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)