Bagaimana menciptakan dunia di mana tak seorang meninggal dalam penantian transplantasi

Hampir separuh abad, para ilmuwan telah mencoba untuk menciptakan suatu proses transplantasi organ hewan pada manusia, suatu khayalan teoretis yang dapat menolong ratusan dari ribuan orang yang membutuhkan transplantasi untuk bertahan hidup. Namun risikonya, terutama penyaluran virus PERV dari babi ke manusia, selalu menjadi penelitian yang terlalu hebat dan terhenti-- hingga saat ini. Dalam pidato yang mencengangkan, ahli genetika Luhan Yang menjelaskan suatu terobosan: menggunakan CRISPR, teknik edit genetika, dia dan kolega-koleganya telah menciptakan babi-babi yang tidak memiliki virus PERV, membuka kemungkinan akan perkembangan organ yang dapat ditransplantasikan pada manusia dengan aman dalam tubuh babi. Pelajari lebih lanjut tentang perkembangan sains terbaru ini dan bagaimana hal tersebut dapat mengatasi krisis kekurangan organ tubuh.

Hai, semuanya.

Saya ingin memperkenalkan Laika
kepada kalian semua.

Mayoritas kita melihat Laika hanyalah
seekor babi yang sangat menggemaskan.

Namun, sekian ratus dari sekian ribu
pasien membutuhkan donor organ tubuh.

Laika adalah simbol pengharapan.

Kalian tahu, sejak 1970-an,

ketika transplatasi organ
menjadi pilihan penting

untuk pasien gagal ginjal dan
penyakit organ tubuh lainnya,

donor organ menjadi suatu persoalan.

Lebih dari beberapa dekade,

persoalan donor darah memburuk
seiring permintaan organ meningkat pesat.

Kini di Amerika Serikat,

terdapat hampir 115.000 pasien

yang butuh transplantasi organ tubuh
untuk bertahan hidup.

Di akhir ceramah ini,

seorang pasien akan ditambahkan
ke dalam daftar ini.

Hari ini, sekitar 100 orang akan
mendapatkan organ tubuh baru,

suatu kesempatan untuk memulai
kehidupan baru mereka,

akan tetapi di akhir hari ini,

20 orang lain akan meninggal
dalam penantian.

Kondisi ini sangat memilukan

bagi pasien itu sendiri dan keluarganya

dan bagi para dokter yang
ingin berusaha lebih.

Di beberapa bagian di dunia,

situasi ini juga menjadi permasalahan
sosial yang merisaukan.

Contohnya, di Asia,

Media massa melaporkan para pasien
yang putus asa

mendapatkan organ dari pasar gelap
yang kejam.

Jelas sekali bahwa dibutuhkan solusi
untuk krisis ini.

Hidup manusia dipertaruhkan.

Sebagai biologiwan dan ahli genetika,

sudah menjadi misi saya untuk
memecahkan masalah ini.

Hari ini, saya optimis berkata bahwa
kita hampir sampai pada tujuan tersebut,

terima kasih untuk Laika.

Dengan teknologi edit genetika,

sekarang adalah mungkin untuk menciptakan
organ tubuh manusia untuk transplantasi

yang dapat ditumbuhkan dengan
aman di tubuh babi.

Sebelum kita melanjutkan ke ilmu sains
yang menakjubkan untuk membuatnya mungkin,

mari kita memahami apa itu
Xenotransplantasi,

yang merupakan suatu proses transplantasi
organ tubuh hewan ke tubuh manusia.

Kalian mungkin bertanya, mengapa
organ tubuh babi?

Karena beberapa babi memiliki organ yang
ukuran dan fisiologinya mirip

dengan organ manusia.

Lebih dari separuh abad,

ahli transplantasi telah berusaha keras
mewujudkan hal tersebut,

tetapi dengan keterbatasan dan
tiada hasil.

Mengapa seperti itu?

Dua tantangan dasar merintangi
jalan mereka.

Pertama adalah masalah penolakan.

Ketika sistem imun kita menilai
organ baru adalah hal yang asing,

ia akan menolaknya.

Kedua, dan ini spesifik dengan
organ tubuh babi,

setiap babi mengandung virus yang
tidak berbahaya untuk babi,

tetapi dapat menular kepada manusia.

Virus tersebut adalah
porcine endogenous retrovirus (PERV),

dan virus ini berpotensi mengakibatkan
penyebaran virus serupa HIV.

Tanpa solusi efektif untuk
mengatasi masalah ini,

Xenotransplantasi telah tertahan hampir
lebih dari satu dekade.

Sedikit kemajuan telah dibuat,
hingga sekarang.

Akan saya ceritakan pencapaian kami
dengan Laika hingga hari ini.

Perjalanan saya dimulai dari
Gunung Emei di China.

Suatu tempat yang digambarkan dengan baik
di banyak cerita legenda,

seperti "Crouching Tiger, Hidden Dragon ."

Itu adalah tempat yang
saya sebut rumah.

Tumbuh di gunung,

Saya mulai memiliki hubungan yang
kuat dengan alam.

Inilah saya ketika berumur 7 tahun

berdiri di depan kuil Buddhis kuno

dengan seekor monyet di bahu.

