14/10/2020
EMMANUELLE CHARPENTIER DAN JENNIFER DOUDNA Gunting Genetik Terobosan Besar Dalam Bidang Rekayasa Genetik
Hadiah nobel dalam bidang kimia tahun ini diberikan kepada dua ilmuan wanita Emmanuelle Charpentier dan Jennifer Doudna untuk kontribusi besar mereka dalam pengembangan metode pengeditan gen CRISPR / Cas9. Mereka merupakan perempuan keenam dan ketujuh yang memenangkan hadiah nobel dalam bidang kimia. Sekaligus merupakan penghargaan yang paling bersejarah karena kedua pemenangnya adalah perempuan.
Dengan metode CRISPR / Cas9 ini para peneliti dapat mengubah DNA hewan, tumbuhan dan mikroorganisme dengan presisi yang cukup tinggi. Metode ini membuka jalan bagi pengembangan rekayasa genetik dimasa depan. Teknologi ini dapat dikembangkan dalam berbagai aplikasi seperti memodifikasi genetik tanaman, terapi sel kanker, hingga menyembuhkan penyakit bawaan. Dilansir dari laman nobel prize ketua komite nobel 2020 Claes Gustavson mengungkapkan bahwa penemuan kedua ilmuan ini telah merevolusi ilmu pengetahuan. Dimana hasil dari temuan ini dapat dimanfaatkan untuk pemuliaan tanaman hingga pada pengobatan medis.
Berawal dari Ketidak Sengajaan
Sains memiliki daya tarik tersendiri yaitu sulit untuk diprediksi. Ketika anda mempunyai sebuah ide, kemudian anda ingin mengerjakannya, bisa jadi anda akan bertemu dengan jalan buntu, dan malah akan diarahkan menuju jalan lain yang tidak pernah terduga sama sekali. Begitulah kira-kira ungkapan yang menggambarkan penemuan metode edit gen ini.
Charpentir dan Doudna menemukan metode secara tidak sengaja. Awalnya Charpentir meneliti tentang kekebalan bakteri Streptococcus pyogenes yang merupakan bakteri penyebab berbagai penyakit. Harapan awal dari penelitian ini adalah untuk mengembangkan antibiotik baru terhadap bakteri tersebut. Dalam perjalanan penelitianya, ketika memulai riset dari mempelajari susunan gen bakteri tersebut. Charpentir menemukan serangkaian segmen dengan pola berulang-ulang. Segman ini diberi nama clustered regulary interspaced short polindromic repeats (CRISPR).
Berkat kegigihan dan ketekunan Charpentir ia berhasil menemukan segmen berulang tersebut berasal dari virus yang menginfeksi bakteri. bakteri menggunakan potongan genetik ini untuk bertahan dari serangan virus lainnya. Bakteri bertahan hidup dari infeksi virus dengan cara menambahkan potongan kode genetik virus ke dalam genomya.
Butuh Teman Kolaborasi
Charpentir sadar bahwa ia tidak dapat melakukan penelitian ini sendirian, ia membutuhkan rekan kerja atau partner yang dapat membantunya mempelajari lebih jauh tentang temuanya tersebut. Hipotesis Charpentir tentang CRISPR dapat terjadi karena adanya gangguan RNA. Dari sinilah kemudian Charpentir menghubi Doudna yang merupakan ahli RNA. Pertemuan awal mereka terjadi di Pueto Rico saat sama-sama menghadiri sebuah konfrensi tahun 2011. Setelah pertemuan itu mereka langsung memulai penelitian dan menemukan bahwa molekul CRISPR merupakan senjata ampuh bakteri untuk melawan virus. Bakteri membuat molekul RNA untuk mengenali gen virus yang menginfeksi mereka.
Dalam perjalanan riset yang mereka lakukan ditemukan juga enzim yang disebut Cas9 yang berperan untuk memotong gen virus. Dari sinilah kemudian ide mereka muncul, jika bakteri dapat memotong genetik virus menggunakan RNA, berarti hal ini juga dapat diterapkan untuk memotong DNA lain, tidak hanya pada virus. Benar saja, mereka berhasil membuktikan bahwa metode ini dapat diterapkan pada gen selain virus. Mereka berhasil menciptakan metode baru untuk mengedit DNA yang diberinama CRISPR/Cas9. Menggunakan metode ini ilmuan sekarang dapat memotong DNA, lalu menyisipkan DNA baru sebagai penggantinya. Wow sesuatu yang sangat luar biasa terhadap bidang rekayasa genetik.
Solusi yang evolusioner sering kali mengejutkan peneliti, dari sistem pertahanan kuno bakteri untuk melindungi dirinya dari infeksi virus menjadi salah satu gunting genetik cukup akurat dalam bidang sains saat ini. Temuan ini menjadi jalan pintas dalam rekayasa genetik. Tidak heran dalam jangka waktu yang singkat CRISPR-Cas9 telah banyak diadopsi di laboratorium sains.
Membutuhkan Regulasi
Penemuan sains ibarat pisau bermata dua. Di samping manfaatnya, teknologi CRISPR-Cas9 rentan untuk disalah gunakan. Alat ini berpotensi digunakan untuk mengubah keturunan manusia. Sehingga teknologi ini juga menjadi teknologi yang cukup kontroversial.
Dari awal Charpentier dan Doudna sadar akan potensi penyalah gunaan dari teknologi yang mereka ciptakan. Disela-sela peluncuran bukunya tahun 2017 Doudna mengatakan bahwa “kami sebagai ilmuan perlu memastikan agar kita semua menyadari dan bertanggung jawab atas teknologi yang sangat kuat”.
Untuk menghindari penyalah gunaan dan mengontrol penerapan rekayasa genetik menggunakan teknologi CRISPR-Cas9 diperlukan undang-undang dan peraturan yang mencakup larangan memodifikasi gen manusia untuk penciptaan bayi manusia. Eksperimen yang melibatkan hewan dan tumbuhan juga harus selalu diawasi dan mendapat persetujuan sebelum dilakukan.
Dibalik kontroversi yang ditimbulkan, teknologi CRISPR-Cas9 ini memberikan dampak yang besar untuk kita semua. Kita akan menghadapi masalah, tetapi teknologi ini berkontribusi besar menyelesaikan banyak tantangan yang sekarang dihadapi umat manusia. (hrm) Sumber: nobelprize.org
