Virus bisa dibuat dari bahan kimia ??? edan tenan

Anda percaya kalau virus bisa dibuat dari bahan kimia? Jawabannya bisa
anda temukan di jurnal Science volume 297 edisi 9 Agustus 2002.
Baru-baru ini Prof. Eckard Wimmer dari State University of New York,
Stony Brook dan koleganya berhasil membuat virus polio dari bahan
kimia, yaitu dari DNA (deoxyribo nucleic acid). Barisan DNA disintesa
dengan meniru barisan DNA virus polio yang alami, dimana dalam
penelitian ini digunakan virus polio strain Mahoney. Virus yang
disintesa kemudian dibandingkan dengan virus Mahoney baik
karakteristiknya maupun tingkat patogennya.

Senjata biologi

Penelitian ini dilatar-belakangi oleh kondisi dunia saat ini, dimana
mikroorgansime banyak digunakan sebagai senjata biologi. Baru-baru ini
Amerika Serikat dihebohkan oleh Anthrax yang disebabkan oleh bakteri
Bacillus anthracis yang disebarkan oleh orang atau kelompok yang
sampai saat ini belum diketahui pelakunya. Sekarang, virus penyakit
cacar (Smallpox) juga ditakuti akan digunakan sebagai senjata biologi.

Penyakit cacar ini, sebenarnya sudah punah pada tahun 1977. Sejak itu
Badan Kesehatan Dunia (WHO) telah menginstruksikan kepada semua
laboratorium untuk memusnahkan virus Smallpox ini, baik stok virus
yang diisolasi dari pasien maupun yang digunakan untuk keperluan
penelitian, atau menyerahkannya kepada salah satu laboratorium
referensi yang ditunjuk WHO yaitu, the Institute for Virus Preparation
di Moskow atau CDC (the Centers for Disease Control and Prevention) di
Atlanta. Walaupun demikian, Amerika Serikat dan beberapa negara
sekutunya mendeklarasikan masih adanya virus Smallpox yang belum
diserahkan dan dimusnahkan, dan virus ini sampai ke tangan orang atau
kelompok tertentu yang dapat digunakan sebagai senjata biologi.

Untuk menghindari ketakutan ini ada beberapa usaha yang dilakukan oleh
Amerika. Pertama adalah melakukan imunisasi cacar terhadap warga
negaranya. Untuk keperluan ini, seperti yang diberitakan di jurnal
Nature Medicine edisi November 2001, Amerika Serikat telah
menandatangani kontrak sebesar US $343 juta dengan Acambis, sebuah
perusahaan bioteknologi Inggeris untuk produksi vaksin Smallpox
sebanyak 40 juta dosis.

Usaha lain yang dilakukan Amerika adalah melakukan penelitian terhadap
mikroorganisme yang berkemungkinan bisa digunakan sebagai senjata
biologi. Pemerintah Amerika telah mengeluarkan dana yang banyak untuk
biaya penelitian ini. Apa yang dilakukan oleh Prof. Wimmer ini adalah
salah satu wujud dari usaha yang kedua ini.

Prof. Wimmer dan koleganya menguji kemungkinan apakah virus bisa
dibuat secara artifisial tanpa menggunakan DNA atau RNA (ribo nucleic
acid) dari virus murni sebagai bahan dasarnya (template). Kalau virus
ini berhasil disintesa, itu menunjukan bahwa ada kemungkinan untuk
bisa membuat senjata biologi walaupun mereka tidak memiliki virus itu
sendiri. Hal ini lebih dimungkinkan lagi karena seseorang bisa
mendapatkan informasi tentang barisan DNA atau RNA dari suatu virus
dengan mudah melalui internet.

Kenapa virus polio?

Kenapa sintesa ini dicoba pada virus polio? Salah satu alasannya
adalah karena virus polio adalah virus yang paling kecil dibandingkan
dengan virus lainnya. Virus polio termasuk ke dalam famili
Picornaviridae (Pico adalah bahasa Yunani yang artinya kecil).
Kekecilan virus ini tidak hanya dari ukuran partikelnya saja, tetapi
juga dari ukuran panjang genomnya. Virus ini memiliki diameter sekitar
30 nm dan memiliki RNA benang positif (positive strand RNA) sebagai
genomnya dengan panjang sekitar 7.5 kilobasa. Setelah terinfeksi ke
dalam sel, RNA keluar dari sarangnya dan di dalam sel RNA ini memiliki
dua fungsi. Yang pertama adalah sebagai mRNA yang ditranslasikan
menjadi protein-protein yang berfungsi untuk pembentukan tubuh dan
enzim-enzim yang berfungsi untuk perkembang-biakan (replikasi) virus
itu sendiri.

Fungsi yang kedua dari RNA ini adalah sebagai bahan dasar (template)
untuk pembentukan RNA benang negatif (negative strand RNA). RNA benang
negatif ini kemudian digunakan lagi sebagai template untuk membentuk
RNA benang positif. Begitu seterusnya sehingga benang positif RNA yang
menjadi genom virus ini terus bertambah banyak. RNA yang terbentuk
kemudian dibungkus oleh protein-protein pembentuk tubuh dan keluar
dari sel sebagai virus baru. Rentetan proses ini dijalankan oleh
enzim-enzim dari sel dan dari virus itu sendiri.

Dari proses ini jelas kalau RNA merupakan unsur yang esensial dalam
perkembang-biakan virus. Begitu juga untuk mendapatkan virus. Artinya,
kalau kita punya RNA dan RNA ini bisa ditransfer ke dalam sel, niscaya
virus akan berkembang biak dan dengan mudah akan bisa didapatkan.
Biasanya kita bisa mendapatkan virus polio sekitar 24 jam setelah RNA
ditransfer dalam sel.

Sesuai dengan namanya, infeksi virus polio menyebabkan gejala polio
(poliomyelitis) atau lumpuh. Vaksin yang efektif terhadap polio sudah
dikembangkan pada tahun enam puluhan dan digunakan untuk program
eradikasi/ pemusnahan polio. Dengan program imunisasi yang menggunakan
vaksin tersebut, sekarang virus polio liar sudah hampir musnah. Oleh
karena itu virus ini tidak lagi dianggap sebagai virus yang berbahaya
dan ditakuti karena bisa dikontrol. Ini juga merupakan salah satu
kenapa virus ini dipilih sebagai objek. Selain itu alasan lain juga
barangkalai karena Prof. Wimmer adalah ahli virus polio.

Sintesa virus polio

Oleh karena virus polio adalah virus RNA, untuk membuat virus ini dari
bahan kimia sebenarnya lebih tepat kalau dimulai dari sintesa RNA.
Akan tetapi sintesa RNA, apalagi RNA yang panjang, sangat sulit karena
RNA tidak stabil dan mudah terdegradasi. Karena DNA jauh lebih stabil
dari pada RNA, dalam penelitian virus RNA, biasanya RNA ditranskripsi
balik (reverse transcription) dulu ke DNA. Begitu juga dengan tim ini,
mereka juga mengsintesa DNA berdasarkan barisan RNA dari virus polio
Mahoney.

Fragmen-fragmen pasangan benang positif dan benang negatif DNA dengan
panjang rata-rata 69 basa disintesa, dan kemudian disambung baik
dengan menggunakan teknik PCR (Polymerase Chain Reaction) maupun
menggunakan enzim T4 DNA ligase. Fragmen pasangan DNA yang tersambung
kemudian dikloning ke plasmid (sejenis mikroorganisme) yang bisa
berkembangbiak pada bakteri Escherichia coli. Dengan perkembangbiakan
plasmid yang membawa DNA virus polio ini, akan memperbanyak jumlah
DNA, yang pada mulanya hanya ada dalam jumlah yang sangat sedikit.

Setelah DNA ini diperbanyak, kemudian ditranskirpsikan menjadi RNA.
RNA ini kemudian dimasukan (transfection) ke dalam sel. Di dalam sel,
RNA ini akan berfungsi sebagai RNA genome sebagaimana halnya RNA dari
virus yang alami. Dengan demikian diharapkan virus akan hidup dan
berkembang-biak didalam sel. Seperti yang diharapankan, tim ini
berhasil mengembang-biakan virus polio di dalam sel. Virus ini
kemudian dianalisa dan dibandingkan dengan virus polio Mahoney yang
alami.

Dari hasil perbandingan, virus yang disintesa memproduksi
protein-protein yang sama dengan virus yang alami. Bentuk dan ukuran
kedua virus ini juga mirip. Virus sintesis juga dinetralisasi oleh
antobodi yang spesifik menetralisir virus polio tipe 1, sama halnya
dengan virus alami. Dari hasil percobaan binatang (tikus), lebih jauh
lagi, virus polio sintesis juga mengakibatkan gejala polio dan
menyebabkan kematian, walaupun tingkat patogennya lebih rendah
dibandingkan dengan virus alami.

