Riset-Riset Ilmuwan Perempuan Peraih Nobel yang Mengubah Dunia

diajeng.id - Sejak pertama diluncurkan pada 1901, penghargaan Nobel telah diamanatkan kepada “the greatest benefit to humankind”.

Sayangnya, nama perempuan yang masuk dalam daftar penerima Nobel masih sedikit.

Situs Nobel Prize mencatat, sebanyak 68 perempuan telah menerima penghargaan Nobel dan “Sveriges Riksbank Prize in Economic Sciences in Memory of Alfred Nobel”.

Padahal, sampai 2025, total terdapat 1.026 laureat (orang-orang dan organisasi yang menerima Nobel).

Artinya, perempuan hanya mewakili 6-7 persen dari seluruh laureat.

Tidak setiap tahun ilmuwan perempuan memenangkan Nobel pada bidang sains, yaitu Fisika, Kimia, dan Fisiologi atau Kedokteran. Tahun 2024, misalnya, tidak satu pun perempuan menerimanya.

Sebelum itu, perempuan yang berhasil meraih Nobel di bidang sains adalah fisikawan Anne L'Huiller dan ahli kimia Carolyn R. Bertozzi.

Kemudian, pada tahun ini, Mary E. Brunkow memenangkan Nobel Fisiologi atau Kedokteran.

Masing-masing dari mereka berbagi penghargaan tersebut dengan dua ilmuwan laki-laki.

Apa saja yang dapat kita pelajari dari riset-riset kolaboratif mereka?

1. Mary E. Brunkow (Nobel Fisiologi atau Kedokteran 2025)

Mary Elizabeth Brunkow adalah ahli biologi molekuler dari Institute for Systems Biology di Seattle, Amerika Serikat.

Brunkow berbagi Nobel Fisiologi atau Kedokteran dengan Fred Ramsdell dan Shimon Sakaguchi atas "penemuan terobosan tentang toleransi imun perifer yang mencegah sistem kekebalan tubuh menyerang tubuh itu sendiri".

Studi mereka berkaitan dengan salah satu sel darah putih untuk menunjang kekebalan tubuh, disebut sel T.

Inisial T merujuk pada kelenjar timus yang merupakan tempat sel tersebut dimatangkan dan disaring, sebelum akhirnya dilepaskan melalui aliran darah dan sistem limfa untuk melawan virus, bakteri, dan berbagai penyakit lainnya.

Selama ini, sistem yang disebut "toleransi imun sentral" itulah yang diyakini oleh kalangan ilmuwan.

Namun, ternyata, prosesnya lebih kompleks dari yang selama ini dikira.

Dirangkum dari laman Nobel Prize, tiga dekade silam, Shimon Sakaguchi di Jepang menemukan bahwa sel T juga punya "satpam" alias penjaga, disebut sel T regulator, untuk memastikan bahwa sel T tidak akan menyerang sasaran yang keliru.

Sel T regulator inilah yang berfungsi menjaga kita dari penyakit autoimun, ketika sel darah putih menyerang organ atau jaringan tubuh sendiri.

Sementara di belahan negeri lain, Mary E. Brunkow dan Fred Ramsdell bekerja pada perusahaan bioteknologi yang mengembangkan obat-obatan untuk penyakit autoimun di Calltech Chiroscience, Washington.

Dalam rangka memahami penyakit autoimun pada manusia, mereka meneliti tikus scurfy, yang memiliki kelainan genetik sehingga sakit-sakitan. Sel T diketahui telah menyerang organ tubuh tikus scurfy.

Selama bertahun-tahun, Brunkow dan Ramsdell berusaha mencari tahu mutasi gen apa yang menyebabkan tikus scurfy sakit. Perjuangan mereka membuahkan hasil, mutasi membahayakan tersebut diidentifikasi pada gen yang dinamai FOXP3.

Seiring itu, mereka juga mencari tahu tentang mutasi gen FOXP3 pada manusia, yang ternyata ditemukan pada pasien penyakit autoimun langka bernama IPEX.

Pada 2001, Brunkow dan Ramsdell mengumumkan temuan mereka bahwa mutasi pada gen FOXP3 telah menyebabkan penyakit autoimun IPEX pada manusia dan kondisi sakit pada tikus scurfy.

Tak berapa lama kemudian, masih mengutip situs Nobel Prize, Sakaguchi diikuti oleh peneliti-peneliti lainnya berhasil membuktikan bahwa gen FOXP3 berperan dalam mengatur perkembangan sel T regulator.

Brunkow, Ramsdell, dan Sakaguchi dipandang telah membangun pondasi baru untuk studi tentang sistem kekebalan tubuh "toleransi imun perifer”.

Temuan mereka diharapkan dapat membantu untuk menangani penyakit-penyakit autoimun dan kanker, serta mencegah komplikasi serius setelah transplantasi organ.

2. Anne L'Huillier (Nobel Fisika 2023).

L'Huillier merupakan perempuan kelima yang menerima hadiah Nobel Fisika. Penghargaan tersebut ia bagi bersama dengan fisikawan Prancis lainnya, Pierre Agostini dan fisikawan Austria, Ferenc Krausz.

Melansir situs resmi Lund University, penghargaan tersebut diberikan pada L'Huillier, Agostini, dan Krausz atas “metode eksperimental yang menghasilkan denyut cahaya berdurasi attodetik untuk mempelajari dinamika elektron dalam materi.”

L'Huillier adalah profesor fisika atom di Lund University, Swedia yang menggeluti fisika attodetik.

Ilmu ini spesifik mempelajari pergerakan elektron dalam materi pada skala waktu sangat singkat atau attodetik. Satu attodetik setara dengan 0,000000000000000001 detik.

Menurut penjelasan Aaron W. Harrison dalam artikelnya di The Conversation, mempelajari pergerakan elektron di dalam berbagai proses fisika dan kimia sangatlah sulit. Sebab, geraknya begitu cepat.

Maka dari itu, para peneliti menggunakan spektroskopi, sebuah metode untuk memeriksa bagaimana suatu materi menyerap atau memancarkan cahaya.

Agar dapat mengikuti pergerakan elektron secara real-time, L'Huillier dan para kolaboratornya memerlukan denyut cahaya yang durasinya lebih singkat daripada waktu yang dibutuhkan elektron untuk berubah posisi.

Dengan teknologi laser, dibuatlah semacam denyut cahaya yang super pendek. "Kilat kamera" tersebut memungkinkan kita untuk mengintip dunia mikrokosmos dan meneliti pergerakan elektron di dalam atom dan molekul.

Penelitian attodetik yang diawali oleh L'Huillier ini kelak dikonfirmasi oleh Agostini serta Krausz. Penerapannya sangat potensial di berbagai bidang, dari kedokteran, elektronik, energi, sampai lingkungan.

Dengan temuannya tersebut, L'Huillier ingin menyelami lebih jauh tentang apa yang terjadi pada tahap awal suatu reaksi kimia.

"Jika pemahaman tersebut berkembang, kita bisa mengukur apa yang terjadi dan mungkin juga cara mengontrol prosesnya. Itulah visinya," ujar L'Huillier pada 2023 lalu.

Salah satu penerapan yang tengah L'Huillier eksplorasi berkaitan dengan pemanfaatan radiasi untuk menciptakan citra atau gambar dari struktur-struktur kecil, kelak berguna untuk industri semikonduktor.

3. Carolyn Ruth Bertozzi (Nobel Kimia 2022)

Bertozzi berbagi penghargaan tersebut dengan Morten Meldal dan K. Barry Sharpless.

Mengutip penjelasan Peter Zhang dari University at Buffalo di The Conversation, kimia klik adalah pendekatan yang digunakan untuk membentuk molekul. Caranya mirip dengan teknik menyusun blok-blok permainan Lego.

Diperlukan dua molekul sampai terjadi klik, disebut oleh para ilmuwan sebagai "partner klik".

Awalnya, secara terpisah, Sharpless dan Meldal menemukan bahwa molekul azide dan alkyne berhasil jadi "partner klik" yang baik asalkan dibantu dengan katalis tembaga.

Di ranah biologi kimia, reaksi klik berpotensi jadi cara yang efektif dan lebih singkat untuk mempelajari sistem kehidupan seperti sel.

Apalagi, dengan reaksi tersebut, produk sampingan yang sifatnya beracun dapat diminimalisir atau dihindari sepenuhnya. Reaksi kimia Sharpless dan Meldal ini pun dipandang berguna untuk mendukung perkembangan di industri farmasi.

Sayangnya, katalis tembaga bersifat beracun bagi sel-sel hidup.

Nah, di sinilah Bertozzi unjuk gigi. Selama ini, Bertozzi dikenal luas karena usahanya dalam mengembangkan kimia bioorthogonal.

Dikutip dari laman Standford Report, kimia bioorthogonal adalah serangkaian reaksi kimia yang memungkinkan peneliti untuk mempelajari molekul dan interaksinya di dalam organisme hidup, tanpa mengganggu proses biologis alamiah.

Sepanjang kariernya, Bertozzi berusaha memahami struktur dan fungsi molekul karbohidrat atau gula kompleks pada permukaan sel tubuh, disebut glikan.

Glikan termasuk salah satu molekul penting untuk menunjang hidup kita, tapi belum cukup dipahami. Bertozzi ingin tahu bagaimana molekul gula glikan didistribusikan di permukaan sel hidup. Inilah yang menjadi latar belakang Bertozzi mengembangkan kimia bioorthogonal.

Namun, kimia bioorthogonal untuk meneliti molekul gula glikan ini memerlukan waktu yang sangat lama, rangkaiannya panjang, dan pengerjaannya rumit.

Bertozzi kemudian mencoba memodifikasi reaksi "partner klik" yang telah dikembangkan oleh Sharpless dan Meldal.

Upaya Bertozzi membuahkan hasil. Terwujudlah kimia klik yang bebas dari tembaga beracun. Proses kimia bioorthogonal yang Bertozzi kembangkan pun bisa menjadi lebih singkat.

Dengan begitu, Bertozzi dapat senantiasa melacak glikan pada sel, tanpa perlu khawatir mengganggu fungsi kerja sel itu sendiri.

Riset Sharpless, Meldal, dan Bertozzi dipandang telah membuka pintu lebar-lebar bagi studi molekul di dalam sel hidup.

Bertozzi juga salah satu pendiri Palleon Pharmaceuticals, yang mengembangkan obat-obatan yang spesifik menargetkan gula pada sel-sel tubuh.

Upaya mereka semua diharapkan bisa menjadi bentuk inovasi dalam pengobatan kanker sekaligus memperluas ranah studi tentang karbohidrat kompleks atau glikosains.