HAMBURG – Kemajuan dalam bidang biologi jarang mendapatkan perhatian global sebesar yang terjadi ketika krisis COVID-19. Ketika virus corona yang baru menulari jutaan orang di seluruh dunia dan merusak perekonomian global, harapan terbesar kita dalam mengatasi permasalahan ini adalah kecanggihan alat-alat dan kemampuan biologi yang baru dan terus berkembang. Namun, melawan COVID-19 hanyalah sebagian kecil dari manfaat yang bisa kita gunakan dari inovasi teknologi biologis.
Laju kemajuan dalam ilmu biologi bergerak semakin cepat sejak genom manusia dipetakan – sebuah proses yang memakan waktu 13 tahun dan selesai pada tahun 2003. Sebuah penelitian baru dari McKinsey Global Institute (MGI) menunjukkan, revolusi biologis (bio-revolusi) didorong oleh kemajuan pesat dalam bidang komputasi, automasi, dan kecerdasan buatan (AI).
Penelitian MGI telah mengidentifikasi sekitar 400 potensi penerapan dalam bidang biotek yang sudah mungkin dilakukan, yang dapat menghasilkan pendapatan yang mungkin mencapai $4 triliun setiap tahunnya selama 1-2 dekade mendatang. Lebih dari separuh pengembangan tersebut tidak termasuk dalam bidang kesehatan manusia, tapi dalam bidang pertanian dan pangan, produk dan jasa konsumen, serta produksi material, kimia, dan energi.
[Grafik 1].
Tapi dampak utama dari bio-revolusi akan jauh lebih besar. Misalnya, sebesar 60% dari input fisik dalam perekonomian, pada prinsipnya, bisa diproduksi menggunakan cara biologis. Hal ini tidak hanya mencakup materi biologi (sepertiga dari input), tapi juga barang-barang yang bisa diproduksi menggunakan proses biologis yang inovatif, misalnya plastik nabati (dua pertiga dari input). Barang-barang seperti ini bisa memiliki tingkat kinerja dan keramahan terhadap lingkungan yang jauh lebih baik.
Selain itu, inovasi biologi juga bisa mengurangi beban penyakit global sebesar 1-3% - secara kasar setara dengan beban penyakit kanker paru-paru, payudara dan prostat – dalam 10-20 tahun mendatang. Jika seluruh potensi dari inovasi-inovasi ini bisa direalisasikan, maka beban penyakit global bisa dikurangi sebesar 45%.
At a time of escalating global turmoil, there is an urgent need for incisive, informed analysis of the issues and questions driving the news – just what PS has always provided.
Subscribe to Digital or Digital Plus now to secure your discount.
Subscribe Now
[Grafik 2]
Untuk mencapai hal tersebut, kita harus mengatasi berbagai tantangan, baik dari perspektif ilmiah dan sehubungan dengan komersialisasi dan produksi masal atas inovasi-inovasi tersebut. Tapi bahkan tren yang menjanjikan juga terjadi dalam hal ini. Misalnya, biaya untuk melakukan pemetaan genom manusia telah jauh berkurang – dimulai dari $3 miliar pada tahun 2003 menjadi kurang dari $1.000 pada tahun 2016. Biaya ini bisa turun hingga kurang dari $100 dalam waktu satu dekade mendatang.
Seluruh genom SARS-CoV-2 – virus yang menyebabkan COVID-19 – diurutkan dan diumumkan dalam waktu beberapa minggu setelah bisa diidentifikasi. Sebaliknya, diperlukan waktu beberapa bulan untuk mengurutkan dan mengumumkan genom SARS-CoV-1, yang merupakan virus yang menyebabkan sindrom pernapasan akut berat, setelah virus ini muncul pada tahun 2002. Saat ini, genom SARS-CoV-2 secara rutin diurutkan di beberapa lokasi untuk mengamati mutasi dan mengetahui dinamika penularan.
Manfaat dari inovasi biologi lainnya yang digunakan dalam melawan COVID-19 adalah jauh lebih cepatnya waktu yang diperlukan untuk melakukan diagnosis. Mesin reaksi berantai transkripsi polimerase terbalik (Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction/RT-PCR), yang canggih untuk melakukan pengujian COVID-19, telah menjadikan teknologi ini menjadi lebih mudah diakses untuk penggunaan di lapangan.
