Lembaga Eijkman: Garda Depan Penelitian Biologi Molekuler di Indonesia

Saat ini, salah satu peran penting yang dilakukan Lembaga Biologi Molekuler Eijkman adalah menanggulangi pandemi Covid-19 di Indonesia dengan cara melakukan pemeriksaan sampel Covid-19 dan penelitian mengenai virus SARS-CoV-2.

Misi dari lembaga ini adalah memajukan perkembangan penelitian dasar dan terapan bidang biologi molekuler di Indonesia, dengan fokus pada biomedis, biodiversitas, bioteknologi dan biosekuritas, serta menerapkan kemajuan tersebut untuk kesejahteraan masyarakat Indonesia.

Nama lembaga ini diambil dari Christiaan Eijkman, peraih nobel kedokteran yang melakukan penelitian mengenai penyakit beri-beri di cikal-bakal lembaga ini pada awal dasawarsa 1900-an dan meletakkan dasar mengenai penemuan vitamin.

KOMPAS/HERU SRI KUMORO

Menara di Gedung Lembaga Biologi Molekuler Eijkman di Jakarta, Rabu (24/5/2017).

Pada 1888 pemerintah Belanda mendirikan Genneskundig Laboratorium, yakni sebagai Laboratorium Penelitian Patologi dan Bakteriologi. Laboratorium ini dipimpin oleh Christiaan Eijkman sebagai direktur pertama pada 15 Januari 1988.

Lembaga ini merupakan salah satu lembaga paling bergensi dan diakui secara internasional yang pernah didirikan di Indonesia. Saat itu, Eijkman berhasil melakukan penemuan besar mengenai hubungan antara kekurangan vitamin B1 dan penyakit beri-beri.

Pada 1929 Eijkman mendapatkan Hadiah Nobel atas karya hasil penemuannya yang menjadi dasar konsep penemuan vitamin. Pada 1938 saat peringatan 50 tahun berdirinya lembaga ini, nama Eijkman ditetapkan sebagai nama resmi lembaga sebagai bentuk penghargaan terhadap Christiaan Eijkman. Kepala Laboratotium Medis Pusat dipimpin oleh Prof. Dr. Achmad Mochtar. Pada saat itu, Lembaga Eijkman merupakan pusat pengobatan tropis yang terkenal di dunia, namun pada 1960 lembaga ini ditutup karena gejolak ekonomi dan politik di Indonesia.

Pada 1990, Menteri Riset dan Teknologi BJ Habibie menggagas untuk membuka kembali Lembaga Eijkman. Kemudian gagasan tersebut direalisasikan dengan disahkan oleh Presiden Soeharto pada saat peringatan seratus tahun penemuan Christiaan Eijkman tentang kekurangan vitamin B1 sebagai penyebab penyakit beri-beri pada Desember 1990.

Pada Juli 1992, secara resmi Lembaga Molekuler Eijkman berdiri kembali dan pada April 1993 mulai beroperasi. Presiden Soeharto meresmikan lembaga ini pada 19 September 1995. Lembaga Eijkman terletak di Jakarta Pusat dengan luas bangun 5.500 meter persegi.

Didirikannya kembali Lembaga Eijkman ini dikarenakan adanya kebutuhan Indonesia terhadap suatu lembaga penelitian biomedis yang mampu memanfaatkan pertumbuhan substansial pengetahuan dan perkembangan teknologi yang telah dibuat dalam biologi sel molekuler.

Hal ini merupakan kemajuan besar dalam bidang kedokteran dan bioteknologi, yang berdampak positif pada industri dan aspek komersial terkait. Bioteknologi merupakan bidang prioritas tinggi dalam kebijakan pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi di Indonesia. Kegiatan penelitian mendasar dalam biologi molekuler merupakan persyaratan penting untuk keberhasilan program pengembangan bioteknologi nasional.

Lembaga Eijkman merupakan lembaga penelitian di bidang biologi molekuler dan bioteknologi kedokteran milik Pemerintah Indonesia yang awalnya berada di bawah Kementerian Pendidikan Tinggi, Riset dan Teknologi yang saat ini di bawah koordinasi Kementerian Pendidikan, Kebudayaaan, Riset, dan Teknologi.

