yang akan menguasai sumber daya biologis penting, memperlebar kesenjangan antara negara maju dan berkembang.
Sayangnya, hingga saat ini belum ada regulasi global[18] yang benar-benar mengikat dan mengatur biologi sintetis. Pedoman Asilomar[19] yang dibuat pada tahun 1975 untuk mengatur rekayasa genetika awal, kini sudah tidak lagi relevan dengan tantangan teknologi modern.
Butuh regulasi etis, aman, dan inklusif
Langkah pertama menuju regulasi yang memadai adalah menciptakan standar internasional dalam biologi sintetis. Ini termasuk sistem biometrologi global untuk memverifikasi keamanan dan efektivitas eksperimen.
Di saat yang sama, audit terhadap riset-riset berisiko tinggi harus dilakukan secara berkala oleh badan independen. Langkah ini penting untuk menilai dampak[21], mitigasi, dan kepatuhan terhadap kebijakan biosafety dan biosekuriti untuk melindungi manusia dari penyalahgunaan eksperimen biologis.
Penting pula untuk memastikan keterlibatan publik dalam pengambilan keputusan agar teknologi ini tidak dimonopoli dan disalahgunakan. Isu seperti pelepasan organisme hasil rekayasa ke alam atau penerapan terapi gen di masyarakat harus dibahas secara terbuka.
Negara-negara berkembang juga perlu dilibatkan secara aktif agar biologi sintetis tidak hanya menjadi milik negara maju, tetapi bisa diakses dan dimanfaatkan secara adil di seluruh dunia.
Read more: Studi terbaru temukan cara kembalikan sel kanker jadi normal: Berpotensi sembuhkan penyakit[22]
Biologi sintetis adalah salah satu pencapaian paling revolusioner dalam sejarah ilmu pengetahuan. Ia memiliki potensi luar biasa untuk mengatasi tantangan terbesar abad ini, mulai dari krisis kesehatan hingga krisis iklim.
Namun, tanpa regulasi yang etis, transparan, dan inklusif, potensi besar ini bisa berubah menjadi ancaman.
Kini, kita sedang berada di persimpangan: apakah kita akan menggunakan teknologi ini untuk menyelamatkan dunia, atau justru membuka pintu menuju risiko baru yang tak terkendali?
Jawabannya tergantung pada bagaimana kita mengelola, mengatur, dan membagikan teknologi ini secara adil.
References
- ^ Bidang ilmu baru (setr.stanford.edu)
- ^ membangun organisme dari nol (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)
- ^ merakit komponen elektronik (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)
- ^ melakukan tugas tertentu (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)
- ^ pendekatan ini (www.nature.com)
- ^ dalam hitungan minggu (www.genome.gov)
- ^ Mengenal biologi struktur dan mengapa ini penting untuk kemandirian ilmiah di Indonesia (theconversation.com)
- ^ pembuatan artemisinin (www.drugtargetreview.com)
- ^ LanzaTech (lanzatech.com)
- ^ pionir dalam transisi energi bersih (www.chemistryworld.com)
- ^ tidak membutuhkan oksigen (www.chemistryworld.com)
- ^ PanuShot / Shutterstock (www.shutterstock.com)
- ^ protein antiserangga secara alami (foodsafety.institute)
- ^ berkurang drastis (foodsafety.institute)
- ^ Studi klinis pada tahun 2009 (www.ncbi.nlm.nih.gov)
- ^ membuat patogen buatan (www.sciencedirect.com)
- ^ mengganggu keseimbangan alam secara permanen (www.unep.org)
- ^ belum ada regulasi global (www.sciencedirect.com)
- ^ Pedoman Asilomar (www.icgeb.org)
- ^ Gorodenkoff / Shutterstock (www.shutterstock.com)
- ^ menilai dampak (www.frontiersin.org)
- ^ Studi terbaru temukan cara kembalikan sel kanker jadi normal: Berpotensi sembuhkan penyakit (theconversation.com)
Authors: Yudhi Nugraha, Peneliti di Pusat Riset Biologi Molekular Eijkman, Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN)