Lalu ada juga machine learning dan teknologi AI lainnya, yang digunakan oleh para ilmuwan untuk mendapatkan pemahaman dari data genom (dan mikrobiomik) dalam jumlah besar lebih cepat dari sebelumnya. Kemampuan-kemampuan ini – serta produksi vaksin berbasis asam nukleat yang lebih cepat dan serba guna – semakin mempercepat proses pencarian vaksin COVID-19.
Pada pertengahan bulan April – kurang dari empat bulan setelah COVID-19 resmi diidentifikasi – terdapat lebih dari 150 calon vaksin di lab di seluruh dunia. Setelah epidemi Zika mulai terjadi pada tahun 2015, diperlukan lebih dari satu tahun untuk meluncurkan uji klinis calon vaksin tahap 1.
Tapi kemampuan untuk menganalisis sistem dan proses biologis hanyalah sebagian aspek dari bio-revolusi. Inti dari bio-revolusi saat ini adalah peningkatan kemampuan kita untuk “merekayasa” biologi menggunakan alat-alat penyuntingan gen modern, misalnya CRISPR-Cas9. Sehubungan dengan SARS-CoV-2, organisme yang direkayasa secara genetis sudah digunakan untuk mengembangkan potensi terapi. Misalnya, penyuntingan gen digunakan agar tikus memproduksi antibodi monoklonal, dan sapi memproduksi antibodi poliklonal.
Selain itu, para ilmuwan yang mencari pengobatan COVID-19 yang menggunakan siRNA untuk melakukan intervensi pada molekul tertentu, atau RNAi untuk menekan gen tertentu. Pengobatan lain bergantung pada sel-T (sel penting dalam sistem kekebalan tubuh) dan sel punca (yang bisa digunakan untuk membuat tipe-tipe sel yang berbeda). Secara keseluruhan, lebih dari 200 kemungkinan terapi COVID-19 saat ini sedang dieksplorasi.
Kemampuan kita yang semakin canggih dalam mendapatkan pembelajaran dari data genom (dan mikrobiomik), dan dalam merekayasa sel, jaringan, dan organ mempunyai kegunaan bukan hanya pada bidang kesehatan manusia. Kemampuan ini sudah digunakan di berbagai sektor seperti pertanian dan manufaktur tekstil dan bahan bakar. Dan terdapat kemunculan bidang-bidang baru: antarmuka mesin-otak. Teknologi yang menggunakan sinyal dari otak secara langsung tidak hanya akan mendorong revolusi prostetik; tapi juga memungkinkan penyimpanan data menggunakan DNA.
[Grafik 3]
Risiko dari terobosan inovasi seperti ini tidak boleh diremehkan. Akses yang tidak setara terhadap inovasi biologi bisa memperbesar kesenjangan sosio-ekonomi – baik di dalam negeri dan antar negara. Selain itu, sistem biologi pada dasarnya bersifat mandiri dan bisa mereplikasi diri. Intervensi terhadap sistem ini bisa menimbulkan dampak pada ekosistem yang besar, berjangka waktu lama, dan sering kali tidak dapat ditebak. Ketika kotak Pandora terbuka, dampak dari hal ini mungkin tidak bisa dikendalikan.
Nilai investasi dalam inovasi biologi paling terlihat ketika terjadi pandemi. Tapi investasi seperti ini harus disertai dengan upaya mitigasi risiko yang baik, yang idealnya dilakukan dengan terkoordinasi secara global. Sayangnya, sama seperti yang ditunjukkan oleh respons tingkat nasional terhadap COVID-19, hal ini juga mempunyai tantangannya tersendiri.
To have unlimited access to our content including in-depth commentaries, book reviews, exclusive interviews, PS OnPoint and PS The Big Picture, please subscribe
According to the incoming chair of US President Donald Trump’s
Council of Economic Advisers, America runs large trade deficits and
struggles to compete in manufacturing because foreign demand for US
financial assets has made the dollar too strong. It is not a persuasive
argument.
is unpersuaded by the argument made by presidential advisers for unilaterally restructuring global trade.
By launching new trade wars and ordering the creation of a Bitcoin reserve, Donald Trump is assuming that US trade partners will pay any price to maintain access to the American market. But if he is wrong about that, the dominance of the US dollar, and all the advantages it confers, could be lost indefinitely.
doubts the US administration can preserve the greenback’s status while pursuing its trade and crypto policies.
HAMBURG – Kemajuan dalam bidang biologi jarang mendapatkan perhatian global sebesar yang terjadi ketika krisis COVID-19. Ketika virus corona yang baru menulari jutaan orang di seluruh dunia dan merusak perekonomian global, harapan terbesar kita dalam mengatasi permasalahan ini adalah kecanggihan alat-alat dan kemampuan biologi yang baru dan terus berkembang. Namun, melawan COVID-19 hanyalah sebagian kecil dari manfaat yang bisa kita gunakan dari inovasi teknologi biologis.
Laju kemajuan dalam ilmu biologi bergerak semakin cepat sejak genom manusia dipetakan – sebuah proses yang memakan waktu 13 tahun dan selesai pada tahun 2003. Sebuah penelitian baru dari McKinsey Global Institute (MGI) menunjukkan, revolusi biologis (bio-revolusi) didorong oleh kemajuan pesat dalam bidang komputasi, automasi, dan kecerdasan buatan (AI).
Penelitian MGI telah mengidentifikasi sekitar 400 potensi penerapan dalam bidang biotek yang sudah mungkin dilakukan, yang dapat menghasilkan pendapatan yang mungkin mencapai $4 triliun setiap tahunnya selama 1-2 dekade mendatang. Lebih dari separuh pengembangan tersebut tidak termasuk dalam bidang kesehatan manusia, tapi dalam bidang pertanian dan pangan, produk dan jasa konsumen, serta produksi material, kimia, dan energi.
[Grafik 1].
Tapi dampak utama dari bio-revolusi akan jauh lebih besar. Misalnya, sebesar 60% dari input fisik dalam perekonomian, pada prinsipnya, bisa diproduksi menggunakan cara biologis. Hal ini tidak hanya mencakup materi biologi (sepertiga dari input), tapi juga barang-barang yang bisa diproduksi menggunakan proses biologis yang inovatif, misalnya plastik nabati (dua pertiga dari input). Barang-barang seperti ini bisa memiliki tingkat kinerja dan keramahan terhadap lingkungan yang jauh lebih baik.
Selain itu, inovasi biologi juga bisa mengurangi beban penyakit global sebesar 1-3% - secara kasar setara dengan beban penyakit kanker paru-paru, payudara dan prostat – dalam 10-20 tahun mendatang. Jika seluruh potensi dari inovasi-inovasi ini bisa direalisasikan, maka beban penyakit global bisa dikurangi sebesar 45%.
Winter Sale: Save 40% on a new PS subscription
At a time of escalating global turmoil, there is an urgent need for incisive, informed analysis of the issues and questions driving the news – just what PS has always provided.
Subscribe to Digital or Digital Plus now to secure your discount.
Subscribe Now
[Grafik 2]
Untuk mencapai hal tersebut, kita harus mengatasi berbagai tantangan, baik dari perspektif ilmiah dan sehubungan dengan komersialisasi dan produksi masal atas inovasi-inovasi tersebut. Tapi bahkan tren yang menjanjikan juga terjadi dalam hal ini. Misalnya, biaya untuk melakukan pemetaan genom manusia telah jauh berkurang – dimulai dari $3 miliar pada tahun 2003 menjadi kurang dari $1.000 pada tahun 2016. Biaya ini bisa turun hingga kurang dari $100 dalam waktu satu dekade mendatang.
Seluruh genom SARS-CoV-2 – virus yang menyebabkan COVID-19 – diurutkan dan diumumkan dalam waktu beberapa minggu setelah bisa diidentifikasi. Sebaliknya, diperlukan waktu beberapa bulan untuk mengurutkan dan mengumumkan genom SARS-CoV-1, yang merupakan virus yang menyebabkan sindrom pernapasan akut berat, setelah virus ini muncul pada tahun 2002. Saat ini, genom SARS-CoV-2 secara rutin diurutkan di beberapa lokasi untuk mengamati mutasi dan mengetahui dinamika penularan.
