Ilmuwan Ciptakan Sel Sintetis Pertama yang Bisa Tumbuh dan Membelah

Telset.id – Untuk pertama kalinya dalam sejarah, tim ilmuwan dari University of Minnesota berhasil membangun sel sintetis yang bisa tumbuh, memberi makan diri, dan bereplikasi layaknya sel alami, seluruhnya dari komponen kimia non-hidup. Terobosan ini membuka jalan menuju era bioteknologi baru yang memungkinkan organisme sintetis diprogram untuk menyelesaikan berbagai masalah manusia, mulai dari melawan kanker hingga menangkap karbon.

Tim peneliti yang dipimpin oleh ahli biologi sintetis Kate Adamala menamai ciptaan mereka “SpudCell”. Dalam pernyataan resmi, Adamala menjelaskan bahwa SpudCell adalah “sel sintetis pertama dengan siklus sel lengkap” yang mampu “tumbuh, mereplikasi genomnya, membelah, serta menjalani seleksi dan kompetisi antar generasi.”

Pencapaian ini dianggap sebagai lompatan besar dalam bidang biologi sintetis. SpudCell membuktikan bahwa fungsi fundamental kehidupan, seperti pertumbuhan dan replikasi, tidak memerlukan “percikan magis yang misterius,” melainkan dapat direplikasi melalui kimia murni.

“Kami telah mereplikasi dalam kimia apa yang sebelumnya hanya mungkin dilakukan dalam biologi: seluruh rangkaian perilaku sel,” ujar Adamala. “Ini membuktikan bahwa fungsi paling dasar kehidupan tidak membutuhkan sesuatu yang mistis.”

Meskipun terobosan ini sangat signifikan, SpudCell masih dalam tahap awal pengembangan. Sel sintetis ini paling mirip dengan bakteri primitif dan masih sangat sederhana. SpudCell terdiri dari 150 hingga 200 molekul, jauh lebih sederhana dibandingkan sel alami yang bisa menampung miliaran molekul.

Adamala sendiri menyebut SpudCell sebagai “organisme yang sangat lemah yang saat ini tidak melakukan apa pun selain makan dan sesekali membuat sel anak.” Untuk bereplikasi sekali setiap 12 jam, para ilmuwan harus memberinya makan secara eksternal dan menjaganya pada suhu 86 derajat Fahrenheit. Ini jauh lebih lambat dibandingkan bakteri alami seperti E. coli yang membelah setiap 30 menit.

SpudCell juga belum bisa memproduksi proteinnya sendiri, sehingga para ilmuwan harus memberinya makan secara teratur. Dengan kata lain, sel sintetis ini masih sangat jauh dari mandiri.

Namun, justru karena dibangun dari awal, SpudCell memiliki keunggulan utama dibandingkan sel alami. “Saya tahu daftar lengkap bahan penyusun sel ini, saya tahu persis bahan kimia dan molekul apa serta konsentrasinya,” kata Adamala kepada CNN. “Ini sepenuhnya terdefinisi, yang berarti kami bisa merekayasanya.”

Keunggulan ini membuka peluang besar bagi pengembangan bioteknologi di masa depan. Adamala menambahkan, “Kami berharap ini benar-benar memulai era bioekonomi sejati, teknologi yang memungkinkan orang merekayasa biologi.”

Potensi aplikasi SpudCell sangat luas. Sel sintetis yang dapat diprogram ini bisa dirancang untuk melakukan fungsi-fungsi spesifik, seperti membersihkan polusi, memproduksi bahan bakar nabati, atau bahkan mendeteksi dan menghancurkan sel kanker di dalam tubuh manusia. Ini adalah pendekatan futuristik yang bisa membuka banyak pintu untuk memecahkan berbagai masalah manusia.

Penelitian ini juga menantang anggapan kita tentang apa yang disebut sebagai “kehidupan.” Para ahli masih memperdebatkan apakah SpudCell benar-benar dapat dianggap sebagai makhluk hidup. Drew Endy, profesor bioengineering dari Stanford University yang juga mendirikan lembaga publik bersama Adamala, memberikan pandangannya kepada CNN.

“Saya akan mengatakan Kate telah membangun sel,” ujar Endy. “Saya tidak berpikir dia menciptakan kehidupan. Namun, apakah ini menjanjikan masa depan di mana lebih banyak orang akan bisa membangun sel? Ya.”

Pandangan berbeda datang dari John Glass, peneliti sel sintetis di J. Craig Venter Institute yang tidak terlibat dalam penelitian ini. “Tim Kate Adamala merancang dan membangun sel sintetis non-hidup yang jauh lebih mendekati ‘hidup’ dibandingkan apa pun yang pernah dihasilkan oleh bidang sel sintetis bottom-up,” katanya kepada New York Times.

Perdebatan tentang definisi kehidupan ini menjadi salah satu aspek paling menarik dari penelitian ini. SpudCell memang bisa tumbuh dan bereplikasi, tetapi para kritikus berargumen bahwa ia tidak bisa berevolusi secara mandiri tanpa perawatan intensif dari penciptanya.

Terlepas dari perdebatan filosofis tersebut, para ilmuwan sepakat bahwa penelitian ini merupakan langkah maju yang sangat penting. SpudCell menyediakan “chassis” atau kerangka dasar yang bisa dikembangkan lebih lanjut. “Ini baru permulaan,” kata Adamala. “Ini adalah chassis yang kami harap bisa kami bangun, dan itu penting karena sekarang kami benar-benar memiliki gambaran yang masuk akal tentang bagaimana cara membangunnya.”

Penelitian yang dirinci dalam makalah pracetak yang akan diajukan untuk publikasi minggu ini ini menandai tonggak baru dalam perjalanan panjang menuju penciptaan kehidupan buatan. SpudCell membuktikan bahwa batas antara kimia dan biologi semakin kabur, dan bahwa kehidupan mungkin bisa diciptakan dari bahan-bahan non-hidup.

Ke depannya, tim peneliti berencana untuk terus mengembangkan SpudCell agar lebih kompleks dan mandiri. Target jangka panjangnya adalah menciptakan sel sintetis yang bisa memproduksi protein sendiri, bereplikasi lebih cepat, dan pada akhirnya bisa diprogram untuk menjalankan fungsi-fungsi yang bermanfaat bagi manusia. Ini adalah langkah pertama yang monumental menuju apa yang disebut Adamala sebagai “era bioekonomi sejati.”