Para peneliti telah berhasil menciptakan sel hidup dari bakteri mati dengan mentransplantasikan genom sintetik sepenuhnya, sebuah terobosan yang dapat mempercepat kemajuan dalam biologi sintetik. Pencapaian ini menunjukkan metode baru yang ampuh bagi organisme rekayasa untuk melakukan tugas-tugas tertentu, mulai dari produksi bahan bakar berkelanjutan hingga manufaktur farmasi.
Masalah Kehidupan Sintetis
Biologi sintetik bertujuan untuk merancang dan membangun sistem biologis dengan fungsi baru. Pada tahun 2010, para ilmuwan menciptakan sel sintetis pertama dengan memasukkan genom hasil sintesis ke dalam bakteri hidup. Namun, memverifikasi apakah sel benar-benar berfungsi hanya di bawah kendali genom sintetik terbukti sulit; bakteri mudah menyerap DNA eksternal, mengaburkan batas antara sifat alami dan rekayasa. Ini disebut transfer gen horizontal dan mempersulit prosesnya.
Pendekatan Baru: Bunuh Pertama, Lalu Bangun Kembali
Untuk mengatasi masalah ini, para peneliti di J. Craig Venter Institute (JCVI) mengambil langkah drastis: mereka membunuh bakteri inangnya terlebih dahulu. Dengan menggunakan mitomycin C, obat kemoterapi yang menghancurkan DNA, mereka membuat sel Mycoplasma capricolum tidak dapat bereproduksi, sehingga secara efektif membuat sel tersebut “mati secara fungsional”. Tim kemudian mentransplantasikan genom sintetis dari Mycoplasma mycoides ke dalam sel tak bernyawa ini. Hasilnya? Beberapa sel hidup kembali, tumbuh, dan membelah, menegaskan bahwa sel-sel tersebut kini sepenuhnya diatur oleh DNA sintetik.
Apa Artinya?
“Sel zombie” ini mewakili organisme hidup pertama yang dibangun dari komponen tak hidup. Seperti yang dijelaskan oleh John Glass dari JCVI, “Kami mengambil sel tanpa genom dan sel tersebut mati secara fungsional. Namun dengan menambahkan genom baru, sel tersebut dibangkitkan kembali.” Implikasinya lebih dari sekedar prestasi teknis; metode ini menantang pemahaman kita tentang batas antara kehidupan dan non-kehidupan. Kate Adamala dari University of Minnesota mencatat bahwa ciri-ciri tradisional kehidupan—metabolisme dan replikasi—diminimalkan dalam sel-sel ini, sehingga menimbulkan pertanyaan tentang apa yang sebenarnya mendefinisikan “hidup”.
Masa Depan Organisme Sintetis
Teknik ini saat ini terbatas pada bakteri Mycoplasma, namun para peneliti yakin ini adalah bukti konsep yang dapat diterapkan pada organisme yang lebih kompleks, termasuk ragi dan E. E.coli. Hal ini dapat mempercepat pengembangan “pabrik kimia mini” yang dirancang untuk memproduksi obat-obatan atau memulihkan polutan lingkungan. Kemampuan untuk mengirimkan muatan DNA sintetik dalam jumlah besar secara andal mengatasi hambatan besar di lapangan.
Meskipun ada kekhawatiran mengenai keamanan hayati (spesies Mycoplasma yang digunakan adalah patogen kambing dan sapi), para peneliti menekankan bahwa protokol laboratorium yang ada meminimalkan risiko pelepasan yang tidak disengaja. Penelitian ini mewakili kemajuan mendasar, yang menunjukkan bahwa biologi beroperasi dalam garis yang lebih fleksibel antara hidup dan mati daripada yang dipahami sebelumnya.
Penciptaan ‘sel zombie’ bukan sekedar keingintahuan ilmiah; ini adalah langkah menuju kehidupan sintetik yang lebih dapat diprediksi dan dikendalikan serta gambaran sekilas tentang potensi organisme hasil rekayasa untuk memecahkan permasalahan dunia nyata.
