Mengenal CRISPR, Metode Baru untuk Mengganti dan Modifikasi Gen

KOMPAS.com - Apakah Anda pernah berkeinginan untuk memiliki keahlian layaknya idola?

Ternyata telah ada sebuah metode yang dapat digunakan untuk memodifikasi gen (DNA) di dalam tubuh makhluk hidup, namanya CRISPR.

CRISPR merupakan singkatan dari Clusteres Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats.

CRISPR berasal dari fenomena mekanisme pertahanan bakteri ketika melawan virus yang mencoba berkembangbiak di dalamnya atau membunuh bakteri tersebut.

CRISPR merupakan bagian dari kekebalan tubuh bakteri, di mana jika bakteri tersebut terjangkit virus, ia lalu menyimpan bagian dari virus untuk dikenali jika sang virus menyerang lagi di lain waktu, dan juga untuk mempertahankan diri melawan virus tersebut.

Baca juga: Kali Pertama, Modifikasi Gen Sembuhkan HIV pada Hewan Hidup

Mekanisme CRISPR

Dijelaskan oleh Keni Vidilaseris, Peneliti di Departemen Biokimia, Universitas Helsinki, Finlandia, CRISPR merupakan bagian DNA yang memiliki jumlah tertentu, atau kata tertentu di dalam DNA dan itu berulang-ulang.

"Misalnya ada DNA CRISPR (dengan satu kata), kemudian ada gap (DNA lain), lalu ada DNA CRISPR (dengan satu kata DNA yang sama dengan DNA CRISPR sebelumnya) dan begitu seterusnya," kata Keni ditemui di acara Diaspora Talks oleh Kemenristekdikti, Selasa (20/8/2019)..

Dikatakan oleh Keni, bahwa DNA yang berlainan atau yang diapit oleh dua CRISPR bahkan lebih merupakan bagian dari DNA virus yang bisa dikatakan DNA asing atau tambahan.

Kemudian pada lini kedua pertahanan bakteri, terdapat suatu kelompok protein atau enzim yang disebut Cas atau CRISPR-associated proteins, yang dapat memotong DNA dan membuang virus-virus yang menginvasi.

Terdapat banyak protein Cas, namun yang paling dikenal adalah protein Cas9. Bersama-sama dua hal ini membentuk sistem CRISPR/Cas9.

Baca juga: Bukan Rasanya, Kesukaan Minum Kopi Ditentukan oleh Gen

Ketika DNA CRISPR dibaca oleh protein Cas9, maka DNA asing ada yang mau masuk (atau) virus akan dilawan oleh protein Cas9.

"Cas9 itu nanti membaca mana DNA CRISPR mana yang bukan. Ketika ada DNA asing ataupun virus mau masuk, krasnain akan melawan, memotong virus tersebut hingga virus itu tidak bisa berkembangbiak," ujar Keni.

Dalam mekanisme yang terjadi, dikatakan Keni bahwa hal itu dapat digunakan untuk melakukan desain pada DNA atau gen makhluk hidup.

"Mekanisme tadi itu bisa digunakan untuk mengedit (modifikasi) gen pada tubuh makhluk hidup tidak cuma manusia, hewan juga bisa dilakukan modifikasi gen ini," ujar Keni.

Nah, daerah (DNA) di antara dua CRISPR yang sama tersebut bisa diganti atau ditambahkan apa saja, menurut Keni.

"Yang penting dalam modifikasi ini, ada DNA CRISPR dan protein krasnainnya. Terus kalau di lab biasanya ada DNA template, maksudnya sudah ada DNA yang disiapkan untuk menggantikan atau memodifikasi mau dijadikan seperti apa DNA asing itu tadi."

Baca juga: Jerman Berpotensi Alami Resesi, Ini Sebabnya

Sudah seringkah metode CRISPR dilakukan?

Diakui Keni, modifikasi DNA sudah sering dilakukan.

Ini karena metode CRISPR sudah diakui banyak pihak merupakan metode yang sangat efektif dan murah dalam penggantian atau modifikasi DNA.

"Meskipun ada kelemahannya dibandingkan metode lain, ini lebih efektif dan murah. Tapi, ya itu di lakukan luar negeri, kalau di Indonesia sepertinya belum ada (melakukan modifikasi atau penggantian DNA)," jelas dia.

Manfaatnya metode CRISPR

CRISPRdapat digunakan untuk mengobati penyakit, seperti penyakit keturunan cystic fibrosis, kebutaan, malaria, HIV dan juga mendesain calon bayi.

Dengan catatan harus dianalisis di mana kerusakan DNA pada penderita terlebih dahulu dan melakukan penggantian DNA sesuai target yang diinginkan.

"Biasanya penyakit-penyakit itu karena kerusakan DNA dalam tubuh, jika bisa segera diidentifikasi dan dilakukan ganti ataupun modifikasi DNA untuk memperbaiki yang rusak itu, maka itu akan sangat membantu penyembuhan sebenarnya".

"Metode ini juga memungkinkah jika calon bayi bisa diganti DNA, misal memiliki kekuatan lari cepat dengan mengganti bagian gen pelari, ataupun punya kekuatan lain, juga bisa dicoba sebenarnya, ya tapi masih butuh penelitian lebih lanjut lagi," imbuh Keni.

Baca juga: Utak Atik Gen, Ahli Ciptakan Kadal Merah Muda Pertama di Dunia

Kelemahan metode CRISPR

Kelemahan dalam metode ini, kadang di luar target. Maksudnya kadang modifikasi yang ditargetkan bisa meleset dari rencana.

"Kita juga enggak tahu kadang dia (metode CRISPR) ini memodifikasi di DNA yang tepat target yang kita inginkan ataupun tidak."

Keni menuturkan, pengaplikasian metode ini sudah di lakukan di banyak negara. Namun karena metode ini masih terbilang baru, maka masih dibutuhkan banyak penelitian dan uji coba lanjutan untuk menjadikan hasil pengaplikasin metode ini benar-benar bagus.

Sebab, pada tahun 2015, sekelompok peneliti dari China melakukan modifikasi gen pertama yang dilakukan terhadap embrio manusia.

Baca juga: Ahli Gizi Sebut Rahasia Awet Muda Krisdayanti karena DNA Salmon, Hoaks

Dalam uji coba tersebut, para peneliti melakukan modifikasi gen terhadap embrio yang tidak viabel, untuk mengubah gen HBB, yang bertanggungjawab terhadap terjadinya talasemia-β. Namun hasil dari penelitian ini tidak seperti yang diharapkan.

Setelah melakukan CRISPR pada 86 embrio, 54 dari 71 embrio yang bertahan kemudian diuji secara genetik. Hanya 28 sambungan yang berhasil, dan hanya satu fraksi dari itu yang berisi materi genetik pengganti.

Selain itu, para peneliti juga menemukan beberapa mutasi yang tidak diinginkan. Penelitian ini terhenti akibat kurangnya keamanan dari jumlah mutasi yang tidak diinginkan tersebut.

Baca juga: Uji DNA Buktikan Semangka adalah Makanan Favorit Firaun Mesir