Inilah keunikan genom donor yang yang memungkinkan untuk mengembangkan pengujian yang tepat terhadap bahan aktif baru: mengobati penyakit dan kelainan komponen genetik. Apa manfaat embrio manusia sintetis?
Penulis/editor: Rayendra L Toruan
mmINDUSTRI.co.id – Fraunhofer (sumber): Apa keunikan genom donor yang ditemukan oleh para peneliti Fraunhofe? Model sel yang dihasilkan dengan cara kultur sel manusia—dibedakan menjadi jaringan seperti otot jantung, kulit, atau neuron.
Selanjutnya cara itu dapat digunakan dalam pengujian bahan yang akan dijadikan obat dan menentukan toksisitasnya. Keuntungan lainnya dari sel hiPS dengan menggunakan sel manusia yang masih mengandung informasi genom donor.
Hal itu memungkinkan untuk mengembangkan pengujian yang tepat terhadap bahan aktif baru sebagai obat yang dapat mengobati penyakit dan kelainan yang memiliki komponen genetik.
Sel manusia yang mengandung informasi genom donor yang memungkinkan untuk mengembangkan pengujian yang tepat terhadap bahan aktif baru untuk mengobati penyakit dan kelainan yang memiliki komponen genetik.
Selanjutnya, para peneliti menemukan embrio manusia sintetis yang dikembangkan oleh para ilmuwan dan menjadi sorotan yang memicu pertanyaan yang berkaitan dengan etika.
Para ilmuwan berhasil menciptakan embrio manusia sintetis pertama yang melibatkan sperma dan sel telur. Akan tetapi, embrio hanya berusia beberapa hari atau minggu namun untuk membantu peneliti mempelajari tahap awal perkembangan manusia serta menjelaskan tentang terjadinya keguguran dini.
Embrio sintetis ini disebut sebagai “model embrio” karena menyerupai embrio asli, tetapi tujuannya hanya untuk penelitian dan bukan untuk menghasilkan bayi (manusia).
Pengembangan embrio manusia sintetis ini diumumkan pada pertemuan tahunan Masyarakat Internasional untuk Penelitian Sel Punca menurut laman bbc.com
Embrio sintetis ini terbuat dari sel punca, bukan hasil pembuahan sel telur oleh sperma. Sel punca memiliki kemampuan untuk berkembang menjadi berbagai jenis sel dalam tubuh.
Embrio manusia sintetis ini merupakan pencapaian yang signifikan karena menggunakan sumber sel manusia untuk pertama kalinya. Meskipun sel-sel ini dibiakkan dari embrio asli di laboratorium, bahan ini bukan benar-benar “sintetis” karena berasal dari sel punca embrionik.
Pertanyaan etika muncul seputar bagaimana embrio sintetis ini seharusnya dimanfaatkan secara etis dan legal? Beberapa ilmuwan mengingatkan agar pengembangannya dilakukan dengan hati-hati dan transparan untuk menghindari kontroversi di masyarakat demikian laman bbc.com
Embrio manusia sintetis ini dapat digunakan sebagai model untuk memahami proses perkembangan awal manusia. Peneliti dapat mempelajari bagaimana sel-sel berinteraksi dan mengembangkan diri.
Meskipun belum ada rekomendasi untuk mengembangkan embrio ini menjadi bayi, perkembangannya yang pesat memerlukan perhatian lebih lanjut dalam hal etika dan regulasi atau hukum.
Embrio manusia sintetis pertama memang unik karena merupakan langkah maju dalam penelitian dan memunculkan pertanyaan etika seputar penggunaannya.
Para peneliti berharap temuan ini memberikan wawasan lebih lanjut untuk membantu pengembangan terapi baru.
Pembekuan kilat cryotank
Akan tetapi, ada masalah lain lagi bagi peneliti obat dan pusat Kesehatan di universitas yakni sistem penyimpanan dan ketersediaan kultur sel manusia. Bagaimana caranya?
