Mengedit Manusia dan Penyakit Dengan CRISPR

Oleh: Nivia Pipit

Tahun demi tahun, berbagai penyakit ganas terus menjamur di berbagai belahan dunia. Penyakit HIV bahkan membunuh 1,1 juta populasi. Sedangkan penyakit berbahaya lainnya, yakni Hemofilia mencetak angka lebih dari 400.000 pengidap berdasarkan data tahun 2017[2]. Seperti yang kita ketahui, HIV merupakan salah satu penyakit yang dianggap tabu dan menular 70% melalui hubungan seks berisiko[3]. Berbagai penelitian belum mampu menemukan obat bagi penyakit yang menginfeksi sel darah putih ini.

Penyakit-penyakit berbahaya dan menyerang dalam waktu sekejap, berasal dari virus. Jumlah virus yang tersapu dari tanah ke atmosfer bahkan berjumlah miliaran per meter persegi[8]. Setiap tahunnya, selalu bermunculan penyakit-penyakit baru akibat infeksi virus. Lantas, bagaimana kita menghadapi problematika ini? Apakah mungkin kita harus melakukan vaksinasi terhadap semua jenis virus yang berkemungkinan untuk menginfeksi manusia?

Jawabannya tidak. Tahun 2013 muncul sebuah publikasi ilmiah dari para ilmuwan dunia mengenai Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats (CRISPR)[1]. CRISPR merupakan sebuah metode gene editing yang digunakan untuk memodifikasi gen, tidak hanya pada Sel Somatik (sel tubuh selain sel telur dan sperma), namun juga pada Sel Germinal (sel telur dan sperma) sehingga mampu bersifat diturunkan dari generasi ke generasi. CRISPR diciptakan oleh Jennifer Doudna bersama rekannya Emmanuelle Charpentier untuk mengedit genom (set lengkap DNA organisme) yang diberi nama CRISPR-Cas9[5].

CRISPR juga disebut sebagai suatu sistem vaksinasi yang dirancang oleh tubuh bakteri saat menerima infeksi dari Bacteriophage (jenis virus yang menginfeksi bakteri)[6]. Ketika tubuh bakteri terjangkit virus, maka CRISPR akan menyimpan bagian dari virus tersebut untuk dikenali jika suatu saat virus yang sama menyerang kembali dan juga untuk pertahanan diri. Dalam pertahanan diri, kinerja CRISPR dibantu oleh Cas (CRISPR-associated proteins) yang berupa enzim untuk memotong DNA virus[4]. Jenis enzim yang paling dikenal adalah Cas9.

Penemuan ini digadang-gadang menjadi cara paling efektif, efisien, dan tidak memakan biaya yang besar dalam mengobati penyakit genetik, bahkan untuk menambahkan gen tertentu dalam memodifikasi fisik maupun intelijensi manusia. Lantas, bagaimana sebenarnya cara kerja CRISPR ini?

Ketika virus Bacteriophage menginfeksi bakteri, virus ini akan menyuntikkan DNA. Sistem CRISPR akan memetik DNA virus dan dimasukkan ke dalam kromosom DNA bakteri. Ketika bakteria mendeteksi adanya kehadiran dari DNA virus, bakteri memproduksi dua RNA pendek yang merupakan ulangan atau replika dari DNA virus. RNA ini kemudian mengikat protein atau enzim Cas9 dan membentuk suatu kompleks (ikatan) yang berfungsi sebagai pelindung dalam sel. Kompleks (ikatan) yang terbentuk ini kemudian memungkinkan Cas9 untuk memotong DNA virus dengan sangat tepat. Para pencipta CRISPR-Cas9 ini meyakinkan bahwa kompleks (ikatan) ini diprogram untuk mengenali urutan DNA tertentu, sehingga tidak terjadi salah pemotongan[5].

Penggambaran proses pemotongan DNA oleh Cas9.  Sumber: https://goo.gl/images/4AVHCp

Hasil pemotongan DNA dapat disalin ke dalam gen di manapun peneliti menginginkannya. Sel-sel bakteri akan mendeteksi DNA yang rusak dan memperbaikinya. Hal ini berlaku pula pada sel-sel tanaman dan hewan yang ketika menyadari adanya pemotongan pada DNA-nya (di mana DNA virus diletakkan pada kromosom DNA inang), akan diperbaiki.

