Penerapan CRISPR/Cas9 pada Manusia ditahun 2050: Risiko dan Perdebatan

Teknologi Edit Genom Teknologi edit genom pada manusia memunculkan berbagai kontroversi. Kemunculan teknologi edit genom CRISPR/Cas9 diklaim bisa membuat manusia […]

blank

Teknologi Edit Genom

Teknologi edit genom pada manusia memunculkan berbagai kontroversi. Kemunculan teknologi edit genom CRISPR/Cas9 diklaim bisa membuat manusia resisten terhadap HIV dan penyakit lainnya [1]. CRISPR/Cas9 dipandang sebagai salah satu terobosan terbesar dalam ilmu kehidupan yang memungkinkan untuk digunakan sebagai terapi gen. CRISPR/Cas9 memiliki potensi untuk merevolusi kedokteran dan mungkin juga untuk meningkatkan kualitas manusia biasa. Potensi ini mengarah pada harapan dan ketakutan serta menimbulkan sejumlah pertanyaan serius mengenai nilai-nilai budaya, risiko, etika [2].

CRISPR

Ilustrasi Clustered regularly interspaced short palindromic repeats

Ilmu Genetik Untuk Meningkatkan Kualitas Manusia

Sebuah gerakan Eugenics Movement diinisiasi oleh Francis Galton, ilmuwan Inggris yang meyakini bahwa kualitas manusia dari aspek fisik dan mental dapat ditingkatkan. Caranya adalah dengan membatasi reproduksi individu yang dianggap bermutu rendah, seperti cacat fisik dan gangguan mental. Namun, praktik ini tidak berlandaskan ilmu genetik yang mumpuni karena hanya merujuk percobaan kacang Mendel. Praktik terhadap manusia ini belum memiliki dasar yang kuat untuk diterapkan pada manusia [3].

Perkembangan Ilmu Genetik

Perkembangan dalam ilmu genetik tak lepas dari penemuan tentang DNA pertama kali oleh Oswald Avery, ahli imunokimia Rockefeller Institute for Medical Research Hospital ditahun 1944. DNA disebutnya sebagai the transforming principle. Para ilmuwan menemukan bahwa DNA berperan dalam membawa informasi biologis termasuk penyakit menurun dan penyakit tidak menurun. Informasi ini termuat dalam fragmen DNA atau gen yang tersusun dalam genom manusia, jika DNA menghasilkan produk yang abnormal, dapat diupayakan mengedit gen dengan cara yang disebut genome editing. Dari sinilah para ilmuwan mulai mengembangkan mekanisme perbaikan manusia. Metode edit genom paling mutakhir adalah CRISPR/Cas9 [4].

Teknologi Edit Genome CRISPRR/Cas9

Metode edit genom menggunakan CRISPR/Cas9 sedang hangat dibicarakan para ilmuwan. Teknologi ini banyak dibahas setelah He Jiankui, peneliti Southern University of Science and Technology of China, mengklaim berhasil menyunting embrio bayi kembar untuk pertama kalinya di dunia. Dia melakukan deaktivasi CCR5 sebagai gen yang akomodatif terhadap HIV dengan harapan mampu mencegah infeksi HIV pada embrio kedua bayi yang orang tuanya telah terinfeksi. Ia menyebut penelitiannya berhasil menyunting gen target tanpa memengaruhi gen lain. Penelitian ini mengguncang dunia karena teknologi CRISPR/Cas9 dianggap menyalahi etika medis serta masih terlalu dini untuk diterapkan pada fase embrio, sehingga dapat membahayakan kelangsungan hidup spesies manusia [5].

Teknologi CRISPR/Cas9 memungkinkan ilmuwan mengedit DNA yang ditargetkan dalam sel tubuh manusia. CRISPR sendiri merupakan susunan DNA bakteri yang repetitif. Teknologi ini bekerja ketika susunan CRISPR pada bakteri bekerja sebagaimana mekanisme bakteri tertentu mempertahankan dirinya dari serangan virus. Bakteri mampu mendeteksi keberadaan virus yang pernah menjangkitnya karena kemampuannya merekam serangan virus. Melalui arahan RNA lah bakteri mengirim protein Cas9 untuk memotong DNA yang sudah terjangkit virus. RNA merupakan bagian sel yang berperan dalam aliran informasi antarkomponen didalam sel [6]. Pemotongan ini berujung dua kemungkinan, yaitu perekatan kembali DNA secara tidak sempurna hingga DNA tersebut menjadi tidak aktif, atau imitasi susunan DNA sekitar untuk mengisi susunan yang telah dipotong. Kemungkinan keduanya adalah ilmuwan dapat membuat sendiri model susunan yang diinginkannya untuk ditiru DNA target [7].

