Teknologi penyuntingan dan pemotongan DNA terbaru, CRISPR/Cas9, merupakan terobosan penting dalam bioteknologi. Teknik ini merevolusi cara kita dalam memahami dan berinteraksi dengan dunia biologi.
Dengan pendekatan yang tepat, teknologi CRISPR/Cas9 dapat membawa manfaat besar bagi penelitian, kesehatan manusia, pertanian, hingga banyak bidang lain.
Dibandingkan dengan metode pemotongan dan penyambungan DNA tradisional, teknologi CRISPR/Cas9 menawarkan keakuratan, efisiensi, dan fleksibilitas yang jauh lebih baik. Keberadaannya sangat berharga dalam penelitian dan aplikasi bioteknologi–meski ada masalah etika yang perlu kita pertimbangkan.
Apa itu teknologi CRISPR/Cas9?
Teknologi CRISPR/Cas9 atau Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats/CRISPR-associated protein 9, awalnya ditemukan sebagai bagian dari sistem pertahanan alamiah bakteri terhadap virus. Sistem ini memungkinkan bakteri “memotong” dan “menyisipkan” urutan DNA dari virus. Tujuannya agar mereka bisa “mengingat” dan bertahan dari serangan yang sama di kemudian hari.
Para peneliti menyadur proses alamiah tersebut sebagai alat untuk merekayasa genom dengan tingkat presisi tinggi. Dengan mengarahkan Cas9, enzim “pemotong” DNA menuju ke lokasi tertentu dalam genom menggunakan RNA pemandu, selanjutnya peneliti dapat memotong DNA pada tempat yang spesifik tersebut. Walhasil, penambahan, penghapusan, atau modifikasi gen tertentu menjadi mungkin untuk dilakukan.
Saat ini, beberapa studi uji klinis telah dilakukan atau dalam proses.
Perusahaan biofarmasi Intellia Therapeutics yang bekerja sama dengan Regeneron Pharmaceuticals melakukan pengembangan NTLA-2001. Ini merupakan sebuah terapi berbasis teknologi CRISPR/Cas9 yang ditujukan untuk pengobatan penyakit genetik Transthyretin Amyloidosis (ATTR), penyakit langka yang terjadi karena penumpukan protein di jaringan tubuh. Uji klinis ini terdaftar di ClinicalTrials.gov dengan kode nomor NCT04601051.
Selain itu, terdapat CTX120, sebuah terapi berbasis sel CAR-T yang dikembangkan oleh CRISPR Therapeutics untuk pengobatan kanker sumsum tulang. Uji klinis untuk terapi ini terdaftar di ClinicalTrials.gov dengan kode NCT04244656.
Terapi gen berbasis teknologi CRISPR/Cas9 yang dikembangkan oleh CRISPR Therapeutics dan Vertex Pharmaceuticals, CTX001, sedang dalam uji klinis untuk pengobatan dua penyakit serius pada darah, yaitu talasemia beta dan sickle cell disease (penyakit sel sabit). Studi ini terdaftar di ClinicalTrials.gov dengan kode NCT03655678 untuk talasemia beta dan NCT03745287 untuk sickle cell disease.
Editas Medicine juga telah memulai uji klinis fase ½ untuk terapi gen EDIT-101. Terapi ini memiliki tujuan untuk mengobati penyakit mata langka yang dikenal sebagai Leber Congenital Amaurosis tipe 10 (LCA10). Studi ini dapat dilihat di ClinicalTrials.gov dengan kode NCT03872479.
Sejauh ini teknologi CRISPR/Cas9 telah mengubah paradigma dalam bidang genetika dan bioteknologi. Sebelumnya, teknik modifikasi genetik dikenal cenderung mahal, memakan waktu, dan acap tidak akurat.
Sebaliknya CRISPR/Cas9 merupakan teknologi yang lebih cepat, lebih murah, dan lebih akurat dalam modifikasi gen target yang diinginkan.
Dalam penelitian dasar, teknologi CRISPR/Cas9 memungkinkan peneliti mudah mengeksplorasi fungsi gen dan hubungan mereka dengan berbagai penyakit dan kondisi. Hal ini membuka jalan bagi peningkatan pemahaman kita tentang biologi pada level sel dan molekuler, serta memberikan fasilitas untuk pengembangan terapi baru.