Dengan metoda ini, tim peneliti dari State University of New York ini
telah berhasil membuat virus polio dari bahan kimia. Ini adalah
pembuktian yang pertama kali dimana virus bisa dibuat dari bahan
kimia.

Sebenarnya, metoda yang dipakai oleh tim ini bukanlah metoda yang
baru. Metoda ini telah banyak digunakan untuk mengkloning DNA dari
protein-protein. Sama seperti yang dilakukan tim ini, DNA dari protein
disintesa, kemudian disambung dan dikloning. Akan tetapi, kebanyakan
DNA yang dikloning sangat pendek, sehingga mudah untuk menyambung dan
mengkloningnya. Dalam penelitian ini, Prof. Wimmer dan koleganya mampu
mengkloning DNA sepanjang 7.5 kilobasa. Inilah kehebatan dari tim ini
sehingga hasilnya bisa dimuat di jurnal Science.

Implikasinya

Keberhasilan Prof. Eckard Wimmer dan koleganya ini telah membuktikan
bahwa manusia mampu membuat virus yang barangkali akan digunakan
sebagai senjata biologi. Biasanya kita mendapatkan virus dengan cara
isolasi dari sampel tertentu dan kemudian mengkulturkannya. Kita juga
bisa membuat virus (baru), namun biasanya menggunakan virus alami
sebagai template. Akan tetapi dengan teknologi ini, walaupun kita
tidak memiliki suatu virus sama sekali, kita bisa membuat virus dengan
mencontoh barisan RNA atau DNA virus bersangkutan.

Walaupun demikian tentu saja tidak semua orang bisa membuat suatu
virus. Hal ini disebabkan selain teknologi dan skil, pembuatan virus
ini juga memerlukan banyak dana baik untuk sintesa DNA-nya maupun
untuk proses selanjutnya.

Pertama dalam masalah teknologi dan skil, tentu saja hanya orang-orang
yang terbukti mempunyai pengetahuan dan keahlian tentang virus yang
bisa melakukannya. Siapa yang ahli tentang suatu virus, biasanya dapat
dilihat dari hasil publikasi tentang virus. Begitu juga masalah dana.
Untuk sintesa 7.5 kilobasa DNA saja diperlukan dana kira-kira sebesar
US $7,500 (US $ 1 untuk 1 basa). Karena tim ini mengsintesa pasangan
ganda DNA, biaya sintesa DNA diperlukan sebesar US $ 15,000.

Selain itu penelitian ini dilakukan berkali-kali untuk sampai kepada
keberhasilan. Hal ini disebabkan karena walaupun secara teori metoda
ini bisa digunakan untuk sintesa virus, keberhasilannya sangat
ditentukan oleh banyak faktor. Dalam penelitian ini penulis tidak tahu
berapa lama waktu yang dihabiskan oleh tim ini. Tapi dari pengalaman
pembuatan virus dengan menggunakan virus asli sebagai bahan dasar,
dapat diperkirakan setidak-tidaknya memerlukan waktu sekitar 1 tahun.
Lamanya penelitian ini mengakibatkan banyaknya uang yang dihabiskan
untuk pembelian enzim-enzim, kit serta bahan-bahan kimia lain yang
diperlukan untuk penelitian. Namun, setelah metoda dan teknik untuk
pembuatan virus ditemukan, untuk produksi virus selanjutnya tentu saja
akan mudah dilakukan.

Oleh karena itu, secara total bisa jadi biaya untuk sintesa virus yang
akan digunakan sebagai senjata biologi akan lebih murah dari pada
produksi senjata kimia atau senjata nuklir. Tetapi juga tidak menutup
kemungkinan akan lebih mahal. Hal ini sangat tergantung kepada virus
apa yang akan disintesa. Terlepas dari semua ini, tentu saja kita
sangat berharap jangan sampai orang-orang yang mampu (mampu karena
memiliki teknologi, skil dan dana) membuat virus untuk digunakan
sebagai senjata biologi (NTR)

Penulis : Dr. Andi Utama (Puslit Bioteknologi LIPI)
Sumber: beritaIptek.com

http://www.lipi.go.id

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: