Membuat Alat Tes Massal untuk Virus Corona yang Lebih Baik dari PCR, Bisakah?

Reading Time: 4 minutes

Penulis : Muhammad Bakhru Thohir

NgajiGalileo – Gembar-gembor new normal sudah menyeruak ke mana-mana. Bak burung terlepas dari sangkar, banyak orang bersuka-cita atas gagasan pemerintah soal ini. Namun, ketika ditilik pada syarat-syarat new normal, apakah Indonesia sudah benar-benar siap?

Menurut WHO, setidaknya ada 3 syarat sebuah wilayah/negara dapat menerapkan new normal. Pertama, laju penularan bisa dikendalikan. Nilai yang diamini WHO adalah satu orang hanya boleh menularkan ke satu orang yang lain, kalau bisa di bawah satu lebih baik.

Kedua, fasilitas kesehatan yang memadai dan jumlah yang cukup untuk menampung pasien baru ketika tiba-tiba ada lonjakan pasien. Dan ketiga, telah dan sedang melaksanakan tes massal.

Dari ketiga poin yang menjadi syarat ini, mana yang telah Indonesia capai? Apakah Indonesia sudah mengantongi 3 aspek ini sehingga “bersemangat” menyambut new normal. Atau sebenarnya Indonesia hanya ikut-ikut negeri lain saja.

Mari kita tilik satu aspek syarat diterapkannya new normal, yakni tes masal. Dari web worldometers.info/coronavirus, Indonesia baru melakukan tes sebanyak 478.950 (per tanggal 13/06). Jumlah tes itu ketika dibagi dengan total populasi orang di Indonesia, kita hanya melakukan 1.752 tes per satu juta penduduk. Nilai ini menempati posisi 162 dari total 215 negara yang dicatat web tersebut.

Jumlah tes 1.752 orang dari satu juta penduduk kalau dibuat sederhana dengan metode perkalian silang, angkanya akan setara dengan 1/6 penduduk Desa Sumbersari Malang (9.800an penduduk) berbanding dengan seluruh penduduk Kota Malang (870.000an penduduk). Alias dari seluruh penduduk kota Malang, kita baru melakukan tes atas 1/6 penduduk sebuah desa saja. Bisa dibayangkan betapa sebenarnya kita itu masih sangat kurang dalam melakukan tes masal.

Lambatnya Indonesia melakukan tes massal adalah karena aspek ketersediaan alat yang dibutuhkan, yakni Polymerase Chain Reaction (PCR). Bahkan kita juga sama-sama tahu bahwa Indonesia baru menambah jumlah alat ini di tengah-tengah masa pandemi, artinya selama ini kita memang kurang begitu terbiasa melakukan tes sebaran virus di Indonesia untuk menjamin kesehatan penduduk. Atau minimal, kita memang jarang mendukung keberlangsungan penelitian tentang virus yang juga membutuhkan PCR.

Mendeteksi virus memang perangkat dasar yang paling akurat dan sudah dikenal massal adalah PCR. Namun bukan berarti hanya metode PCR saja yang bisa digunakan, karena sebenarnya ada sekian banyak metode yang bisa dilakukan untuk mendeteksi virus tanpa harus melibatkan PCR, bahkan dalam praktiknya sangat lebih mudah.

Beberapa kelemahan dari penggunaan PCR adalah memerlukan waktu yang lama, pergoprasian yang rumit, reagen tambahan dan tenaga ahli dalam mengoperasikan.

Jadi bisa dibayangkan, dalam problematika lemahnya tes massal di Indonesia, kita tidak hanya defisit alat tes, tetapi kita juga defisit SDM untuk mengolah data-data PCR.

Namun bukan saintis namanya kalau hanya tunduk dalam keadaan sulit. Ada sekian banyak modifikasi yang bisa dilakukan atas situasi sulit yang dihadapi.

Salah satu yang berusaha mencari jalan keluar atas problematika tes massal yang rumit ketika menggunakan PCR adalah Prinjaporn Teengam, seorang peneliti dari Departemen Kimia Universitas Chulalongkorn, Thailand.

Ia adalah orang yang membuat pendeteksi massal sederhana untuk virus MERS-CoV (menyerang saluran pernafasan), MTB (sumber penyakit TB) dan HPV (sumber kanker servik).

Ia mempublikasikan jurnal berjudul “Multiplex Paper-Based Colorimetric DNA Sensor Using Pyrrolidinyl Peptide Nucleic Acid-Inducted AgNPs Aggregation for Detecting MERS-CoV, MTB, and HPV Oligonucleotides” pada 2017 lalu.

Yang menarik dari alat tes yang dibuat Prinjaporn adalah target dari sensor. Alat tes yang ia buat menargetkan langsung pada DNA virus yang akan dideteksi, MERS-CoV, MTB dan HPV.

Suatu hal yang sangat berbeda dengan rapid test yang beredar saat ini, yang mana alat itu melakukan deteksi atas imun dalam tubuh manusia. Alhasil rapid test oleh pemerintah banyak disepelekan karena akurasinya rendah.

Akurasi yang rendah adalah karena bukan virus yang dideteksi, tetapi imun yang telah terbentuk. Seperti dalam kaidah jurnalistik, berita didapat dari sumber sekunder (imun), bukan dari sumber primer (virus).

Alat tes yang dibuat Prinjaporn tergolong sangat sederhana karena hanya memanfaatkan perubahan warna apabila kedapatan ada virus yang terdeteksi, atau umum dikenal dengan sistem kolorimetri.

Selain cara mendeteksi yang sederhana, pengoprasian alat tes ini juga mudah karena hanya menggunakan media kertas. Kombinasi ini yang membuat Prinjaporn pede mengatakan bahwa alatnya bisa digunakan oleh siapa saja bahkan oleh perawat-perawat di pelosok desa.

Jadi menarik kita tengok lebih detail kertas tes yang telah dibuat Prinjaporn ini.

Alat tes yang dibuat Prinjaporn menggunakan agen pewarna berupa materi nanopartikel yang ia buat dari logam perak (Ag). Nanopartikel perak yang ia buat dicampur dengan agen pengikat DNA virus berupa pasangan DNA virus target.

Dengan konsep ini lah yang membuat alat tes begitu sensitif dan selektif. Terlebih agen pengikat yang ia buat juga telah dimodifikasi sehingga bisa memainkan warna sebagai sinyal yang dikirim pada pembaca.

Agar tidak terlalu mengawang-awang, mari kita lihat skema pendeteksian yang ditunjukan pada gambar berikut :

Prinsip sederhana yang digunakan adalah perubahan warna dari nanopartikel perak. Nanopartikel perak akan memiliki warna kuning pucat ketika tidak menggumpal (gambar kiri) dan akan berubah menjadi orange ketika menggumpal (kanan bawah).

Nanopartikel perak yang dibuat memiliki muatan negatif, ditunjukan pada gambar kiri, yang mana ada tanda minus menyelimuti bola-bola nanopartikel. Hal ini yang membuat nanopartikel akan saling tolak-menolak, tidak menggumpal, dan akan tetap kuning warnanya.

Selain nanopartikel perak, hal krusial dalam sistem deteksi ini adalah agen pengikat DNA virus yang telah termodifikasi. Dalam skema di atas, ia ditunjukan dengan untaian helix berwarna biru.

Helix biru itu telah dimodifikasi dengan menambahkan muatan positif pada ujung-ujung helix. Perbedaan muatan ini lah yang membuat helix biru memiliki kemampuan untuk menarik nanopartikel perak yang bermuatan negatif, dan akhirnya membuat nanopartikel perak menggumpal seperti yang ditunjukan gambar kanan bawah dan membuatnya berubah warna menjadi orange. 

Tahap ini adalah kondisi dasar alat, yakni berwarna orange hasil campuran nanopartikel perak dan agen pengikat DNA virus termodifikasi. 

Ketika alat digunakan, dan mendapati hasil positif, alat akan kembali berwarna kuning pucat. Hal ini karena agen pengikat virus yang semula memeluk nanopartikel akan melepas nanopartikel karena lebih memilih virus.

Seperti yang ditunjukan gambar kanan atas. Helix hijau adalah DNA virus target. Kontras dengan itu, saat hasilnya negatif, warna alat akan tetap orange, karena agen pengikat virus enggan melepas nanopartikel dan membiarkan DNA virus non-target kesepian, gambar kanan bawah. DNA virus non-target digambarkan dengan helix merah.

Selain memiliki sensitifitas dan selektifitas yang baik, alat dengan prinsip seperti ini memiliki performa yang baik pula, bahkan ketika kondisi target DNA berada di kepungan protein. 

Menarik bukan ketika sains bisa digunakan untuk menyelamatkan nyawa banyak orang. Ketika kita memiliki keterbatasan berupa lemahnya PCR melakukan tes dengan cepat, apalagi tersiar kabar harga tes mandiri dengan PCR yang amat mahal, tes sensor sederhana seperti ini bisa menjadi jalan keluar.

Ketika kita tetap bergerak, saat itu kita akan menemukan jalan. Seperti apa yang dicontohkan Prinjaporn yang tidak diam ketika metode pendeteksi yang umum memiliki kelemahan. Lalu, apakah kita bisa membuat alat serupa untuk virus corona, SARS-CoV-2? Saya yakin bisa!