Keunggulan Teknologi CRISPR/Cas9

CRISPR/Cas9 dianggap unggul karena kapasitasnya dalam menarget gen tertentu dengan akurasi tinggi. CRISPR/Cas9 bertindak seperti molecular scissors yang memotong rantai DNA ditempat yang diinginkan. Tidak seperti teknologi edit genom lain—TALENs dan zinc finger—yang cenderung rumit dan mahal karena harus menciptakan protein baru, CRISPR/Cas9 cukup memanfaatkan RNA yang sudah ada sebagai pengantar penyuntingan. Hasilnya dapat terlihat dalam hitungan bulan, tidak seperti metode lain yang membutuhkan waktu beberapa tahun. Pengeditan ini mampu menyembuhkan penyakit genetik, seperti cystic fibrosis [8].

Teknologi ini juga terlihat menjanjikan karena kemampuannya melakukan enhancement, yaitu peningkatan sifat-sifat tertentu pada individu. Profesor Jennifer Doudna dari University of California Berkeley, salah satu pionir dalam pemanfaatan CRISPR, menyatakan bahwa teknologi ini sangat mungkin digunakan untuk ‘memproduksi’ manusia dengan fitur tertentu yang diinginkan, misalnya manusia tanpa kebotakan, IQ tinggi, dan tulang yang kuat [9]. CRISPR/Cas9 ternyata telah banyak digunakan, namun penerapannya masih terbatas pada hewan dan tumbuhan. Salah satu penelitian terhadap hewan pernah dilakukan oleh Group of Epigenetic Reprogramming dari Shanghai Institutes for Biological Sciences pada tikus yang mewarisi gen penyebab penyakit katarak. CRISPR/Cas9 digunakan untuk mengedit gen tertentu pada zigot tikus sebelum diinjeksi ke dalam tubuh induk. Sejumlah tikus yang lahir teridentifikasi bebas dari penyakit katarak. Setelah tikus bebas katarak tersebut dikawinkan, diperoleh keturunan baru yang membawa gen hasil edit [10]. Penelitian terhadap tumbuhan pernah dilakukan di Afrika. Valentine Otang Ntui beserta timnya dari International Institute of Tropical Agriculture, melakukan pengeditan pada gen pisang (Musa spp.) dengan menarget gen The Phytoene Desaturase (PDS) penyebab pisang albino dan kerdil. Hasilnya adalah gen PDS berhasil terganggu sehingga tanaman tumbuh normal tanpa memicu mutasi lain [11].

Potensi Penerapan Pada Manusia

Berdasarkan pada penjelasan diatas, maka memungkinkan teknologi ini dapat digunakan pada manusia ditahun 2050 mendatang. Teknologi ini masih terus dikembangkan diberbagai belahan dunia. Melalui perkembangan dan pesatnya kemajuan teknologi, juga tidak menutup kemungkinkan bahwa teknologi CRISPR/Cas akan menjadi dasar perlindungan manusia dari berbagai penyakit, termasuk dapat mengatasi Covid-19.

Daftar Pustaka

[1] Liu, A. 2019. Using CRISPR to eliminate HIV. https://www.fiercebiotech.com/research/using-crispr-to-eliminate-hiv
[2] Nordlund, C. 2020. The Rise and Risks of CRISPR/Cas9: Cultural and Ethical Perspectives on the New Gene Technology.
[3] Norrgard, Karen.(2008)  “Human Testing, The Eugenics Movement, and IRBs”, Nature.
[4] Cobb, Matthew. (2014).  “Oswald Avery, DNA, and the transformation of biology”, Current Biology 24, Issue 2, R55-R60.
[5] Cohen, J. 2019. The untold story of the ‘circle of trust’ behind the world’s first gene-edited babies.
[6] Campbell, Neil A. & Jane B. Reece. (2005).  Biology, (San Fransisco: Pearson Education, 2005), 87.
[7] Dance, Amber. (2015). “Core Concept: CRISPR Gene Editing”, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 112, No. 20, 6245-6246.
[8] Pennisi, Elizabeth.(2013). “The CRISPR Craze.” Science, New Series, 341, No. 6148, 2013, 833-836.
[9] Sanders, R. 2015. Scientists urge caution in using new CRISPR technology to treat human genetic disease.
[10] Wu, Yuxuan, Dan Liang, Yinghua Wang, Meizhu Bai, Wei Tang, shimming Bao, Zhiqiang Yan, Dangsheng Li, and Jinsong Li0 . (2013). ”Correction of Genetic Disease in Mouse via `Use of CRISP-Cas9”, Cell Stem Cell 13, 2013, 659-662.
[11] Ntui, V. O., J. N. Tripathi, & L. Tripathi. (2019).  Robust CRISPR/Cas9 mediated genome editing tool for banana and plantain (Musa spp.), Current Plant Biology, 2019, 100128.

Tinggalkan Komentar

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *