PEMELITIAN TERBARU TENTANG DNA

1.      CARA SEL MEMPERBAIKI DNA YANG RUSAK

 STOCKHOLM–Tomas Lindahl dari Swedia, Paul Modrich dari AS, dan Aziz Sancar warga AS keturunan Turki, memenangi Penghargaan Nobel untuk bidang Kimia, Rabu (7/10). Mereka menemukan cara sel memperbaiki DNA yang rusak. “Ketiganya membuka sebuah batas memesona dalam kedokteran dengan mengungkap bagaimana tubuh memperbaiki mutasi DNA, yang bisa menimbulkan penyakit dan menyebabkan penuaan,” kata juri Nobel.  “Usaha sistematis mereka telah membuat kontribusi yang penting untuk memahami bagaimana sel hidup tersebut berfungsi, juga memberikan pengetahuan tentang penyebab-penyebab molekular beberapa penyakit turunan dan tentang mekanisme, di balik perkembangan kanker dan penuaan,” tutur panel tersebut. 

DNA (deoxyribonucleic acid) adalah kode kimia untuk menciptakan dan memperpanjang kehidupan. Sel-sel membelah, atau mengganda, jutaan kali sepanjang hidup kita.

Kehidupan Abadi Mesin-mesin molekular berusaha menyalin kode secara sempurna, tapi kesalahan-kesalahan acak dalam pekerjaan mereka menyebabkan sel-sel inang mati atau gagal. DNA juga bisa rusak karena cahaya matahari yang kuat atau faktor-faktor lingkungan lain. Namun, ada sekumpulan protein—perangkat perbaikan molekular—yang didesain untuk memonitor proses tersebut. Mereka mengoreksi kode tersebut dan memperbaiki kerusakan. 

Ketiganya dipuji karena berhasil memetakan proses tersebut, dimulai dengan Lindahl, yang mengidentifikan apa yang disebut enzim perbaikan—dasar-dasar dalam kotak perkakas itu. Sancar menemukan mekanisme yang digunakan sel-sel untuk memperbaiki kerusakan dengan radiasi ultraviolet. Modrich menemukan proses perbaikan DNA rumit yang disebut perbaikan salah pasang (mismatch repair).

“Penelitian dasar yang dilakukan para pemenang Nobel 2015 dalam bidang kimia ini tidak hanya memperdalam pengetahuan kita tentang bagaimana kita berfungsi, tapi juga menuntun perkembangan pengobatan penyelamat nyawa,” kata komite Nobel. 

Dengan sel-sel yang mampu memperbaiki diri, seseorang bisa memikirkan kemungkinan bahwa manusia bisa hidup selamanya. “Tidak, saya tidak percaya dengan kehidupan abadi,” kata Lindahl, yang tinggal di Inggris, kepada wartawan lewat telepon saat pengumuman penghargaan. 

Dalam kesempatan itu, ia juga menyatakan, memenangi penghargaan bergengsi itu adalah “sebuah kejutan”. Ia mengatakan, para ilmuwan kian mengalih perhatian mereka dari mengobati penyakit-penyakit seperti kanker, dan alih-alih mencari pengobatan kronis.
“Kami bergeser sedikit dari usaha menemukan obat untuk segalanya, dan mengubah penyakit-penyakit itu menjadi sesuatu yang bisa hidup bersama,” ujarnya. 

“Sulit mengobati diabetes, tapi kita punya cara yang bagus untuk merawat pasien-pasien diabetik. Saya rasa memperhatikan kerusakan DNA akan menjadi aspek yang kian penting.” Memilih Studi Peneliti perbaikan DNA, Nora Goosen, dari University of Leiden di Belanda mengatakan kepada AFP, serangan-serangan yang ditargetkan pada kanker, adalah salah satu penerapan praktis yang mungkin atas penelitian pemenang penghargaan ini. Ia menjelaskan, mekanisme yang sama dengan cara sel memperbaiki kerusakan DNA juga bisa membuat sel-sel ini melawan efek kemoterapi. 

Dengan memahami bagaimana system perbaikan sel bekerja, para dokter berharap satu saat mereka akan mampu menginstruksikan sel kanker untuk tidak melawan pengobatan, jadi kemoterapi bisa lebih efektif. 

Ilmuwan-ilmuwan lain melontarkan pujian pada Lindahl untuk karya pelopornya itu. Mereka termasuk Royal Society yang bergengsi di Inggris, tempat ia menjadi anggota bersama pakar biokimia Inggris Sir Tim Hunt, yang menjadi pemenang Nobel untuk duplikasi sel pada 2001. 

“Ini adalah kabar yang menggembirakan,” kata Hunt kepada Science Media Centre (SMC) di London. “Tomas adalah bos saya selama hampir 20 tahun, seorang ilmuwan sejati. Sebuah penghargaan yang sangat pantas.”

Sudah tujuh kali penelitian DNA diganjar penghargaan Nobel. Pertama pada 1962 untuk temuan struktur DNA. Lindahl, Modrich, dan Sancar berbagi hadiah yang berjumlah delapan juta krona Swedia (sekitar Rp 13.151.325.000). Lindahl (77) adalah direktur emeritus Cancer Research UK di Clare Hall Laboratory, Inggris. Modrich, kelahiran 1946, seorang profesor biokimia di Duke University AS. 

Sancar (69) lahir di kota kecil Turki, Savur. Ia bisa saja menjadi pemain sepak bola professional—tim junior kesebelasan nasional Turki pernah merayunya menjadi kipper mereka—tapi ia memilih fokus pada pelajaran akademis. Setelah bekerja sebagai dokter di pedesaan, ia memulai studi biokemistri pada usia 27 tahun, dan kemudian masuk ke University of Texas, Dallas. 

Ia kini seorang dosen biokimia di University of North Carolina AS. Ia mengatakan kepada Nobel Foundation ia terkejut dengan kemenangannya. “Saya baru saja menerima telepon setengah jam lalu. Istri saya mengangkatnya dan membangunkan saya. Saya sama sekali tidak menduga. Saya sangat terkejut,” katanya.

Pekan penghargaan Nobel akan berlanjut dengan pengumuman untuk dua penghargaan yang paling dinanti: Kamis, pemenang penghargaan sastra akan diumumkan, diikuti penghargaan perdamaian, Jumat.Penghargaan bidang Ekonomi akan menutup musim Nobel tahun ini, Senin (12/10).

      Sumber: Sinar Harapan

2.      APPLE BANTU ILMUWAN KEMBANGKAN PENELITIAN DNA

Apple berkolaborasi dengan para ilmuwan membantu mengumpulkan DNA pengguna untuk digunakan dalam penelitian medis, MIT Technology Review melaporkan.

Seperti dilansir Business Insider, Ahad (10/5), Apple tidak akan mengambil DNA pengguna, namun para peneliti yang akan mengirimkansample pot, mengumpulkan, dan menganalisanya. Proyek tersebut akan didukung oleh ResearchKit, "alat" baru Apple dalam penelitian medis yang diluncurkan pada Maret lalu.

ResearchKit memungkinkan pengguna mengumpulkan data kesehatan tentang diri mereka sendiri dan mengirimnya ke ilmuwan untuk diteliti. Lima aplikasi awal dalam ResearchKit mengumpulkan data mengenai penyakit asma, parkinson, kanker payudara, diabetes, dan kesehatan jantung.

Tujuannya adalah untuk meningkatkan basis yang luas menginstal Apple untuk memberikan peneliti akses yang jauh lebih luas.

Pada saat peluncuran, Dr Yvonne Chan dari Mount Sinai, yang bekerja sama dengan Apple pada aplikasi asma, berharap bahwa hal ini dapat menjadi salah satu penelitian epidemiologi asma terbesar di dunia yang pernah ada.

Sementara itu, pada 24 jam pertama, lebih dari 11.000 orang mendaftar untuk studi kesehatan jantung. Laporan MIT Technology Review menunjukkan bahwa Apple kini berencana untuk memperluas ruang lingkup dengan mengumpulkan DNA pengguna sehingga dapat digunakan untuk tujuan penelitian. 

Salah satu penelitian awal akan mempelajari penyebab kelahiran prematur dengan menggabungkan tes gen dengan data lain yang dikumpulkan pada ponsel ibu hamil. Ini bukan kali pertama pemanfaatan teknologi modern untuk memperluas ruang lingkup penelitian DNA. Awal tahun ini terdapat Genes for Good, studi medis yang menggunakan aplikasi Facebook untuk menarik pengguna.

Namun, Facebook tidak aktif terlibat dalam proyek itu. Para peneliti hanya memanfaatkan penggunaan platform aplikasi tersebut untuk memperluas jangkauan mereka.  Sebaliknya, menurut MIT Technology Review, Apple secara aktif berkolaborasi dengan para ilmuwan di ResearchKit.

3.              PENEMUAN DNA SINTETIS

Deoxyribonucleic acid atau dikenal DNA selama ini berperan penting di dalam sel. Materi genetik yang menjadi biomolekul utama penyusun organisme ini menyimpan cetak biru bagi segala aktivitas sel.

Para peneliti di MRC Laboratory of Molecular Biology di Cambridge, Amerika Serikat, belum lama ini menciptakan materi genetik buatan yang dapat menyimpan informasi yang berkembang dari generasi ke generasi, seperti halnya DNA, yang diberi nama XNA.

Mereka mengembangkan prosedur kimia untuk mengubah DNA dan RNA--molekul cetak biru untuk semua bentuk kehidupan di bumi--menjadi enam polimer genetik alternatif yang disebut XNA. X dalam materi ini artinya xeno.

Penemuan DNA sintetis ini diharapkan dapat mendorong penelitian di bidang kedokteran dan bioteknologi. Terobosan baru di bidang rekayasa genetika ini dapat menjelaskan bagaimana molekul pertama direplikasi dan dirakit menjadi bentuk kehidupan pada miliaran tahun lalu.

Dalam cara yang lebih ekstrem, penemuan DNA buatan ini memungkinkan para ilmuwan menciptakan bentuk-bentuk kehidupan baru di laboratorium.

Prinsip pembuatan XNA yaitu dengan cara menghilangkan molekul deoksiribosa pada DNA dan ribosa pada RNA untuk kemudian diganti dengan molekul lain. Yang agak mengejutkan, para peneliti menemukan XNA dapat membentuk untai ganda (double helix) dengan DNA. Pembentukan ini lebih stabil dibanding bahan genetik alami.

Dalam jurnal Science, para peneliti juga menjelaskan cara membuat salah satu untaian XNA yang menempel pada protein. Dengan kemampuan tersebut, berarti polimer buatan ini berpotensi digunakan sebagai obat seperti halnya antibodi.

Philipp Holliger mengatakan penelitian ini membuktikan bahwa dua faktor yang menandai keunggulan kehidupan, yakni keturunan dan evolusi, dapat menggunakan bahan genetik alternatif, selain tentunya lewat cara alami.

"Tidak ada keraguan tentang DNA dan RNA," kata Holliger, yang memimpin penelitian. "Tapi tidak ada keharusan fungsional yang luar biasa menggunakan dua jenis asam nukleat ini untuk membentuk sistem genetik atau biologi."

Rekan Holliger dalam penelitian, Vitor Pinheiro, mengatakan penelitian ini dapat membantu para ilmuwan menguak peran penting DNA dan RNA dalam evolusi kehidupan. Bahkan temuan ini dapat membantu misi pencarian organisme di luar angkasa.