STOCKHOLM / LONDON – Trio ilmuwan Swiss, Amerika dan Inggris memenangkan hadiah Nobel kimia tahun 2017 pada hari Rabu atas pengembangan mikroskop cryo-elektron, yang memungkinkan para periset melihat molekul biologis beku dalam gerakannya.
Pekerjaan tersebut oleh Jacques Dubochet, Joachim Frank dan Richard Henderson memungkinkan untuk memgambil foto protein dan molekul lainnya setelah membekukannya dengan cepat untuk mempertahankan bentuknya, memberikan alat baru yang kuat untuk penelitian medis.
“Ini seperti bingkai di film. Masing-masing gambar ini mewakili bingkai dan mereka dapat digabungkan menjadi film dan kita dapat melihat molekul apa yang ada,” kata Peter Brzezinski, anggota komite Nobel untuk kimia.
Pendekatan baru ini mengisi ruang kosong sebelumnya dengan menghasilkan gambar tentang segala sesuatu mulai dari permukaan virus Zika hingga protein yang menyebabkan resistensi antibiotik atau yang berkaitan dengan Alzheimer.
Royal Swedish Academy of Sciences, yang mendapatkan hadiah 9 juta Swedia (US$ 1,1 juta), mengatakan bahwa teknologi tersebut telah menggerakkan biokimia memasuki era baru.
Dengan membekukan gerakan pertengahan biomolekul, ilmuwan dapat mengungkap proses yang sebelumnya tak terlihat – kemajuan besar sangat baik untuk pemahaman dasar maupun potensi pengembangan obat baru.
Ilmuwan kelahiran Skotlandia Henderson telah menggunakan mikroskop elektron untuk menghasilkan gambar tiga dimensi protein pada resolusi atom, yang menunjukkan potensi teknologinya.
Sampai saat itu, mikroskop elektron hanya terlihat cocok untuk materi pencitraan mati, karena berkas elektron yang kuat menghancurkan bahan biologisnya.
Terobosannya dikembangkan lebih lanjut oleh ilmuwan kelahiran Jerman Frank, seorang warga A.S., sementara Dubochet of Switzerland dengan cepat menggunakan air beku untuk mempertahankan bentuk alami dari biomolekul.
Frank mengatakan bahwa mikroskop cryo-elektron memiliki potensi “besar” untuk penelitian medis, yang semakin berfokus pada proses di dalam sel, namun butuh waktu untuk melakukannya – dan dia terkejut dengan berita tentang penghargaan tersebut.
“Saya kewalahan. Saya pikir kemungkinan memenangkan hadiah Nobel sangat kecil,” katanya dalam sebuah briefing berita melalui telepon.
Pemetaan Penyakit
Henderson sama-sama tercengang dan mengatakan bahwa dia telah menolak telepon pertama dari akademi Swedia pada hari Rabu sebelum mengangkatnya untuk kedua kalinya.
“Kami bertiga yang telah mendapatkan hadiah itu bertindak atas nama seluruh bidang,” katanya dalam sebuah konferensi pers di Cambridge, Inggris.
Memahami struktur protein dan mengetahui bagaimana mereka berinteraksi di dalam tubuh harus memicu pendekatan baru terhadap pengembangan obat, seperti kemajuan sebelumnya telah menghasilkan obat biotek bernilai miliaran dolar hari ini, ia menambahkan.
“Dalam beberapa tahun, mungkin lima tahun, kita mungkin tahu sebagian besar strukturnya … ini adalah saat yang menyenangkan,” kata Henderson.
Memang benar mikroskop cryo-elektron sudah memberikan hasil, seperti penemuan struktur filamen protein tau baru-baru ini pada penyakit Alzheimer.
Ia juga mulai bekerja tahun lalu dalam perang melawan Zika, ketika virus yang dibawa nyamuk dikaitkan dengan epidemi bayi yang rusak otak di Brasil.
Sebagai alarm tentang penyebaran wabah, para ilmuwan mampu menghasilkan gambar tiga dimensi Zika di tingkat atom, melompat untuk memulai pencarian obat-obatan potensial dan vaksin.
“Penggunaan metode ini telah sepenuhnya merevolusi biologi struktural sehingga setiap orang sekarang ingin membeli peralatan jenis ini dan memulai penelitian jenis ini, di seluruh dunia,” Johan Aqvist, seorang anggota komite Nobel lainnya, mengatakan kepada Reuters.
Thermo Fisher Scientific yang berbasis di Amerika Serikat adalah pemasok terkemuka instrumen mikroskop cryo-elektron.
Kimia adalah yang ketiga dari Hadiah Nobel tahun ini setelah pemenang hadiah obat dan fisika diumumkan awal pekan ini.
Hadiah tersebut dinamai setelah Alfred Nobel, penemu dinamit, dan telah diberikan sejak tahun 1901 untuk peraih prestasi dalam sains, sastra dan kedamaian, sesuai dengan wasiatnya.
Sementara penghargaan kimia kadang kala dibayangi oleh reputasi pemenang fisika yang menjulang tinggi seperti Albert Einstein, para peraih penghargaan mencakup ilmuwan pemecah batu seperti pelopor radioaktivitas Ernest Rutherford dan Marie Curie, meskipun dia juga memenangkan hadiah fisika.
Penghargaan tersebut melewati salah satu bidang penelitian dengan profil tertinggi, teknologi pengeditan gen CRISPR-Cas9 yang awal tahun ini memungkinkan ilmuwan A.S. untuk mengubah gen dalam embrio manusia untuk memperbaiki mutasi penyebab penyakit. (ran)
ErabaruNews