Potensi pengembangan teknologi CRISPR/Cas9
Salah satu penerapan teknologi CRISPR/Cas9 yang paling menjanjikan yakni terapi gen. Berbekal teknologi ini, para peneliti dapat memodifikasi gen dalam sel manusia untuk memperbaiki cacat genetik penyebab berbagai penyakit, seperti fibrosis, talasemia, dan bahkan beberapa jenis kanker.
Selain itu, Teknologi CRISPR/Cas9 juga dapat menunjang bidang pertanian. Misalnya, teknologi ini dapat digunakan untuk membuat tanaman yang lebih tahan terhadap penyakit, hama, dan kondisi lingkungan yang ekstrem. Dengan demikian, teknologi ini dapat berkontribusi pada peningkatan produksi makanan dan keamanan pangan di seluruh dunia.
Teknologi CRISPR/Cas9 juga memiliki potensi besar dalam bidang biologi sintetik. Peneliti dapat menggunakannya untuk merancang organisme baru dengan sifat yang diinginkan.
Dengan potensi ini, bisa dibayangkan bahwa di masa depan, kita dapat merancang bakteri yang mampu menghasilkan bahan bakar alternatif atau ragi yang dapat memproduksi obat.
Kontroversi rekayasa genetik embrio manusia
Meskipun memiliki potensi yang besar, teknologi CRISPR/Cas9, juga memiliki tantangan dan pertimbangan etik. Perdebatan tentang sejauh mana kita harus memanipulasi genetik, terutama dalam konteks manusia, tetap menjadi isu kontroversial.
Kemampuan pengubahan genetik juga membawa risiko perubahan yang tidak diinginkan atau efek samping yang tidak terduga.
Selain itu, ada juga kekhawatiran bahwa teknologi seperti teknologi CRISPR/Cas9 bisa digunakan dengan cara yang tidak etik. Misalnya, untuk “mencetak” bayi dengan karakteristik genetik yang dipilih sebelumnya atau bahkan digunakan sebagai senjata biologis. Dengan demikian, regulasi dan tata kelola yang kuat sangat penting untuk memastikan penggunaan yang aman dan etik dari teknologi ini.
Namun, dengan semua tantangan yang dimiliki ini, terobosan teknologi CRISPR/Cas9 tetap menjadi tonggak penting dalam bidang bioteknologi. Dengan kemampuan merekayasa DNA yang presisi, teknologi ini dapat membuka jalan untuk aplikasi dan penemuan baru yang belum pernah kita bayangkan sebelumnya.
Menerobos batas imajinasi
Teknologi CRISPR/Cas9 telah mendorong batas apa yang kita ketahui dan apa yang kita mampu lakukan dalam biologi dan genetika. Dengan teknologi ini, kita memiliki alat yang lebih kuat dan lebih fleksibel untuk mengatasi berbagai tantangan.
Masih ada banyak penelitian yang harus dilakukan untuk memahami sepenuhnya dan memanfaatkan potensi penuh teknologi CRISPR/Cas9. Meski demikian, sudah jelas teknologi ini telah dan akan terus mengubah cara kita memahami dan berinteraksi dengan dunia biologi.
Kini, kita dapat melihat harapan di masa depan bahwa penyakit genetik bisa diobati atau bahkan dicegah. Tanaman juga bisa dirancang untuk tumbuh di lingkungan yang paling keras sekalipun. Hal ini merupakan bukti bahwa kedepannya biologi sintetis bisa menjadi kunci untuk memecahkan beberapa tantangan terbesar kita.
Terlepas dari potensi dan tantangannya, tidak ada keraguan bahwa teknologi CRISPR/Cas9 merupakan terobosan esensial dalam bidang bioteknologi. Teknologi ini telah membuka era baru dalam penelitian dan aplikasi bioteknologi.
Pada akhirnya, teknologi seperti CRISPR/Cas9 menunjukkan bahwa batasan antara apa yang dapat dan tidak dapat kita lakukan dalam biologi dan genetika terus bergeser. Terobosan ini tidak hanya mendorong batas pengetahuan kita, tetapi juga membuka peluang untuk penemuan dan inovasi baru dalam bidang bioteknologi.
Memahami dan menghargai potensi serta tantangan teknologi CRISPR/Cas9 merupakan kunci untuk memanfaatkan teknologi ini secara efektif dan etis.
Jadi, sementara teknologi CRISPR/Cas9 telah merevolusi bioteknologi, perjalanan kita dalam memahami dan memanfaatkan potensi penuh dari CRISPR/Cas9 baru saja dimulai. Dengan penelitian dan inovasi berkelanjutan, potensi penerapan teknologi ini adalah hampir tak terbatas.