Para ilmuwan telah merekayasa bakteri kulit secara genetik untuk mendeteksi penurunan suhu dan meningkatkan produksi panas, sehingga menawarkan potensi pertahanan baru terhadap radang dingin dan hipotermia. Terobosan ini, yang dipresentasikan pada konferensi Biologi Sintetis untuk Kesehatan dan Keberlanjutan, melibatkan modifikasi Cutibacterium acnes, mikroba kulit yang umum, untuk menghasilkan lebih banyak panas secara signifikan saat terkena suhu dingin.
Cara Kerja: Memanfaatkan Mikroba Alami Kulit
Para peneliti di Universitas Pompeu Fabra di Barcelona menggunakan teknologi penyuntingan gen CRISPR untuk mengubah proses metabolisme bakteri. Mereka meningkatkan produksi protein yang disebut arcC, yang secara langsung meningkatkan keluaran panas. Secara paralel, mereka memodifikasi C. acnes untuk merasakan suhu di atas 32°C (90°F) menggunakan gen yang sensitif terhadap panas, memicu sinyal fluoresen.
Intinya adalah kulit kita sudah menjadi tempat tinggal bagi mikroba-mikroba tersebut. Daripada memasukkan unsur-unsur asing, para ilmuwan justru menggunakan kembali bahan-bahan yang sudah ada di dalamnya. Pendekatan ini meminimalkan potensi penolakan atau masalah respons imun.
Penerapan Potensial Selain Kelangsungan Hidup
Implikasinya jauh melampaui ekspedisi kutub dan penyelaman laut dalam, seperti yang disarankan pada awalnya. Teknologi ini dapat memberikan solusi bagi orang-orang yang tinggal di iklim dingin tanpa akses terhadap pemanas yang dapat diandalkan, atau bahkan bagi pekerja di luar ruangan yang terpapar suhu dingin ekstrem.
“Ini adalah pekerjaan yang sangat kreatif… menghasilkan panas penting dalam banyak penerapan,” kata Harris Wang dari Universitas Columbia, yang tidak terlibat dalam penelitian ini.
Tantangan yang Tersisa dan Langkah Selanjutnya
Sebelum digunakan secara luas, masih ada beberapa kendala. Tim harus menggabungkan fungsi penginderaan suhu dan penghasil panas dalam strain bakteri yang sama, memastikan bakteri tersebut merespons suhu yang turun, bukan hanya suhu yang meningkat.
Yang terpenting, mekanisme “tombol mematikan” akan diperlukan. Para peneliti sedang mencari cara untuk menonaktifkan bakteri ketika tidak lagi diperlukan, mencegah panas berlebih atau efek samping tak terduga lainnya. Percobaan awal menunjukkan rekayasa C. acnes dapat bertahan dalam formulasi berbahan dasar krim, namun diperlukan pengujian lebih lanjut pada sampel kulit manusia dan model hewan.
Karya ini mewakili bukti konsep bahwa bakteri kulit dapat direkayasa untuk mengatur panas, membuka batas baru dalam manajemen termal yang dipersonalisasi.
