Pada tanggal 9 April 1982, publikasi ilmiah di jurnal Science secara mendasar mengubah pemahaman kita tentang penyakit menular. Stanley Prusiner, yang saat itu berada di Universitas California, San Francisco, menyajikan bukti bahwa suatu penyakit dapat disebabkan bukan oleh virus atau bakteri, tetapi oleh protein yang menular. Penemuan ini menantang dasar biologi molekuler dan memperkenalkan dunia pada prion.
Misteri “Virus Lambat”
Selama beberapa dekade, para ilmuwan dibingungkan oleh sekelompok kelainan otak degeneratif yang memiliki kesamaan yang mencolok. Ini termasuk:
– Scrapie: Penyakit fatal yang menyerang domba dan kambing.
– Kuru: Kekacauan dahsyat yang terjadi pada suku Fore di Papua Nugini.
– Penyakit Creutzfeldt-Jakob (CJD): Gangguan otak manusia yang tiada henti.
Di bawah mikroskop, jaringan otak korban penyakit ini tampak sangat mirip—penuh dengan lubang-lubang kecil yang membuat organ tersebut tampak “spongiform” atau seperti spons.
Karena penyakit ini berkembang secara perlahan dan tidak memiliki ciri-ciri infeksi yang khas—seperti demam atau aktivasi sistem kekebalan tubuh—para ilmuwan awalnya mengklasifikasikannya sebagai “virus yang lambat”. Namun, masih ada kesenjangan logis yang besar: jika penyakit ini disebabkan oleh virus, maka penyakit tersebut pasti mengandung asam nukleat (DNA atau RNA). Selain itu, fakta bahwa beberapa kasus tampaknya diturunkan dari keluarga menunjukkan adanya komponen genetik yang tidak sejalan dengan penularan virus standar.
Menantang “Dogma Sentral”
Terobosan terjadi ketika Prusiner mengalihkan penelitiannya dari CJD ke scrapie, didorong oleh temuan dari ahli radiobiologi Tikvah Alper. Alper telah menunjukkan bahwa scrapie masih dapat ditularkan bahkan setelah jaringan terkena sinar ultraviolet—sebuah proses yang menghancurkan DNA.
Pengamatan ini menunjukkan bahwa agen penular tidak memiliki materi genetik sama sekali. Melalui eksperimen ketat menggunakan hamster (yang mempercepat perkembangan penyakit untuk penelitian), Prusiner mengisolasi pelakunya. Ia membuktikan bahwa agen penularnya adalah protein, yang ia beri nama “prion”.
Ini adalah klaim revolusioner karena bertentangan dengan “dogma sentral” biologi molekuler. Dogma utama menyatakan bahwa informasi mengalir dari DNA ke RNA ke protein; gagasan bahwa protein saja dapat bertindak sebagai agen infeksius—yang pada dasarnya merupakan “pengkodean” untuk replikasinya sendiri dengan memaksa protein yang sehat untuk salah melipat—tampaknya mustahil bagi ilmu pengetahuan saat itu.
Cara Kerja Prion: Reaksi Berantai dari Kesalahan Lipat
Skeptisisme seputar karya Prusiner akhirnya memberi jalan bagi banyak bukti. Selama 15 tahun berikutnya, para peneliti memetakan mekanisme penyakit prion:
- Perubahan Konformasi: Prion adalah protein yang terlipat menjadi bentuk patologis yang tidak normal.
- Infeksi yang Didorong oleh Templat: Saat prion bertemu dengan versi sehat dari protein yang sama, prion bertindak sebagai templat, memaksa protein sehat untuk “berbalik” menjadi bentuk yang sakit.
- Resistensi: Tidak seperti kebanyakan protein, prion sangat tangguh dan tahan terhadap penguraian oleh proses degradasi alami tubuh.
Meskipun prion mendorong infeksi, ilmu pengetahuan modern juga telah mengklarifikasi kaitannya dengan genetika: mutasi DNA tertentu dapat mempengaruhi individu untuk menghasilkan protein yang salah lipatannya, sehingga menjelaskan mengapa beberapa kasus tampak bersifat keturunan.
Penemuan prion membuktikan bahwa aturan kehidupan yang paling mendasar dapat dilewati oleh satu molekul yang salah lipatannya.
Kesimpulan
Identifikasi prion oleh Stanley Prusiner menjembatani kesenjangan antara penyakit menular dan patologi genetik, sehingga memberinya Hadiah Nobel pada tahun 1997. Karyanya mengubah neurologi dan memberikan kerangka kerja baru untuk memahami bagaimana protein dapat bertindak sebagai agen kehidupan dan kematian.