Lembaga Eijkman bekerja sama dalam skala internasional dan nasional seperti Australia-Indonesia Medical Research Initiative (AIMRI), Water and Eliza Hall Institute, Monash University (Melbourne) Australia yang berfokus pada bidang biologi molekuler dari infeksi malaria.

Lembaga Eijkman juga menyelenggarakan program magister dan doktoral bersama dengan Universitas Indonesia, Monas University, University of Queendland (Australia), Utrecht University (Belanda). Hal ini dikarenakan Lembaga Eijkman ingin menyatukan sejumlah besar ilmuwan dengan berbagai macam bidang keahlian karena untuk mencapai keberhasilan dalam penelitian biomedis dan bioteknologi modern.

Baca juga: Lembaga Eijkman Dirikan Pusat Genom Nasional

Kepala Lembaga Eijkman dari masa ke masa

• Christiaan Eijkman (1988)
• Dr. Achmad Mochtar (1938)
• Sangkot Marzuki (1992–2014)
• Amin Soebandrio (2014–sekarang)

Struktur Organisasi:

• Ketua Lembaga Eijkman: Amin Soebandrio
• Deputi Riset Fundamental: Herawati Sudoyo
• Deputi Riset Penerjemahan: David Handojo Muljono
• Sekretaris Utama: Safarina G Malik
• Umum & Keuangan: Rintis Noviyanti
• Hukum & Organisasi: R Tedjo Sasmono
• Pengembangan Sumber Daya Manusia: Ari Winasti Satyagraha
• Humas, Kerjasama dan Keprotokolan: Wuryantari Setiadi
• Humas & Kolaborasi: Benediktus Yohan
• Protokol: Frilasita Aisyah Yudhaputri
• Ketua Komite Etik Lembaga Eijkman: Sjamsuhidajat Ronokusumo

Misi didirikannya kembali Lembaga Eijkman, yaitu untuk memajukan pengetahuan dasar pada bidang biologi sel molekuler, menerapkan pengetahuan tersebut untuk pemahaman, pencegahan serta pengobatan penyakit manusia di Indonesia.

Saat ini Lembaga Eijkman ditujukan untuk memajukan kemajuan penelitian dasar dan terapan terkait biologi molekuler di Indonesia dengan fokus pada biomedis, keanekaragaman hayati, bioteknologi dan biosekuriti serta menerjemahkan hasil penelitian untuk kemaslahatan masyarakat Indonesia.

Langkah Lembaga Eijkman mencapai misi:

• Mendorong dan melaksanakan penelitian mendasar yang berfokus pada aplikasi biologi molekuler untuk kedokteran
• Mendirikan laboratorium sumber teknologi dan keahlian tercanggih nasional dalam biologi molekuler
• Menerapkan teknologi di atas untuk kemajuan diagnosis, pengobatan dan pencegahan penyakit tropis
• Menarik dana penelitian baik dari sumber nasional maupun internasional dengan menetapkan pengakuan internasional atas keunggulan lembaga penelitian
• Menyediakan fasilitas pelatihan pasca sarjana dalam biologi molekuler dan teknik biomolekuler dengan standar internasional
• Mempercepat pengembangan kompetensi bioteknologi kedokteran di Indonesia, dengan berfungsi sebagai focal point dalam jaringan kerjasama nasional
• Mempromosikan pertukaran ilmiah internasional melalui hubungan formal dengan lembaga penelitian luar negeri dan juga menarik sarjana tamu internasional

Unit

Unit didalam Lembaga Eijkman:

• Unit Penelitian

1. Unit Penelitian Demam Berdarah
2. Laboratorium Hepatitis
3. Laboratorium Keanekaragaman Genom dan Penyakit
4. Unit Patogenesis Malaria
5. Laboratorium Resistensi Malaria dan Vektor
6. Laboratorium Mitokondria dan Penyakit Menular
7. Laboratorium Bakteriologi Molekuler
8. Laboratorium Gangguan Sel Darah Merah
9. Membran Sel Darah Merah dan Gangguan Enzim
10. Unit Sel Induk

