Perkembangan teknologi kecerdasan buatan atau Artificial Intelligence (AI) kembali mencatat sejarah baru di dunia sains. Kali ini, para ilmuwan berhasil menciptakan strain baru bakteri E.coli yang mampu hidup hanya dengan 19 asam amino, lebih sedikit dibandingkan sistem biologis normal yang selama ini dikenal menggunakan 20 asam amino standar.
Penemuan revolusioner ini membuka peluang baru dalam bidang biologi sintetis, rekayasa genetika, hingga pengembangan organisme masa depan untuk kebutuhan medis dan industri. Menariknya, keberhasilan tersebut tidak lepas dari peran AI yang mempercepat proses penelitian dan analisis genetika yang sebelumnya sangat rumit dilakukan secara manual.
Penelitian ini dilakukan oleh tim gabungan ilmuwan dari Columbia University, Massachusetts Institute of Technology, dan Harvard University. Hasil riset mereka dipublikasikan dalam jurnal ilmiah Science dan langsung menarik perhatian komunitas ilmiah global.
AI Membantu Ilmuwan Menulis Ulang Kode Genetik E.coli
Selama puluhan tahun, ilmuwan percaya bahwa bentuk kehidupan purba kemungkinan berkembang hanya menggunakan jumlah asam amino yang lebih sedikit dibandingkan organisme modern saat ini. Namun teori tersebut belum pernah benar-benar dibuktikan pada organisme hidup.
Kini, berkat bantuan AI, teori itu mulai menemukan titik terang.
Dilansir dari techtimes (12/05/26), dalam penelitian terbaru ini, para ilmuwan mencoba menghilangkan isoleusin, salah satu asam amino penting yang selama ini dianggap vital bagi kehidupan biologis. Tantangan utamanya tentu sangat besar karena asam amino memiliki peran penting dalam pembentukan protein di dalam sel.
Untuk mengatasi masalah tersebut, tim peneliti memanfaatkan model bahasa protein berbasis AI yang mampu memprediksi struktur protein dan mencari kemungkinan pengganti asam amino secara cepat dan akurat. Teknologi AI tersebut dapat menganalisis jutaan kemungkinan genetika dalam waktu jauh lebih singkat dibandingkan metode penelitian konvensional.
Alih-alih memodifikasi seluruh protein satu per satu, ilmuwan memilih fokus pada ribosom, yaitu bagian sel yang bertugas menyusun protein. Dengan pendekatan ini, mereka berhasil mengganti ratusan komponen yang sebelumnya bergantung pada isoleusin tanpa merusak fungsi dasar sel.
Secara total, terdapat 382 komponen biologis yang berhasil direkayasa ulang menggunakan bantuan AI.
Bakteri Tetap Hidup Meski Kehilangan Satu Asam Amino Penting
Eksperimen tersebut menghasilkan sekitar 50 strain E.coli hasil modifikasi genetika. Dari jumlah itu, 18 strain berhasil bertahan hidup dan berkembang biak secara normal meskipun sudah tidak lagi menggunakan isoleusin dalam sistem biologinya.
Pencapaian ini menjadi tonggak penting dalam sejarah rekayasa genetika karena untuk pertama kalinya ilmuwan mampu menghapus satu asam amino sepenuhnya dari organisme hidup. Sebelumnya, penelitian di bidang ini umumnya hanya berfokus menambahkan asam amino sintetis baru tanpa benar-benar menghilangkan yang lama.
Walaupun pertumbuhan bakteri hasil modifikasi masih lebih lambat dibandingkan E.coli biasa, organisme tersebut tetap mampu menjalankan fungsi biologis dasar dan terus bereproduksi.
Keberhasilan ini memperkuat dugaan bahwa bentuk kehidupan awal di Bumi mungkin memang berkembang dari sistem genetik yang lebih sederhana sebelum berevolusi menjadi organisme kompleks seperti sekarang.
Dampak Besar untuk Dunia Medis dan Industri Masa Depan
Penemuan ini diprediksi membawa dampak besar bagi berbagai bidang, mulai dari kedokteran hingga eksplorasi luar angkasa. Dalam dunia farmasi, teknologi rekayasa genetika berbasis AI berpotensi membantu menciptakan organisme khusus yang mampu memproduksi obat-obatan dengan lebih efisien.
Selain itu, organisme hasil modifikasi juga dapat dimanfaatkan untuk kebutuhan industri seperti produksi bahan kimia ramah lingkungan, biofuel, hingga material biologis baru.
Tidak hanya itu, ilmuwan juga melihat peluang penggunaan organisme sintetis untuk mendukung misi luar angkasa di masa depan. Dalam lingkungan ekstrem dengan sumber daya terbatas, organisme sederhana yang dirancang khusus bisa membantu menyediakan kebutuhan biologis penting bagi manusia.
Peran AI dalam penelitian ini juga menunjukkan bagaimana kecerdasan buatan kini mulai menjadi alat utama dalam pengembangan sains modern. Jika sebelumnya AI lebih banyak digunakan untuk chatbot atau analisis data, kini teknologi tersebut mulai membantu manusia memahami dan bahkan menulis ulang dasar kehidupan biologis.
Dengan perkembangan yang semakin cepat, dunia kemungkinan akan melihat lebih banyak inovasi gabungan antara AI dan bioteknologi dalam beberapa tahun ke depan. Penemuan strain E.coli dengan 19 asam amino ini mungkin baru permulaan dari revolusi besar di bidang genetika modern.
Scr/Mashable
