Gambar 1. Struktur 3D hasil analisis in silico enzim L-Asparaginase yang berasal dari bakteri Gram positif
Krisis Sumber Enzim: Ketergantungan Impor dan Urgensi Mencari Alternatif Baru
L-asparaginase merupakan enzim dari kelompok amino hidrolase yang memiliki aplikasi luas di berbagai bidang. Dalam bidang kesehatan, enzim ini menjadi komponen penting terapi Acute Lymphoblastic Leukemia (ALL) karena kemampuannya menurunkan kadar asparagin yang dibutuhkan sel leukemia untuk bertahan hidup. Di industri pangan, L-asparaginase dimanfaatkan untuk menghambat reaksi Maillard selama proses pemasakan sehingga dapat menekan pembentukan akrilamida, yaitu senyawa karsinogenik yang sering muncul pada produk pangan tinggi karbohidrat.
Hingga saat ini, L-asparaginase komersial umumnya berasal dari bakteri Gram negatif seperti Escherichia coli dan Erwinia chrysanthemi. Penggunaan jangka panjang atau dosis tinggi dari sumber tersebut berpotensi menimbulkan efek imunologis, termasuk reaksi alergi dan anafilaksis. Kondisi ini mendorong perlunya pengembangan kandidat baru yang lebih aman, terutama dari bakteri Gram positif yang dikenal memiliki risiko imunogenisitas lebih rendah.
Temuan Awal dan Signifikansi Penelitian
Penelitian yang dilakukan di Program Magister Bioteknologi UGM mengeksplorasi tiga bakteri Gram positif sebagai sumber baru L-asparaginase, yaitu Bacillus megaterium, Bacillus sp. T3, dan Planococcus sp. JS01. Ketiganya dipilih karena karakter fisiologisnya yang mendukung produksi enzim ekstraseluler serta potensi menghasilkan varian L-asparaginase dengan aktivitas tinggi dan toksisitas minimal.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa ketiga isolat bakteri tersebut memiliki aktivitas L-asparaginase yang kompetitif dibandingkan sumber konvensional. Selain itu, proses isolasi Open Reading Frame (ORF) yang mengkode enzim L-asparaginase dari ketiga bakteri berhasil dilakukan. Keberhasilan ini menjadi tahapan penting menuju produksi enzim rekombinan yang lebih aman dan berpotensi dikembangkan sebagai obat antikanker alternatif.
Pengembangan L-asparaginase dari sumber Gram positif membuka peluang besar bagi Indonesia untuk menghadirkan produk farmasi yang lebih aman sekaligus mengurangi ketergantungan pada impor.
Kontribusi terhadap Sustainable Development Goals (SDGs)
Penelitian ini memberikan kontribusi nyata terhadap pencapaian beberapa tujuan pembangunan berkelanjutan, yaitu: SDG 3 – Good Health and Well-being, dengan membantu meningkatkan ketersediaan obat esensial untuk pengobatan leukemia serta menurunkan risiko efek samping dari terapi yang ada. SDG 9 – Industry, Innovation, and Infrastructure, dapat memperkuat kapasitas riset dan industri bioteknologi nasional melalui pengembangan produk farmasi rekombinan yang inovatif. SDG 17 – Partnerships for the Goals, dengan adanya penelitian ini dapat mendorong kolaborasi antara universitas, rumah sakit, industri, dan lembaga regulator dalam proses hilirisasi penelitian hingga tahap produksi dan distribusi. Selain itu, penelitian ini turut berkontribusi pada SDG 1 dan SDG 10 dengan membuka peluang penurunan biaya pengobatan sekaligus memperluas akses kesehatan bagi kelompok masyarakat yang paling membutuhkan.