• Unit Pendukung

1. Laboratorium Bioinformatika
2. Laboratorium Biosafety Level 3
3. Laboratorium Pengurutan DNA
4. Laboratorium Histopatologi dan TEM
5. Perpustakaan

• Unit Layanan

1. Laboratorium Sitogenetika
2. Unit Forensik DNA
3. Unit Konseling Genetik
4. Pusat Genom Nasional

• Unit Penelitian Kolaborasi Internasional

1. Eijkman Oxford Clinical Research Unit
2. Emerging Virus Research Unit (EVRU)

Kegiatan penelitian Lembaga Eijkman meliputi: penelitian genetika manusia, penelitian penyakit menular, dan penelitian keanekaragaman hayati genetik.

Penelitian Genetika Manusia

Penelitian yang berkaitan dengan genetika manusia antara lain:

• Keanekaragaman genom manusia

1. Keanekaragaman dan penyakit genom manusia
2. Keragaman genetik, mikroba usus dan penyakit

• Mitokondria dan penyakit terkait gaya hidup

1. Variasi genetik dan penyakit kompleks
2. Pemrograman janin tentang gangguan nutrisi: peran infeksi malaria pada kehamilan
3. Faktor genetik ibu dan respons terhadap suplementasi selama kehamilan

• Gangguan sel darah merah

1. Spektrum mutasi thalassemia alfa dan beta pada pasien dan populasi
2. Diagnosis pra-kelahiran thalassemia: kasus dan masalah
3. Defisiensi G6PD pada penduduk Indonesia

• Sitogenetika

1. Gangguan perkembangan seksual
2. Studi kromosom penyakit genetik

Penelitian Penyakit Menular

Penelitian yang berkaitan dengan penyakit menular :

• Malaria

1. Mekanisme molekuler yang mendasari resistensi Plasmodium terhadap obat antimalaria
2. Mekanisme molekuler yang mendasari resistensi nyamuk terhadap insektisida
3. Taksonomi molekuler nyamuk anopheles
4. Penemuan obat antimalaria melalui produk alami
5. Patogenesis molekuler infeksi malaria, termasuk malaria berat dan malaria pada kehamilan
6. Penelitian menuju pengembangan vaksin malaria
7. Memahami perkembangan kekebalan terhadap parasit malaria
8. Studi in vitro dan molekuler parasit malaria
9. Invasi parasit malaria ke dalam eritrosit manusia
10. Genotipe molekuler parasit malaria menggunakan mikrosatelit dan sekuensing seluruh genom
11. Studi asosiasi genome tentang resistensi obat Plasmodium vivax

• Hepatitis

1. Epidemiologi serologi dan molekuler virus hepatitis B (HBV) di Indonesia
2. Penularan HBV dari ibu ke anak (vertikal)
3. Epidemiologi serologi dan molekuler virus hepatitis C (HCV) di Indonesia
4. Hepatitis B gaib pada pendonor darah di Indonesia
5. Hepatitis B tersembunyi pada populasi sehat di Indonesia
6. Peran variasi genetik preS2 pada pasien hepatitis B kronis, sirosis hati, dan karsinoma hepatoseluler
7. Karakterisasi X, Core Promoter, dan Precore Gen Virus Hepatitis B Pada Pasien Hepatitis B Kronis Di Indonesia
8. Latar belakang molekuler hepatitis B tersembunyi di Indonesia
9. Pemodelan protein molekuler dari variasi/mutasi pada permukaan HBV dan gen polimerase
10. Studi imunoinformatika permukaan HBV dan protein inti
11. Pengembangan dan produksi vaksin rekombinan hepatitis B

• Demam Berdarah

1. Epidemiologi Molekuler DBD di Indonesia
2. Genetika dan karakteristik biologis virus dengue di Indonesia
3. Respon host terhadap infeksi dengue
4. Uji klinis vaksin dengue

