Hal yang Perlu Anda Tahu tentang CRISPR

Haruskah kita memunculkan kembali mammoth berbulu? Atau menyunting embrio manusia? Atau memusnahkan spesies yang kita anggap berbahaya? Teknologi penyunting genom, CRISPR, memungkinkan terwujudnya hal-hal luar biasa ini. Namun, bagaimanakah CRISPR bekerja?
Peneliti dan advokat laboratorium umum, Ellen Jorgensen, memiliki misi untuk menjelaskan mitos dan fakta terkait CRISPR kepada awam, non-ilmuwan, seperti kita, tanpa dilebih-lebihkan.

Adakah yang pernah
mendengar tentang CRISPR?

Saya akan kaget kalau Anda
belum pernah mendengarnya.

Ini adalah teknologi yang digunakan
untuk menyunting genom --

teknologi yang sangat serbaguna
dan juga kontroversial

sehingga memancing berbagai diskusi
yang sangat menarik.

Haruskah kita menghidupkan kembali
mammoth berbulu?

Haruskah kita menyunting embrio manusia?

Dan favorit saya,

Bisakah kita membenarkan pemusnahan
satu spesies tertentu

yang kita anggap "berbahaya" bagi manusia,
hingga lenyap dari muka bumi,

dengan menggunakan teknologi ini?

Ilmu seperti ini berkembang
jauh lebih cepat

daripada peraturan yang mengaturnya.

Sehingga selama enam tahun terakhir,

saya mengemban misi pribadi

untuk membuat
sebanyak mungkin orang mengerti

teknologi seperti ini dan dampaknya.

CRISPR sudah menjadi subjek yang
banyak disorot media,

dan kata-kata yang paling sering dipakai
adalah "mudah" dan "murah."

Saya akan menggali sedikit lebih dalam

dan meninjau sedikit
mitos dan fakta tentang CRISPR.

Jika Anda menyunting genom
memakai CRISPR,

hal pertama yang harus dilakukan
adalah merusak DNA.

Kerusakan itu berupa
putusnya untai ganda

pada heliks ganda DNA,

disusul proses perbaikan seluler,

kemudian kita memanipulasi
proses perbaikan tersebut

untuk menyunting sesuai keinginan kita,

bukan menyuntingnya secara alami.

Begitulah cara kerjanya.

Sistem ini terdiri dari dua bagian,

protein Cas9 dan RNA pemandu.

Saya menyamakan cara kerjanya
dengan peluru kendali.

Cas9 --saya suka dengan perumpamaan ini --

Cas9 bisa diibaratkan gim Pac-Man

yang ingin memakan DNA,

dan RNA pemandu ibarat kekang
yang mencegahnya menghancurkan genom,

hingga dia menemukan
titik yang tepat dan cocok.

Kombinasi keduanya disebut CRISPR.

Sistem ini diambil dari
sistem imun bakteri yang sangat kuno.

Hal yang menakjubkan dari CRISPR ini
adalah RNA pemandu,

yang hanya terdiri dari 20 huruf,

merupakan pengarah target pada sistem ini.

RNA pemandu sangat mudah untuk didesain,

dan sangat murah untuk dibeli.

Bagian inilah yang bisa
dibongkar-pasang pada sistem ini;

bagian yang lain tetap sama.

Ini adalah sistem yang sangat mudah
dan ampuh untuk digunakan.

RNA pemandu dan protein Cas9
bergabung membentuk kompleks

menyusuri genom,

sampai ditemukan titik yang cocok
dengan RNA pemandu

CRISPR menyisip di antara
dua untai heliks ganda,

lalu merobeknya.

Hal ini memicu protein Cas9
untuk membuat potongan,

dan tiba-tiba,

sel berada dalam keadaan panik,

karena sekarang ada sepotong
DNA yang rusak.

Apa yang dia lakukan?

Sel memanggil petugas daruratnya.

Ada dua jalur perbaikan utama.

Pertama, menyambungkan kembali
DNA yang rusak itu secara paksa.

Ini bukanlah cara yang efisien,

karena terkadang suatu basa bisa copot,

atau basa baru bisa masuk.

Ini tak masalah jika tujuannya
adalah menghancurkan gen,

tetapi bukan ini yang diharapkan
ketika menyuting genom.

Jalur perbaikan kedua lebih menarik.

Dalam proses perbaikan ini,

dibutuhkan sepotong DNA homolog.

Dan bayangkan, dalam organisme diploid
seperti manusia,

kita mendapat satu salinan genom
masing-masing dari ibu dan ayah.

Maka, jika salah satunya rusak,

kita bisa pakai kromosom lain
untuk memperbaikinya,

jadi dari situlah asalnya.

Setelah perbaikannya selesai,

genom itu menjadi utuh lagi.

Untuk "membajak" sistem ini,

adalah dengan memberi sepotong DNA palsu,

sepotong DNA yang homolog
pada kedua ujungnya

tetapi berbeda pada bagian tengah.

Anda bisa meletakkan apapun
pada bagian tengah ini

dan sel akan tertipu.

Jadi Anda bisa mengubah hurufnya,

atau menghapus satu huruf,

tetapi yang terpenting,
Anda bisa memasukkan DNA baru,

seperti kuda Trojan.

CRISPR akan menjadi luar biasa,

karena akan ada beragam kemajuan ilmiah
yang terwujud dengan bantuan CRISPR.

Hal yang istimewa dari CRISPR adalah
sistem penargetan modular ini.

Kita telah memasukkan DNA ke organisme
selama bertahun-tahun, ya kan?

Namun, dengan sistem penargetan moduler,

kita bisa meletakkannya persis
di tempat yang kita mau.

