Mengkloning dan mensintesis virus: Cara yang lebih cepat untuk mencegah pandemi di masa depan

• Penulis:
• nama penulis

  Pandangan ke Depan Quantumrun
• September 29, 2022

Ringkasan wawasan

Penyakit akibat virus telah mendorong kemajuan dalam kloning virus untuk identifikasi cepat dan pengembangan vaksin. Meskipun penelitian terbaru mencakup metode inovatif seperti penggunaan ragi untuk replikasi SARS-CoV-2, kekhawatiran akan keamanan dan peperangan biologis masih ada. Perkembangan ini juga dapat mendorong kemajuan dalam pengobatan, pertanian, dan pendidikan yang dipersonalisasi, sehingga membentuk masa depan dengan sektor kesehatan dan bioteknologi yang lebih siap.

Mengkloning dan mensintesis konteks virus

Penyakit virus secara konsisten menjadi ancaman bagi manusia. Infeksi yang sangat patogen ini telah menyebabkan banyak penderitaan sepanjang sejarah, seringkali memainkan peran penting dalam hasil perang dan peristiwa dunia lainnya. Laporan tentang wabah virus, seperti cacar, campak, HIV (human immunodeficiency virus), SARS-CoV (severe acute respiratory syndrome coronavirus), virus influenza 1918, dan lainnya, mendokumentasikan dampak buruk dari penyakit ini. Wabah virus ini telah menyebabkan para ilmuwan di seluruh dunia untuk mengkloning dan mensintesis virus untuk mengidentifikasi mereka dengan cepat dan menghasilkan vaksin dan penangkal yang efektif. 

Ketika pandemi COVID-19 meletus pada tahun 2020, para peneliti global menggunakan kloning untuk mempelajari komposisi genetik virus. Para ilmuwan mungkin menjahit fragmen DNA untuk mereplikasi genom virus dan memasukkannya ke dalam bakteri. Namun, metode ini tidak ideal untuk semua virus—terutama virus corona. Karena virus corona memiliki genom yang besar, hal ini membuat bakteri sulit untuk bereplikasi secara efektif. Selain itu, bagian genom bisa menjadi tidak stabil atau beracun bagi bakteri—meskipun alasannya belum sepenuhnya dipahami. 

Sebaliknya, kloning dan sintesis virus memajukan upaya perang biologis (BW). Peperangan biologis melepaskan mikroorganisme atau racun yang bermaksud membunuh, melumpuhkan, atau menakut-nakuti musuh sementara juga menghancurkan ekonomi nasional dalam dosis kecil. Mikroorganisme ini digolongkan sebagai senjata pemusnah massal karena jumlah yang sedikit pun dapat menimbulkan banyak korban. 

Dampak yang mengganggu

Pada tahun 2020, dalam perlombaan untuk mengembangkan vaksin atau pengobatan untuk COVID-19, para ilmuwan dari Universitas Bern yang berbasis di Swiss beralih ke alat yang tidak biasa: ragi. Berbeda dengan virus lainnya, SARS-CoV-2 tidak dapat ditumbuhkan di sel manusia di laboratorium, sehingga sulit untuk dipelajari. Namun tim tersebut mengembangkan metode yang cepat dan efisien untuk mengkloning dan mensintesis virus menggunakan sel ragi.

Prosesnya, dijelaskan dalam makalah yang diterbitkan di jurnal sains Nature, menggunakan rekombinasi terkait transformasi (TAR) untuk menggabungkan fragmen DNA pendek menjadi kromosom utuh dalam sel ragi. Teknik ini memungkinkan para ilmuwan mereplikasi genom virus dengan cepat dan mudah. Metode ini telah digunakan untuk mengkloning versi virus yang mengkode protein reporter fluoresen, sehingga memungkinkan para ilmuwan untuk menyaring obat-obatan potensial untuk mengetahui kemampuannya dalam memblokir virus.

Meskipun penemuan ini menawarkan banyak keuntungan dibandingkan metode kloning tradisional, penemuan ini juga memiliki risiko. Mengkloning virus dalam ragi dapat menyebabkan penyebaran infeksi ragi pada manusia, dan ada risiko bahwa virus yang direkayasa dapat lolos dari laboratorium. Meskipun demikian, para ilmuwan percaya bahwa proses kloning menawarkan alat yang ampuh untuk mereplikasi virus dengan cepat dan mengembangkan pengobatan atau vaksin yang efektif. Selain itu, para peneliti sedang menyelidiki penerapan TAR untuk mengkloning virus lain, termasuk MERS (Middle East Respiratory Syndrome) dan Zika.

Implikasi dari kloning dan sintesis virus

Implikasi yang lebih luas dari kloning dan sintesis virus dapat mencakup: 

• Melanjutkan penelitian tentang virus yang muncul, memungkinkan pemerintah untuk bersiap menghadapi potensi epidemi atau pandemi.
• Pengembangan dan produksi obat pelacak cepat biofarma terhadap penyakit virus.
• Meningkatnya penggunaan kloning virus untuk mengidentifikasi senjata biologis. Namun, beberapa organisasi mungkin melakukan hal yang sama untuk mengembangkan racun kimia dan biologi yang lebih baik.
• Pemerintah semakin ditekan untuk bersikap transparan tentang studi virologi yang didanai publik dan replikasi yang dilakukan di laboratorium mereka, termasuk rencana darurat kapan/jika virus ini lolos.
• Investasi publik dan swasta yang lebih besar ke dalam penelitian kloning virus. Proyek-proyek ini dapat menyebabkan peningkatan lapangan kerja di sektor ini.
• Perluasan di bidang pengobatan yang dipersonalisasi, menyesuaikan pengobatan dengan profil genetik individu dan meningkatkan efektivitas terapi virus.
• Pengembangan metode biokontrol pertanian yang lebih tepat, berpotensi mengurangi ketergantungan pada pestisida kimia dan mendorong pertanian berkelanjutan.
• Institusi pendidikan yang memasukkan bioteknologi canggih ke dalam kurikulumnya akan menghasilkan tenaga kerja yang lebih terampil di bidang virologi dan genetika.

Pertanyaan untuk dipertimbangkan

• Bagaimana lagi menurut Anda kloning virus dapat mempercepat studi tentang penyakit virus?
• Apa bahaya lain yang mungkin timbul dari mereproduksi virus di laboratorium?