Penelitian Keanekaragaman Hayati Genetik

Penelitian Lembaga Eijkman pada bidang keanekaragaman hayati genetik memiliki cakupan yang cukup luas yakni mulai dari mikrobakteri sampai serangga dan hewan liar. Berikut adalah kegiatan penelitian keanekaragaman hayati genetik :

• Genetika populasi satwa liar (gajah, harimau sumatera, dan badak)
• Identifikasi dan genetika populasi orang utan (kerjasama dengan BOSF, IAR dan Boston University)
• Identifikasi strain dan kode batang mikroba laut
• Keragaman genetik nyamuk anopheles

Menurut laman covid19.eijkman.go.id, pada masa pandemi Covid-19 Lembaga Eijkman telah mendistribusikan lebih dari 100.000 tabung VTM secara gratis hampir di seluruh provinsi Indonesia. Viral Transport Medium (VTM) adalah sebuah media khusus yang digunakan sebagai penyimpan sampel virus dari satuan spesimen. Spesimen yang dimaksud adalah sampel klinis dari manusia yang diisolasi menggunakan teknik usap/swab.

Fungsi utama VTM, yakni untuk mencegah terjadinya kerusakan struktur morfologi serta materi genetik virus sebelum tiba di laboratorium untuk keperluan analis. Struktur morfologi virus yang masih utuh akan memudahkan saat pengamatan dibawah mikroskop elektron. Materi genetik yang dimiliki virus tersebut adalah kunci untuk mengidentifikasi jenis virus guna diagnosis penyakit tertentu dengan metode biololekuler polymerase chain reaction (PCR).

Dalam kasus covid-19, VTM sangat penting sebagai sarana menyimpan sampel virus SARS-CoV-2 dari spesimen pernafasan pasien. VTM memiliki kandungan Hank’s Balanced Salt Solution (HBSS) atau Brain Heart Infusion, dan juga antibiotik Gentamisin serta Amphotericin B. Garam-garam inorganik yang terdapat didalam HBSS berguna sebagai larutan penyeimbang agar menjaga kondisi mikroorganisme tetap hidup. Kemudian, Gentamisin berguna sebagai antibakteri serta Apmphotericin B berperan sebagai antifungi inti membunuh, mencegah pertumbuhan bakteri yang terbawa saat pengambilan sampel.

Saat ini, Indonesia mengejar ketertinggalan di bidang kajian genetika dengan mendirikan Pusat Genom Nasional di Lembaga Biologi Molekuler Eijkman. Melalui modernisasi peralatan laboratorium untuk menganalisis genom total, Lembaga Eijkman kini bisa mengidentifikasi kaitan genetik dengan penyakit untuk mendukung pengobatan presisi sesuai variasi genomnya.

Genom merupakan keseluruhan informasi genetik yang dimiliki oleh tiap sel atau organisme. Pengetahuan mengenai genom ini sangat dibutuhkan untuk memahami makhluk hidup, terutama risiko kesehatannya, daya tahan terhadap penyakit, bahkan juga memahami bentuk fisik dan kecenderungan karakternya.

Aplikasi lain dari analisis genom total (whole-genome analysis) ini adalah untuk menganalisis genetik manusia purba, penemuan obat baru (drug discovery), serta mendukung kajian untuk merekayasa spesies atau benih unggul baru hingga konservasi keanekaragaman hayati.

Untuk mendirikan Pusat Genom Nasional, Lembaga Eijkman mendapatkan suntikan anggaran dari pemerintah Rp50 miliar. Anggaran dipakai untuk pengadaan mesin next generation sequencing (NGS), untuk pembacaan genom total, dan mesin sanger sequencing untuk pembacaan DNA berukuran pendek.

Peralatan lain adalah, mesin real-time polymerase chain reaction (PCR) untuk perbanyakan dan pembacaan DNA secara simultan, serta ruang server komputer berkapasitas 180 terabytes untuk pengolahan dan penyimpanan data.

Pentingnya pengetahuan mengenai genom, bukan hanya memiliki nilai strategis di ranah ilmiah namun juga dunia komersil dan keamanan nasional. (LITBANG KOMPAS)