Bakteri Rakitan Bocah Bandel

”To live, to err, to fall, to triumph, to recreate life out of life.”

Sepenggal kalimat dari sastrawan Irlandia, James Augustine Joyce, itu tidak dikutip dari bukunya, A Portrait of the Artist of a Young Man, tapi dari kode dalam untaian deoxyribonucleic acid (DNA) bakteri Mycoplasma mycoides yang tidak kasatmata.

Kode ini tentu tidak secara alamiah menempel di untaian DNA bakteri Mycoplasma. Kalimat James Joyce itu disematkan para peneliti J. Craig Venter Institute sebagai penanda bahwa DNA itu merupakan buah karya mereka. Lembaga penelitian genom di Rockville, Maryland, Amerika Serikat, itu mengumumkan keberhasilannya menanamkan genom buatan manusia di bakteri Mycoplasma, Kamis dua pekan lalu.

Keberhasilan lembaga peneliti yang didirikan J. Craig Venter itu menjadi berita utama sejumlah media di dunia. Majalah The Economist edisi pekan lalu, misalnya, menempatkan berita penemuan ini sebagai laporan utama. Sebab, inilah pertama kalinya di dunia, peneliti berhasil membuat untaian DNA dari bahan kimia dan ketika ditanam di makhluk hidup bisa bekerja sempurna serupa genom aslinya.

”Ini serupa langkah raksasa, tapi sekaligus lompatan bayi,” kata Craig Venter, 63 tahun, pekan lalu. Keberhasilan ini merupakan langkah raksasa karena selama ini konsep tersebut hanyalah hipotesis. ”Tapi jaraknya masih sangat jauh untuk mencapai tahap produksi bahan bakar dari penyerapan karbon dioksida oleh alga.”

Sekalipun ini hanya ”langkah bayi”, sebenarnya Venter sudah menempuh perjalanan cukup panjang. Dua belas tahun lalu, dia tidak puas dengan kultur birokratis di National Institute of Health. Dengan dukungan finansial dari salah satu perusahaan bioteknologi terbesar di dunia, Applera Corporation, Venter mendirikan Celera Genomics. Mereka punya proyek ambisius, yakni memetakan seluruh genom manusia.

Pada saat bersamaan, tim peneliti National Institute yang dipimpin Francis S. Collins juga berniat memetakan informasi genetis manusia. Persaingan kedua tim tambah panas setelah Venter mengklaim metode shotgun sequencing yang dia gunakan lebih cepat dan lebih irit. Venter tidak asal membual, tim peneliti Celera berhasil menyelesaikan proyek pemetaan itu lebih awal dibanding tim Francis Collins yang dibiayai pemerintah Amerika. Beberapa pernyataan Venter yang kontroversial itulah yang membuat media-media di Negeri Abang Sam menjulukinya Bad Boy of Science.

Dua setengah tahun lalu, tim Venter sebenarnya sudah berhasil membuat 582.970 pasang nukleobase (biasa disingkat base) DNA Mycoplasma genitalium, tapi belum dapat ditanam dalam sel bakteri. Venter kemudian memilih bakteri sel tunggal yang lebih kompleks susunan DNA-nya, yakni Mycoplasma mycoides yang mempunyai 1,08 juta pasang base. Base DNA ini terdiri atas molekul cytosine, guanine, adenine, dan thymine.

Merangkai lebih dari sejuta pasang base ini bukan perkara mudah. Sebagian besar peneliti hanya berhasil menjahit DNA buatan hingga 1.000 pasang base. Lewat dari angka itu biasanya macet. Ragi dan bakteri E. coli-lah yang membantu tim Venter menguntai jutaan pasang base itu.

Setelah membuat rangkaian panjang DNA ini, tak berarti langkah berikutnya lebih gampang. Berkali-kali tim Venter gagal menanamkan untaian DNA itu ke inti sel Mycoplasma. ”Kami biasanya menanam pada Jumat dan melihat hasilnya Senin pagi,” ujar Venter. Akhir bulan lalu, uji coba tim Venter menunjukkan hasil. ”Saya menerima pesan pendek pukul enam pagi,” kata Craig Venter. Bakteri Mycoplasma yang sudah ditanami DNA sintetis itu mulai membelah diri. Proyek senilai US$ 40 juta atau Rp 370 miliar itu pun tidak sia-sia.