Banyak pendapat mengatakan CRISPR
murah dan mudah,

Saya menjalankan lab untuk umum.

Saya mulai mendapat surel dari
orang-orang yang meminta,

"Hai, bisakah saya datang malam ini

untuk menggunakan CRISPR
dan merekayasa genom saya? "

(Tertawa)

Yang benar saja.

Saya bilang, "Tidak bisa."

(Tertawa)

"Tetapi, saya dengar murah, juga mudah."

Kita bahas sedikit lebih jauh.

Semurah apakah CRISPR?

Ya, murah dalam perbandingan seperti ini.

CRISPR memangkas biaya
bahan-bahan untuk percobaan

dari ribuan dolar menjadi ratusan dolar,

dan juga menghemat banyak waktu

dari minggu menjadi hari.

Ini bagus sekali.

Anda tetap membutuhkan laboran profesional
untuk melakukannya.

Anda tidak akan bisa berbuat banyak
tanpa laboran profesional.

Jangan percaya orang-orang yang bilang

Anda bisa melakukannya di meja dapur.

Hal ini tidaklah mudah untuk dilakukan.

Apalagi, ada perdebatan tentang hak paten,

bahkan jika Anda menemukan sesuatu,

Broad Institute dan UC Berkeley
berdebat hebat masalah paten ini.

Benar-benar menarik melihatnya,

karena mereka saling menuding
berbuat curang satu sama lain,

mereka membuat orang berkata,

"Oh, jadi saya harus percaya yang mana."

Ini tak akan selesai
dalam beberapa tahun.

Jikapun selesai,

Anda akan membayar mahal
kepada pihak yang memegang lisensi

agar bisa menggunakan CRISPR.

Apakah ini benar-benar murah?

Ya, murah untuk penelitian dasar
dan Anda punya lab.

Apakah mudah?
Mari kita lihat klaim tersebut.

Masalah selalu ada di pemahaman detail

Kita tidak benar-benar tahu tentang sel.

Sel masih menjadi kotak misteri.

Misalnya, mengapa beberapa RNA pemandu
bekerja dengan sangat baik,

dan beberapa lainnya tidak.

Mengapa beberapa sel memilih
suatu jalur perbaikan,

sedangkan sel lainnya
memilih jalur perbaikan berbeda.

Selain itu,

ada masalah besar yaitu bagaimana
memasukan sistem ini ke dalam sel.

Melakukannya di cawan petri
tidaklah sulit,

tetapi jika melakukannya
ke organisme utuh,

hal itu menjadi sulit.

Ini tidak jadi masalah jika target Anda
darah atau sumsum tulang,

keduanya banyak diteliti saat ini.

Ada cerita menarik tentang
seorang anak perempuan

yang disembuhkan dari leukemia,

dengan diambil darahnya,
disunting, lalu dimasukkan lagi,

menggunakan prekursor CRISPR.

Inilah jalur riset yang akan dilakukan.

Tetapi, jika hendak digunakan
untuk seluruh tubuh,

Anda mungkin harus menggunakan virus.

Anda memasukkan CRISPR ke dalam virus

lalu biarkan virus menginfeksi sel.

Tetapi, Anda jadi memiliki
virus di dalam tubuh,

yang kita tidak tahu
efek jangka panjangnya,

dan CRISPR juga punya
sedikit efek salah sasaran.

Persentasenya sangat kecil, tetapi ada.

Apa yang akan terjadi seiring waktu?

Ini bukan pertanyaan main-main,

dan berapa ilmuwan
sedang mencoba menyelesaikannya,

dan semoga saja bisa berhasil.

Tetapi, CRISPR tidaklah instan,
kecil kemungkinannya.

Jadi, apakah memang mudah?

Jika Anda menghabiskan waktu
cukup lama di bidang ini

jawabannya, ya.

Sekarang, masalah lainnya adalah

kita belum tahu banyak bagaimana
membuat perubahan tersebut

dengan mengganti titik tertentu pada gen.

Kita masih jauh untuk bisa mengetahuinya,

misalnya bagaimana memberi
sayap pada babi,

atau membuat tambahan kaki--
saya senang punya tambahan kaki.

tampak keren bukan?

Tapi apa yang terjadi adalah

CRISPR digunakan oleh banyak ilmuwan

untuk melakukan pekerjaan
yang sangat penting,

misalnya membuat model yang lebih baik
untuk penyakit hewan,

atau untuk meniru jalur produksi
zat kimia yang berguna

lalu menerapkannya di bidang industri
untuk produksi di dalam fermentor,

atau penelitian dasar
mengenai bagaimana gen bekerja.

Ini adalah cerita di balik CRISPR
yang harus diceritakan.

Saya tidak suka ketika aspek
yang dilebih-lebihkan tentang CRISPR

malah menutup semua fakta tadi.

Banyak ilmuwan bekerja keras
untuk dapat mewujudkan CRISPR,

dan yang menarik bagi saya

para ilmuwan ini didukung oleh masyarakat.

Coba pikirkan.

Kita memiliki fasilitas
yang membolehkan beberapa orang

menghabiskan waktunya untuk meneliti,

ini membuat kita semua
menjadi penemu CRISPR

dan saya akan katakan bahwa
kita jugalah yang menjadi pengendalinya.

Kita semua memiliki tanggung jawab.

Saya mengajak Anda untuk belajar
sungguh-sungguh teknologi ini,

karena hanya dengan cara itu

kita akan bisa mengawasi perkembangannya,

penggunaannya,

dan memastikan pada akhirnya,
menghasilkan sesuatu yang baik

untuk planet kita dan umat manusia.

Terima kasih.

(Tepuk tangan)