Para peneliti Fraunhofer menggunakan keahlian mereka selama puluhan tahun di bidang kriopreservasi sel untuk menjawab pertanyaan di atas.
Fraunhofer IBMT mengembangkan metode kriopreservasi yang tidak ditemukan di tempat lain di dunia. Nitrogen cair digunakan untuk mendinginkan model sel yang ditanam di bioreaktor dari suhu sekitar plus 23 derajat Celcius hingga minus 196 derajat dalam waktu dua detik.
Para peneliti Fraunhofer juga telah mengembangkan sel khusus l piring kultur yang dapat digunakan untuk mengkultur sel terlebih dahulu dan kemudian membekukannya.
Dikombinasikan dengan proses pembekuan yang cepat, media pembekuan khusus mengganggu pembentukan kristal es di jaringan sel, yang akan merusak bahan dan membuatnya lembek.
“Jika Anda pernah membekukan stroberi di rumah, Anda pasti familiar dengan efek yang tidak diinginkan ini,” ungkap Dr. Julia Neubauer, kepala departemen Teknologi Cryo & Stem Cell di Institut Fraunhofer untuk Teknik Biomedis IBMT.
Tim Dr. Julia Neubauer mengembangkan protokol kriopreservasi terperinci yang menjelaskan prosedur yang benar.
Protokol tersebut menetapkan parameter, seperti kecepatan pendinginan dan waktu penerapan media pembekuan, agar jenis sel tertentu dapat dipertahankan.
Metode ini memastikan bahwa kultur sel manusia yang sensitif akan mempertahankan fungsi penuhnya setelah dikeluarkan dari penyimpanan krio dan kemudian dicairkan.
Pelat kultur sel yang terstandarisasi memungkinkan penyimpanan dan pengangkutan kultur sel hampir tanpa batasan untuk penyaringan throughput tinggi yang digunakan dalam penelitian farmasi.
Rumah sakit dan laboratorium farmasi dapat menyimpan stok kultur sel sehingga mereka selalu memiliki sel yang tepat untuk uji toksisitas dan obat.
Peningkatan tes bahan untuk pembuatan obat baru
Konsep bioreaktor dan penyimpanan krio yang disempurnakan membuka jalan ke depan untuk penggunaan sel hiPS yang efisien di dunia nyata dalam penelitian medis.
Pengujian in vitro tradisional yang melibatkan sel hewan dan pengujian hewan yang bermasalah secara etis digantikan oleh sistem pengujian yang jauh lebih akurat.
“Secara keseluruhan, pencapaian R2U-Tox-Assay memungkinkan pengembangan bahan utuk dibuat obat yang lebih efisien dan aman untuk mengobati berbagai penyakit seperti penyakit jantung, mata, dan gangguan neurologis seperti demensia,” jelas Dr. Julia Neubauer.
Apa yang dimakud dengan bioreactor? Bioreaktor dikenal sebagai fermentor yang merupakan peralatan atau sistem yang menciptakan lingkungan biologis untuk reaksi biokimia.
Beberapa poin tentang bioreactor yang dirangkum dari beberapa sumber:
- Bioreaktor digunakan untuk menghasilkan bahan yang diinginkan melalui reaksi biokimia yang melibatkan organisme atau komponen biokimia aktif (enzim).
- Bioreaktor memiliki komponen seperti tangki (untuk campuran substrat dan sel), sparger (memompa udara), impeller (mengaduk campuran), dan sensor (mengontrol parameter seperti suhu, pH, dan oksigen).
- Bioreaktor terbuat dari bahan stainless steel yang tahan terhadap reaksi kimia. Pengontrolan parameter seperti suhu, pH, dan aerasi sangat penting untuk kinerja optimal.
Mitra Fraunhofer IBMT yang menangani proyek bersama yakni pengembangan keunikan genom donor dan sukses adalah Janssen Pharmaceutica N.V. dan Institute for Bioengineering of Catalonia.
Polaris Assist Merupakan Asisten Keamanan Aplikasi 
