Bagaimana Pengeditan Gen CRISPR Dapat Mengubah Umat Manusia

Dipublikasikan oleh : Keluaran SDY

Tekno-optimis suka berbicara tentang “singularitas” – saat teknologi berkembang begitu cepat sehingga kehidupan berubah tanpa bisa dikenali. Kekuatan pendorong peristiwa hipotetis ini biasanya dianggap sebagai kecerdasan buatan, tetapi bioteknologi juga memainkan peran kunci. Salah satu tekno-optimis tersebut adalah teknolog dan investor Tej Kohli, yang mengklaim di blog #TejTalks-nya bahwa kemunculan CRISPR adalah salah satu pencapaian paling signifikan di abad kita.

Tapi apa sebenarnya CRISPR itu? CRISPR adalah singkatan dari ‘Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats’. Ini pada dasarnya adalah sistem kekebalan mikroba yang sangat mudah beradaptasi yang ditemukan di berbagai jenis bakteri, yang menggunakan CRISPR untuk mempertahankan diri terhadap virus bakteri yang menyerang. Para peneliti telah mempelajari CRISPR selama bertahun-tahun dan sekarang dapat menggunakannya untuk mengubah DNA organisme, termasuk manusia.

Karena metode CRISPR adalah cara yang lebih efisien untuk melakukan modifikasi DNA, metode ini mempermudah dan jauh lebih murah bagi para ilmuwan untuk membuat perubahan pada genom organisme. CRISPR telah memungkinkan penemuan baru yang tak terhitung jumlahnya dalam penelitian, kedokteran, dan terapi kanker; dan aplikasi terapeutik ‘dunia nyata’ pertamanya adalah untuk mengobati anemia sel sabit, suatu kondisi yang memengaruhi jutaan orang di seluruh dunia.

Jadi bagaimana CRISPR dapat mengubah dunia kita? Berikut adalah tiga area aplikasi utama:

Memberantas Penyakit

Diperkirakan ada lebih dari 6.000 kelainan gen tunggal, yang terjadi ketika anak-anak mewarisi gen yang ‘salah’ dari orang tua. Yang paling umum adalah Down Syndrome, Thalassemia, Cystic Fibrosis, penyakit Tay-Sachs, dan Anemia Sel Sickle. Gangguan gen terjadi pada kira-kira satu dari setiap tiga ratus kelahiran, dan gejalanya bisa sangat bervariasi. Penyakit ini juga terjadi ketika DNA mengalami mutasi gen yang menyebabkan suatu penyakit.

Peneliti ilmiah sekarang mengeksplorasi bagaimana CRISPR dapat membantu mereka membuat perubahan pada DNA organisme, atau kode genetik, untuk menghilangkan kejadian mutasi gen. CRISPR menggunakan ‘gunting genetik’ untuk menghilangkan atau membungkam gen yang salah – yang dikenal sebagai ‘pembungkaman gen’.

Pada tahun 2020, para peneliti melaporkan keberhasilan awal menggunakan pendekatan ini untuk mengobati anemia sel sabit. Uji klinis menggunakan alat pengeditan gen untuk mengobati penyakit mulai dari kanker hingga kebutaan dan AIDS juga sedang berlangsung.

Pengeditan Gen Hemat Biaya

Pada KTT penyuntingan gen global 2018, ilmuwan He Jiankui mencatat keseriusan medis dari infeksi HIV dan mengumumkan bahwa ia telah berupaya menggunakan CRISPR untuk menciptakan bayi yang mungkin kebal terhadap virus. Kontroversi lebih lanjut terjadi pada tahun itu ketika Jiankui mengumumkan kelahiran gadis kembar dengan genom yang diedit CRISPR. Bentuk ‘penyuntingan embrio’ CRISPR ini menimbulkan pertanyaan etis sebanyak mungkin.

Tetapi untuk memahami cara menggunakan CRISPR untuk pengeditan gen yang hemat biaya dapat benar-benar mengubah dunia, ada baiknya untuk melihat beberapa aplikasi yang lebih tidak biasa dan sepele. Misalnya, teknik penyuntingan gen yang hemat biaya yang ditawarkan oleh CRISPR berarti bahwa saat ini ada proyek untuk tujuan pembiakan hewan peliharaan yang tampaknya sepele, termasuk pembuatan miniatur babi dan ikan koi dengan ukuran, warna, dan pola khusus.

Alergi makanan, yang mempengaruhi sebagian besar populasi, bisa menjadi bagian dari masa lalu juga. Dengan CRISPR, dimungkinkan untuk membuat susu, telur atau kacang tanah yang aman untuk dimakan semua orang, dengan menulis ulang daerah gen mereka yang menyebabkan reaksi alergi. Sebuah proyek di Belanda menggunakan CRISPR untuk memodifikasi DNA gandum untuk menghilangkan gluten.

Sebuah perusahaan di Inggris bernama Tropic Biosciences telah menciptakan varietas biji kopi yang diedit gen yang secara alami tanpa kafein, dengan menggunakan CRISPR untuk mematikan gen yang membuat alat memproduksi kafein. Ini mungkin tampak sepele, tetapi memproduksi kopi tanpa kafein adalah proses yang mahal dan agresif yang sangat tidak efisien energi.

Pengobatan Regeneratif

Pengobatan regeneratif, atau penggunaan sel punca untuk memperbaiki atau mengganti jaringan atau fungsi organ yang hilang karena penyakit, kerusakan atau usia, memiliki peluang yang luar biasa. Bidang ini sekarang dengan cepat mendekati titik di mana potensi untuk merekayasa secara genetika sel punca yang tidak dimodifikasi melalui pengeditan gen adalah signifikan. Pendekatan pengeditan gen mengarah ke terapi yang diturunkan dari sel induk yang meningkatkan fungsi yang ada dan menentukan nasib sel menggunakan CRISPR.

Misalnya, CRISPR Therapeutics perusahaan menggabungkan CRISPR dan sel induk untuk mengobati diabetes. Perusahaan menggunakan sel punca yang diedit gennya menggunakan CRISPR untuk menghilangkan perubahan tubuh yang menolak sel, sehingga menciptakan terapi yang lebih berhasil. Kombinasi kemampuan sel punca dengan kemampuan pengeditan gen ini berpotensi untuk memungkinkan era baru produk pengganti sel yang sukses yang tidak memicu reaksi kekebalan.