Ron Weiss, profesor rekayasa biologi di Massachusetts Institutes of Technology, memuji keberhasilan tim Venter. ”Berhasil membuat genom dengan skala sebesar itu sungguh mengesankan,” Weiss berkali-kali memuji.

Penelitian Venter dan timnya ini membuat ilmu biologi sintetis melaju semakin kencang. Potensi bakteri modifikasi ini memang sangat besar. Banyak sifat bakteri yang mungkin bisa dimanfaatkan. Misalnya Deinococcus radiodurans untuk membersihkan kandungan merkuri dalam sampah radioaktif.

Venter juga bersiap melangkah ke proyek ambisius berikutnya, yakni membuat bahan bakar pengganti minyak bumi dari alga. Dengan teknik serupa yang dipakai di Mycoplasma, Venter bisa memodifikasi genom alga atau menanamkan DNA buatan atau bahkan membuat alga tiruan yang bisa menghasilkan bahan bakar hayati. Alga modifikasi ini sungguh istimewa karena dengan bantuan sinar matahari, ia menyerap karbon dioksida di udara dan mengubahnya menjadi bahan bakar hidrokarbon.

Venter sudah mendapatkan kontrak dari ExxonMobil senilai US$ 600 juta atau sekitar Rp 5,6 triliun untuk membuat alga penghasil bahan bakar itu. Venter sudah mengumpulkan puluhan juta sampel genom alga dari hasil ekspedisinya ke Laut Sargasso di Atlantik Utara beberapa tahun lalu. Beberapa perusahaan lain, seperti Solazyme, memang sudah memanfaatkan alga sebagai penghasil bahan bakar hayati, tapi alga Solazyme menggunakan bahan mentah gula.

Carbon Trust memperkirakan pada 2030, bahan bakar dari alga ini akan menggantikan lebih dari 70 miliar liter minyak bumi dan sekaligus mengurangi emisi karbon 160 juta ton.

Namun, selain menghasilkan berderet manfaat, pembuatan bakteri dengan DNA sintetis ini menerbitkan kekhawatiran. Walaupun masih sangat jauh, entah sepuluh tahun, lima puluh tahun, entah seabad lagi, orang mulai bertanya-tanya: mungkinkah manusia menciptakan makhluk hidup? ”Venter sudah membuka kotak pandora,” kata Pat Roy Mooney, Direktur Eksekutif ETC Group, lembaga advokasi teknologi di Kanada.

Apa yang akan keluar dari kotak pandora ini tak terbayangkan. Sementara sekarang Venter baru bisa membajak genom bakteri bersel tunggal, beberapa tahun lagi mungkin ada yang berhasil membuat bakteri bersel tunggal seutuhnya, bahkan makhluk yang lebih kompleks.

Sebagian peneliti khawatirkan penelitian Venter membuka pintu pembuatan senjata biologis semakin lebar. Kekhawatiran itu tidak berlebihan. Beberapa waktu lalu, Blue Heron Technology, perusahaan bioteknologi di Washington, Amerika, menolak klien yang meminta mereka memetakan kode genetik tanaman beracun dan salah satu jenis virus. Blue Heron khawatir penelitian mereka akan disalahgunakan.

Isu ini bahkan menarik perhatian Presiden Barack Obama. Komisi Bioetik Gedung Putih sudah diperintahkan mempelajari berbagai aspek etika terkait dengan penelitian Venter. Mereka diminta melaporkan hasil kajiannya enam bulan lagi.

Venter bukannya menutup mata dari kemungkinan penelitian biologi sintetis disalahgunakan. ”Teknologi ini terang bersisi ganda,” ujarnya. Menurut dia, perlu peraturan yang ketat untuk memastikan teknologi ini tidak berubah menjadi ”pabrik” senjata pembunuh massal.

Sapto Pradityo (Guardian, New York Times, Time)

Dari Kimia Terbit Kehidupan

• Menyusun nukleobase terdiri atas molekul cytosine, guanine, adenine, dan thymine.
• Merangkai untaian nukleobase DNA
• Menanam dalam sel
• Sel membelah diri