CRISPR/Cas9: Edit Gen di Indonesia?

CRISPR/Cas9: Edit Gen di Indonesia? Fungsional atau Kontroversial?

Segala jenis makhluk hidup beserta sifat-sifat tampaknya, mulai dari bakteri yang merupakan makhluk hidup bersel satu hingga manusia dengan kecerdasannya yang tinggi, dan proses kompleks yang dilakukan oleh tubuh makhluk hidup untuk bertahan hidup, semua itu diatur oleh gen. Gen adalah suatu unit pengkode sifat yang dapat diwariskan kepada keturunan suatu makhluk hidup. Dewasa ini, perkembangan teknologi semakin pesat, teknologi edit gen sudah berkembang, salah satu metodenya yang mutakhir adalah CRISPR/Cas9.

 

Sejarah perkembangan teknologi edit gen

Mulanya, konsep terapi gen untuk menangani penyakit melalui edit gen sudah mulai dikenal pada sekitar tahun 1960-an. Pada tahun 1987, CRISPR pertama kali ditemukan pada bakteri Escherichia coli.

 

Di Indonesia, sudah terdapat penelitian dan implementasi tentang pemanfaatan CRISPR/Cas9 pada rekayasa genetika, terutama dalam bidang pertanian.

 

Apa itu CRISPR/Cas9?

Metode CRISPR/Cas9 merupakan metode edit gen yang lebih efektif, spesifik, dan efektif dibandingkan metode edit gen yang lain. CRISPR merupakan singkatan dari clustered regularly interspaced short palindromic repeats, yaitu sepotong DNA dengan sekuens tertentu di dalam makhluk prokariotik. CRISPR/Cas9 sebenarnya merupakan bagian dari sistem imun organisme prokariotik seperti bakteri dan archaea. Cas9 merupakan enzim endonuklease, yaitu enzim yang mampu “menggunting” DNA.

 

Bagaimana cara edit gen dengan CRISPR/Cas9?

Dalam praktiknya, peneliti akan merangkai gRNA (guide RNA) yang cocok dengan gen yang ingin diedit di dalam genom. Kemudian gRNA dan enzim Cas9 diantar ke dalam sel dengan cara menyuntikkan sel yang telah diedit di luar tubuh pasien (in vitro) atau injeksi molekul-molekul yang diperlukan untuk mengedit gen yang ada di dalam tubuh pasien (in vivo).

 

Di dalam sel, gRNA akan berikatan dengan Cas9. gRNA akan memandu Cas9 menuju gen yang sesuai dengan gRNA. Kemudian Cas9 akan menggunting gen tersebut. Karena itu, rantai DNA akan terputus. Rantai DNA yang terputus dapat disambung kembali dengan mekanisme tertentu.

 

Manfaat dan potensi CRISPR/Cas9

Teknologi CRISPR/Cas9 sudah dimanfaatkan untuk mempelajari fungsi berbagai gen di dalam makhluk hidup dengan cara memperhatikan apa yang terjadi apabila gen tertentu diubah. Potensi teknologi ini adalah untuk memperbaiki kesalahan pada gen sehingga dapat menyembuhkan penyakit-penyakit genetik yang sebelumnya belum dapat disembuhkan, seperti hemofilia dan cystic fibrosis, menyembuhkan pasien HIV/AIDS dengan cara menghilangkan gen HIV yang sembunyi di dalam genom pasien yang terinfeksi, memprogram ulang sel imun untuk menargetkan sel kanker dalam rangka imunoterapi, memprogram ulang sel-sel kanker atau bakteri yang resisten terhadap obat tertentu, bahkan mengubah sifat tampak makhluk hidup menjadi seperti apapun yang diinginkan.

 

Efek samping CRISPR/Cas9

Meskipun potensi CRISPR/Cas9 tampak menjanjikan, teknologi ini masih dalam tahap pengembangan. Ada risiko yang harus diperhatikan, yaitu efek off-target. Sederhananya, terjadi salah sasaran pada modifikasi gen karena terdapat gen lain yang susunannya mirip seperti gen yang sebenarnya ditargetkan. Akibatnya adalah perubahan gen atau mutasi yang tidak diinginkan, salah satu efeknya adalah kanker.

 

Kontroversi CRISPR/Cas9

Selain perihal keamanan pada aplikasi klinisnya, terdapat kontroversi bioetik di tengah-tengah perjalanan CRISPR/Cas9. Terapi gen yang dilakukan pada sel somatik diperbolehkan setelah pertimbangan yang matang dan persetujuan (informed consent) dari pasien. Akan tetapi, ada perdebatan terkait edit gen embrionik karena pertimbangan otonomi individu yang akan berkembang dari embrio tersebut serta efek permanen dapat diturunkan ke generasi setelahnya.

 

Oleh karena itu, kebijaksanaan dalam pengembangan dan penggunaan teknologi edit gen dengan CRISPR/Cas9 sangat diperlukan.

 

Referensi:

  1. Gostimskaya I. CRISPR-Cas9: A history of its discovery and ethical considerations of its use in genome editing. Biochemistry (Mosc). 2022 Aug;87(8):777-788. doi: 10.1134/S0006297922080090. PMID: 36171658; PMCID: PMC9377665.
  2. Ika. Mengenal CRISPR/Cas9, teknik baru pemuliaan tanaman [Internet]. Universitas Gadjah Mada; 2019 Oct 8 [cited 2023 Aug 18]. Available from: https://ugm.ac.id/id/berita/18552-mengenal-crispr-cas9-teknik-baru-pemuliaan-tanaman/ 
  3. Tamura R, Toda M. Historic overview of genetic engineering technologies for human gene therapy. Neurol Med Chir (Tokyo). 2020 Oct 15;60(10):483-491. doi: 10.2176/nmc.ra.2020-0049. Epub 2020 Sep 8. PMID: 32908085; PMCID: PMC7555159.
  4. Uddin F, Rudin CM, Sen T. CRISPR gene therapy: applications, limitations, and implications for the future. Front Oncol. 2020 Aug 7;10:1387. doi: 10.3389/fonc.2020.01387. PMID: 32850447; PMCID: PMC7427626.
  5. Hussein M, Molina MA, Berkhout B, Herrera-Carrillo E. A CRISPR-Cas cure for HIV/AIDS. Int J Mol Sci. 2023 Jan 13;24(2):1563. doi: 10.3390/ijms24021563. PMID: 36675077; PMCID: PMC9863116.
  6. Davies B. The technical risks of human gene editing. Hum Reprod. 2019 Nov 1;34(11):2104-2111. doi: 10.1093/humrep/dez162. PMID: 31696232; PMCID: PMC6913216.

Share your thoughts