Perjuangan Drew Weissman dan Katalin Kariko untuk Temukan mRNA

Dua ilmuwan Drew Weissman dan Katalin Kariko sangat berjasa ketika penyakit Covid-19 tiba-tiba menyerang. Mereka pada 2005 telah mengembangkan teknologi revolusioner bernama mRNA yang kemudian digunakan dalam pembuatan vaksin.

Anugerah Nobel bidang fisiologi atau kedokteran tahun 2023 dianugerahkan kepada Katalin Kariko dan Drew Weissman atas karya mereka pada vaksin mRNA yang amat penting dalam membatasi penyebaran Covid-19. Komite anugerah Nobel mengumumkan penghargaan bergengsi tersebut yang dipandang sebagai puncak pencapaian ilmiah.

Keduanya dinilai secara mendasar mengubah pemahaman tentang bagaimanamessenger ribonucleic acid(mRNA) berinteraksi dengan sistem kekebalan. Kariko dan Weissman mempublikasikan temuan mereka dalam sebuah makalah pada 2005 yang hanya mendapat sedikit perhatian pada saat itu.

Apa itu mRNA? mRNA adalah materi genetik yang memberi tahu tubuh cara membuat protein. Sedangkan vaksin ini terbuat dari mRNA dibungkus dengan lapisan yang memudahkan pengiriman dan menjaga tubuh dari kerusakan. Vaksin ini tidak mengandung virus apa pun, sehingga tidak dapat menularkan Covid-19 dan tidak dapat mengubah DNA dengan cara apa pun.

Cara kerja vaksin mRNA adalah dengan mengajarkan sel cara membuat salinan protein lonjakan. Jika nanti terkena virus yang sebenarnya, tubuh akan mengenalinya dan tahu cara melawannya. Setelah mRNA menyampaikan ion instruksi, sel memecahnya dan membuangnya.

Namun ketika pandemi Covid-19 yang disebabkan oleh virus korona melanda, penemuannya telah meletakkan dasar bagi perkembangan yang sangat penting yang bermanfaat bagi umat manusia. "Para pemenang berkontribusi terhadap laju pengembangan vaksin yang belum pernah terjadi sebelumnya selama salah satu ancaman terbesar terhadap kesehatan manusia di zaman modern," demikian pengumuman komite Nobel seperti dikutip dariCNNedisi Senin (2/10).

Rickard Sandberg, anggota komite Nobel bidang Kedokteran, mengatakan, vaksin mRNA, bersama dengan vaksin Covid-19 lainnya, telah diberikan lebih dari 13 miliar kali. "Bersama-sama, keduanya telah menyelamatkan jutaan nyawa, mencegah Covid-19 yang parah, mengurangi beban penyakit secara keseluruhan, dan memungkinkan masyarakat untuk kembali terbuka," ujar Sandberg.

Terobosan medis yang dilakukan Kariko dan Weissman yang mengubah dunia itu ternyata terjadi secara kebetulan, seperti keberuntungan seperti pada penemuan sinar-X, insulin, dan penisilin. Keduanya secara bersama mengembangkan teknologi mRNA revolusioner yang pada akhirnya dapat digunakan dalam pembuatan vaksin Covid-19 paling efektif di dunia.

Menurut tulisan Ting Yu di lamanBostonia, perjuangan mereka selama puluhan tahun ditandai dengan penolakan, kemunduran besar, dan ketekunan yang gigih. Kesempatan tidak ada hubungannya dengan itu. Kecuali, mungkin, cara mereka bertemu.

Saat itu tahun 1998. Weissman, seorang ahli imunologi dengan gelar PhD di bidang mikrobiologi, yang mendapatkan posisi di Universitas Pennsylvania (Penn) mencoba mencari cara untuk membuat vaksin yang lebih baik. Sebagian besar vaksin tradisional bekerja dengan menyuntikkan fragmen patogen yang tidak aktif, lemah, atau kecil yang disebut antigen.

Antigen berguna dalam memicu respons imun yang diingat oleh tubuh dan dapat dipicu kembali jika penyerang kembali. Sayangnya pengembangan vaksin semacam itu memerlukan waktu bertahun-tahun dan patogen hidup menimbulkan risiko kesehatan bagi mereka yang sistem kekebalannya lemah.

Weissman sangat tertarik dengan molekul beruntai tunggal yang disebutmessenger RNAatau mRNA, yang memberi cetak biru DNA pada sel untuk membuat protein sehingga tubuh dapat berfungsi. Pertanyaannya jika dapat memanipulasi instruksi tersebut, dapatkah mRNA dimanfaatkan untuk menciptakan jenis vaksin yang benar-benar baru yang dapat menghasilkan kekebalan tanpa membawa patogen ke dalam tubuh?

Suatu hari, saat menunggu di kantor untuk memfotokopi artikel dari jurnal penelitian, Weissman memulai percakapan dengan ahli biokimia dari Penn, Kariko. Kedua ilmuwan tersebut menyadari bahwa mereka memiliki minat yang sama. "Saya selalu ingin mencoba mRNA dan ada seseorang di mesin Xerox yang memberi tahu saya bahwa itulah yang dia lakukan," ungkap Weissman.

Yang terjadi pada keduanya selanjutnya adalah kemitraan yang telah berlangsung selama lebih dari dua dekade. Pada saat itu, mereka memelopori teknologi mRNA yang secara fundamental mengubah lanskap pengembangan vaksin dan masa depan terapi gen.

Penghargaan

Vaksin mRNA baru tidak hanya terbukti lebih efektif dan aman dibandingkan vaksin tradisional, tetapi juga dapat dikembangkan dan direkayasa ulang untuk melawan patogen yang muncul dan varian baru dengan kecepatan yang menakjubkan. Dengan menggunakan teknologi mRNA, Pfizer-BioNTech merancang vaksin virus korona dalam hitungan jam.

Weissman dan Kariko dipuji atas kerja keras mereka. Sebelum mendapat Nobel, awal 2021 Universitas Brandeis dan Yayasan Rosenstiel memberi penghargaan kepada para ilmuwan dengan penghargaan Lewis S Rosenstiel untuk karya terhormat dalam penelitian medis dasar.

Pada bulan September 2021, mereka memenangkan Breakthrough Prize in Life Sciences dari Breakthrough Prize Foundation. Dan Universitas Columbia menganugerahi mereka Louisa Gross Horwitz Prize, yang diberikan setiap tahun atas karya terobosan dalam ilmu kedokteran. Dari 106 pemenang anugerah Horwitz sebelumnya, hampir setengahnya telah menerima anugerah Nobel.

David Ho dari Columbia, salah satu ahli virologi terkemuka di Kolombia, menyebut penelitian mereka sebagai pendahulu penting dari vaksin Covid yang telah memberikan dampak besar pada pandemi ini. Komunitas ilmiah lainnya percaya bahwa Weissman dan Kariko pantas mendapatkan Nobel atas penemuan inovatif mereka dengan mRNA.

"Kami sudah tahu sejak awal bahwa apa yang kami lakukan memiliki potensi yang sangat besar," kata Weissman. "Tetapi pekerjaan setiap ilmuwan tidak seperti itu. Jika RNA tidak berfungsi, tidak akan ada seorang pun yang mendengar tentang Kati dan saya, dan kami akan pensiun dan pergi ke panti jompo," imbuh dia. hay/I-1