Manfaat dari inovasi biologi lainnya yang digunakan dalam melawan COVID-19 adalah jauh lebih cepatnya waktu yang diperlukan untuk melakukan diagnosis. Mesin reaksi berantai transkripsi polimerase terbalik (Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction/RT-PCR), yang canggih untuk melakukan pengujian COVID-19, telah menjadikan teknologi ini menjadi lebih mudah diakses untuk penggunaan di lapangan.
Lalu ada juga machine learning dan teknologi AI lainnya, yang digunakan oleh para ilmuwan untuk mendapatkan pemahaman dari data genom (dan mikrobiomik) dalam jumlah besar lebih cepat dari sebelumnya. Kemampuan-kemampuan ini – serta produksi vaksin berbasis asam nukleat yang lebih cepat dan serba guna – semakin mempercepat proses pencarian vaksin COVID-19.
Pada pertengahan bulan April – kurang dari empat bulan setelah COVID-19 resmi diidentifikasi – terdapat lebih dari 150 calon vaksin di lab di seluruh dunia. Setelah epidemi Zika mulai terjadi pada tahun 2015, diperlukan lebih dari satu tahun untuk meluncurkan uji klinis calon vaksin tahap 1.
Tapi kemampuan untuk menganalisis sistem dan proses biologis hanyalah sebagian aspek dari bio-revolusi. Inti dari bio-revolusi saat ini adalah peningkatan kemampuan kita untuk “merekayasa” biologi menggunakan alat-alat penyuntingan gen modern, misalnya CRISPR-Cas9. Sehubungan dengan SARS-CoV-2, organisme yang direkayasa secara genetis sudah digunakan untuk mengembangkan potensi terapi. Misalnya, penyuntingan gen digunakan agar tikus memproduksi antibodi monoklonal, dan sapi memproduksi antibodi poliklonal.
Selain itu, para ilmuwan yang mencari pengobatan COVID-19 yang menggunakan siRNA untuk melakukan intervensi pada molekul tertentu, atau RNAi untuk menekan gen tertentu. Pengobatan lain bergantung pada sel-T (sel penting dalam sistem kekebalan tubuh) dan sel punca (yang bisa digunakan untuk membuat tipe-tipe sel yang berbeda). Secara keseluruhan, lebih dari 200 kemungkinan terapi COVID-19 saat ini sedang dieksplorasi.
Kemampuan kita yang semakin canggih dalam mendapatkan pembelajaran dari data genom (dan mikrobiomik), dan dalam merekayasa sel, jaringan, dan organ mempunyai kegunaan bukan hanya pada bidang kesehatan manusia. Kemampuan ini sudah digunakan di berbagai sektor seperti pertanian dan manufaktur tekstil dan bahan bakar. Dan terdapat kemunculan bidang-bidang baru: antarmuka mesin-otak. Teknologi yang menggunakan sinyal dari otak secara langsung tidak hanya akan mendorong revolusi prostetik; tapi juga memungkinkan penyimpanan data menggunakan DNA.
[Grafik 3]
Risiko dari terobosan inovasi seperti ini tidak boleh diremehkan. Akses yang tidak setara terhadap inovasi biologi bisa memperbesar kesenjangan sosio-ekonomi – baik di dalam negeri dan antar negara. Selain itu, sistem biologi pada dasarnya bersifat mandiri dan bisa mereplikasi diri. Intervensi terhadap sistem ini bisa menimbulkan dampak pada ekosistem yang besar, berjangka waktu lama, dan sering kali tidak dapat ditebak. Ketika kotak Pandora terbuka, dampak dari hal ini mungkin tidak bisa dikendalikan.
Nilai investasi dalam inovasi biologi paling terlihat ketika terjadi pandemi. Tapi investasi seperti ini harus disertai dengan upaya mitigasi risiko yang baik, yang idealnya dilakukan dengan terkoordinasi secara global. Sayangnya, sama seperti yang ditunjukkan oleh respons tingkat nasional terhadap COVID-19, hal ini juga mempunyai tantangannya tersendiri.