Nobel bagi Tiga Peletak Fondasi Baru Memahami Tubuh

Penghargaan Nobel bidang Kedokteran pada 2019 diberikan pada tiga sosok yang merintis kajian bagaimana sel manusia merespon dan beradaptasi terhadap perubahan tingkat oksigen. Hasil kajian mereka dinilai memberikan strategi baru yang menjanjikan untuk melawan anemia, kanker, dan banyak penyakit lain.

Ketiga peraih Nobel Kedokteran itu adalah William Kaelin Jr., Sir Peter Ratcliffe, dan Gregg Semenza. Pengumuman disampaikan di Karolinska Institute, Stockholm pada Senin (7/10), dan bisa diakses secara daring. Ketiganya berbagi hadiah sebesar sembilan juta kronor Swedia atau sekitar 914.000 dollar AS.

–Peraih Nobel Kedokteran 2019. Sumber: nobelprize.org

Menurut penjelasan Majelis Nobel dalam laman nobelprize.org, oksigen (O2) telah lama diketahui sebagai dasar kehidupan di Bumi, termasuk bagi manusia. Namun bagaimana sel tubuh beradaptasi dengan perubahan kadar oksigen tidak diketahui dengan baik. Ketiga peneliti ini dinilai menemukan cara sel dapat merespon dan beradaptasi terhadap perubahan ketersediaan oksigen.

Mereka mengidentifikasi mesin molekuler yang mengatur aktivitas gen dalam menanggapi berbagai tingkat oksigen itu. Penemuan ini bisa menjadi dasar untuk memahami cara kadar oksigen memengaruhi metabolisme seluler dan fungsi fisiologis. Penemuan ini juga membuka jalan untuk menemukan strategi baru memerangi anemia, kanker dan banyak penyakit lainnya.

Randall Johnson, anggota Majelis Nobel menyebut, karya tiga orang itu sebagai “penemuan buku teks” dan akan menjadi dasar penting bagi pelajaran dasar di pendidikan biologi. “Ini adalah aspek dasar dari cara kerja sel, dan saya pikir dari sudut pandang itu saja itu adalah hal yang sangat menarik,” kata Johnson.

Kaelin lahir di New York dan mendirikan laboratorium penelitiannya sendiri, yaitu Dana-Farber Cancer Institute di Boston dan menjadi profesor penuh di Harvard Medical School pada tahun 2002. Semenza, juga lahir di New York, menjadi profesor penuh waktu di Universitas Johns Hopkins tahun 1999. Adapun Ratcliffe, yang lahir di Lancashire, Inggris, belajar kedokteran di Universitas Cambridge dan menjadi profesor di Universitas Oxford sejak tahun 1996.

Adaptasi oksigen
Melalui penelitian ketiganya, kita bisa memahami lebih baik bagaimana kadar oksigen mempengaruhi kerja tubuh. Selain adanya respons fisiologis terhadap hipoksia atau oksigen rendah, tubuh juga beradaptasi dengan melalui peningkatan kadar hormon erythropoietin (EPO), yang mengarah pada peningkatan produksi sel darah merah (erythropoiesis).

Pentingnya kontrol hormonal dari eritropoiesis sudah diketahui pada awal abad ke-20, tetapi bagaimana proses ini dikendalikan O2 sebelumnya menjadi misteri. Semenza mempelajari gen yang dikenal sebagai EPO yang menyebabkan tubuh membuat lebih banyak sel darah merah dan mengisolasi segmen DNA spesifik yang membantunya beradaptasi dengan kadar oksigen rendah.

Radcliffe dan Semenza kemudian menerapkan pengetahuan ini untuk menunjukkan bahwa mekanisme penginderaan oksigen ada di hampir semua jaringan manusia.

Sementara Kaelin mengidentifikasi gen lain yang ada pada pasien dengan kelainan genetik sehingga mereka memiliki risiko kanker jauh lebih besar. Gen itu mengembalikan kemampuan tubuh untuk mencegah munculnya kanker, dan memainkan peran kunci dalam bagaimana sel-sel kanker merespons kadar oksigen yang rendah.

Kajian ketiga peneliti ini dianggap memberi pengetahuan baru pada proses tingkat sel spesifik yang dialami tubuh ketika kekurangan oksigen, mulai dari membantu otot kita berfungsi selama latihan fisik hingga beradaptasi dengan kehidupan di daerah ketinggian.

Melalui kajian ketiganya, kini kita mengetahui cara menghidupkan dan mematikan gen yang bisa meningkatkan atau menurunkan kadar oksigen. Dengan melakukan ini, kita bisa membunuh sel kanker, atau merangsang pertumbuhan pembuluh darah pada pasien jantung. Penderita penyakit ginjal kronis bisa mendapat suntikan untuk meningkatkan kadar oksigennya.

Sebagaimana diketahui, kanker memakai alat pengatur oksigen tubuh untuk membajak pembentukan pembuluh darah dan memungkinkan sel kanker ini menyebar. Komite Nobel menyebutkan, beberapa percobaan sedang dilakukan dalam pengembangan obat untuk mengganggu proses ini, yang berpotensi mengganggu pertumbuhan sel kanker, sehingga memberi harapan untuk melawan penyakit mematikan ini.

“Upaya intens yang sedang berlangsung di laboratorium akademik dan perusahaan farmasi sekarang difokuskan pada pengembangan obat yang dapat mengganggu berbagai penyakit dengan mengaktifkan, atau memblokir, mesin pengindera oksigen,” sebut Komite Nobel.

Sejak 1901
Penghargaan Nobel bidang Fisiologi atau Kedokteran telah diberikan sebanyak 110 kali sejak 1901. Sebanyak 12 peraih penghargaan ini adalah perempuan.

Peraih nobel bidang ini yang termuda adalah Frederick G. Banting yang saat menerima penghargaan ini pada 1923 atas temuannya tentang insulin baru berumur 32 tahun. Sedangkan pemenang tertua adalah Peyton Rous, yang saat menerima pengharagaan pada tahun 1966 atas temuannya tentang virus yang memicu tumor telah berumur 87 tahun.

Penghargaan Nobel kedokteran juga pernah diberikan kepada Christiaan Eijkman pada tahun 1929 untuk riset-risetnya tentang beri-beri di Indonesia, yang saat itu masih berad di bawah kolonial Belanda. Dia berhasil membuktikan bahwa beri-beri yang mewabah di Indonesia saat itu tidak disebabkan bakteri, tetapi masalah gizi—belakangan diketahui penyebabnya—karena kekurangan vitamin B1.

Oleh AHMAD ARIF

Editor EVY RACHMAWATI

Sumber: Kompas, 8 Oktober 2019