Cara kerja CRISPR. Sumber: https://goo.gl/images/SYMz5A

Karena sistemnya yang bekerja secara cepat dan akurat inilah, para ilmuwan memprediksi 10 tahun ke depan teknologi ini bisa digunakan[5]. Sistem CRISPR akan diambil dan diterapkan pada manusia. Bayangkan, dengan adanya CRISPR manusia dapat melakukan mutasi seperti membuat tulang lebih kuat, kebal pada suatu penyakit, dan kemungkinan-kemungkinan lain yang luar biasa. Untuk itu, sejak tahun 2013, hingga sekarang masih terus dilakukan pengembangan dan riset.

Namun, di balik eksistensinya di dunia Genom Editing, kemunculan CRISPR membawa banyak pro dan kontra. Beberapa permasalahan besar seperti aturan etik rekayasa genetika membuat para ilmuan kembali mempertimbangkan penerapan CRISPR pada embrio manusia. Meskipun demikian, nyatanya rekayasa genom bukan lagi suatu kisah fiktif bagi dunia. Hanya perkara waktu saja, sistem CRISPR akan menjadi pahlawan dalam dunia kesehatan dan rekayasa genetika dengan mengedit mahluk hidup menjadi lebih baik lagi. CRISPR adalah pisau bermata dua, tergantung pada siapa yang menggunakan dan apa tujuan penerapannya.

 

Daftar Pustaka

[1] QoimamBZ, Mohammad. 2017. CRISPR untuk Mengobati HIV/AIDS, Penyakit Genetik, Kanker, dan Malaria dalam Menghadapi SDGs pada 2030 di Indonesia. Diakses dari: PDFakamawa.unusa.ac.id pada tanggal 14 Mei 2018

[2] Chrystie, Devina. 2017. Harapan Baru Penderita Hemofilia. Diakses dari: https://www.google.com/amp/s/www.kompasiana.com/amp/devina05/5a17d2ebfcf68174d808e8a2/hemofilia-bisa-disembuhkan?espv=1 pada tanggal 14 Mei 2018          

[3] Dwi Ratnasari, Elise. 2017. Hari AIDS Sedunia: 70 Persen Infeksi HIV Akibat Seks Berisiko. Diakses dari https://m.cnnindonesia.com/gaya-hidup/20171004090958-255-245980/hari-aids-sedunia-70-persen-infeksi-hiv-akibat-seks-berisiko pada tanggal 14 Mei 2018

[4] Home Reference, Genetic. 2018. What are genome editing and CRISPR-Cas9?. Diakses dari: http://ghr.nlm.nih.gov/primer/genomicresearch/genomeediting pada tanggal 14 Mei 2018

[5] Admin, Farmasetika. 2017. Penemu CRISPR-Cas9 Ungkap Teknologi Edit DNA yang Bisa Mengubah Segalanya. Diakses dari: https://www.google.com/amp/farmasetika.com/2017/01/11/penemu-crispr-cas9-ungkap-teknologi-edit-dna-yang-bisa-mengubah-segalanya/amp/?espv=1 pada tanggal 14 Mei 2018

[6] Vidyasagar, Aparna. 2018. What is CRISPR?. Diakses dari: https://www.google.com/amp/s/amp.livescience.com/58790-crispr-explained.html?espv=1 pada tanggal 14 Mei 2018

[7] Istiqlal, Triana. 2017. Mengenal CRISPR/Cas9. Diakses dari: https://gakken-idn.id/articles/mengenal-crisprcas9 pada tanggal 14 Mei 2018

[8] Utama, Lazuardhi. 2018. Berapa Jumlah Bakteri dan Virus yang Tersebar di Bumi?. Diakses dari: https://www.google.com/amp/s/m.viva.co.id/amp/digital/teknopedia/1004619-berapa-jumlah-bakteri-dan-virus-yang-tersebar-di-bumi?espv=1 pada tanggal 14 Mei 2018

Nilai Artikel Ini
Artikel Berhubungan:

Sponsor Warstek.com:
Warung Sains Teknologi

Warstek Media

Warung Sains Teknologi (Warstek) adalah media SAINS POPULER yang dibuat untuk seluruh masyarakat Indonesia baik kalangan akademisi, masyarakat sipil, atau industri. Sampai saat ini, sains dan teknologi berkesan ekslusif yang hanya ada di laboratorium dan tidak mampu secara langsung berdampak kepada masyarakat. Akibatnya masyarakat, pemerintah dan industri tidak menjadikan sains sebagai sarana mengatasi permasalahan atau membuat kebijakan. Untuk itu, warstek hadir untuk menjawab tantangan tersebut.

Yuk Ajukan Pertanyaaan atau Komentar