Saya masih ingat dengan jelas bagaimana
saya bersama teman-teman

melempar kacang ke sekitar untuk
mengalihkan perhatian para monyet

sehingga kami bisa lewat untuk
naik melalui lembah.

Saya cinta alam.

Ketika saatnya saya untuk menentukan
bidang studi,

saya memilih belajar biologi di
Universitas Peking di Beijing.

Tetapi, semakin saya belajar,

semakin banyak pertanyaan saya

Bagaimana susunan genetik kita dapat
menyerupai hewan

sedangkan kita terlihat begitu berbeda?

Bagaimana sistem imun kita mampu melawan
begitu banyak patogen

tetapi cukup pintar untuk tidak
menyerang diri kita.

Pertanyaan-pertanyaan seperti itu
cukup menyiksa saya.

Saya tahu itu tidak keren, tetapi
saya seorang ilmuwan.

Setelah kuliah, saya bertekad tidak hanya
ingin mempertanyakan sesuatu,

saya ingin menjawab semua pertanyaan itu,
dan saya berhasil.

Di tahun 2008, saya cukup beruntung
untuk diterima

di program PhD di Universitas Harvard

dan bekerja dengan Dr. George Church.

Ketika bekerja di laboratoriumnya,

saya mulai mempelajari dan bereksperimen
dengan susunan genetika mamalia.

Dari semua eksperimen,

suatu eksperimen khusus mendekatkan
saya kepada Laika.

Di tahun 2013, saya dan rekan-rekan
membuat perubahan pada sel manusia

menggunakan alat yang
mungkin kalian telah dengar

bernama CRISPR.

Kami salah satu dari dua grup pertama

yang melaporkan keberhasilan penggunaan
alat dalam perubahan DNA manusia.

Itu merupakan peristiwa yang menarik
dalam penemuan ilmiah.

Alat edit genetika CRISPR
memiliki dua komponen.

Alat ini memiliki gunting yang
disebut enzim CRISPR

dan yang disebut penjaga RNA.

Umpamakan sebagai gunting genetika
dengan sebuah mikroskop.

Mikroskop tersebut adalah penjaga RNA,

yang membawa gunting ke lokasi di mana
kita ingin menggunting

dan berkata, "Ini dia,"

dan enzim CRISPR akan menggunting dan
memperbaiki DNA sebagaimana kita inginkan.

Singkatnya, setelah kami melaporkan
studi kami,

fisikawan di Mass General Hospital
tertarik pada aplikasi medis

dari penelitian kami.

Mereka menghubungi kami,

dan bersama-sama, kami memulai
untuk melihat potensi penggunaan CRISPR

untuk mengatasi krisis keterbatasan organ.

Bagaimana kami melakukannya?

Itu cukup sederhana, tetapi
sangat kompleks.

Kami memulai dengan membuat perubahan
dalam sel babi agar terbebas dari virus

dan dapat diterima oleh imun manusia.

Nukleus sel tersebut kemudian ditanamkan
pada sel telur babi

dan dapat dibagi menjadi embrio.

Hasil embrio kemudian ditempatkan
pada uterus ibu angkat

dan dapat diteruskan menjadi seekor babi.

Pada dasarnya, itu merupakan
proses kloning.

Bayi babi lalu memiliki organ yang
susunan genetikanya

diharapkan tidak ditolak oleh
sistem imun manusia.

Ttahun 2015, tim kami memutuskan mengatasi
masalah penyebaran virus terlebih dahulu.

Kami ingin mengambil semua 62 salinan
virus PERV

dari genom babi,

tetapi pada saat itu, hal tersebut
merupakan misi yang mustahil.

Meski menggunakan CRISPR,

kami hanya mampu melakukan satu
atau dua modifikasi pada satu sel.

Rekor jumlah modifikasi yang dapat kami
lakukan dalam satu sel sebanyak 5.

Kami harus meningkatkan jumlah lebih dari
sepuluh kali lipat untuk mencapai target.

Dengan konstruksi yang sangat hati-hati
dan beratus-ratus percobaan,

kami berhasil mengambil semua virus,

dan memecahkan rekor.

Yang lebih penting, studi kami menunjukkan

bahwa kami mampu menghapus kemungkinan
virus berbahaya tersebut

tersalur pada manusia.

Tahun lalu, dengan sel yang telah
termodifikasi dan teknologi kloning,

percobaan pertama kami, eGenesis,
menghasilkan Laika,

babi pertama yang lahir tanpa PERV

(Tepuk tangan)

Laika melambangkan langkah kritis awal

dalam pembuatan Xenotransplantasi
yang aman.

Hal itu juga merupakan program

bahwa kami dapat melakukan modifikasi
genetik yang lebih

untuk mengatasi permasalahan imunologi.

Sejak saat itu, kami telah menciptakan
lebih dari 30 babi tanpa PERV,

dan mereka mungkin hewan modifikasi
genetika paling maju yang hidup di bumi.

Kami memberi nama Laika yang
berasal dari anjing Soviet

yang merupakan hewan pertama
yang mengitari bumi.

Kami berharap Laika dan saudara-saudaranya

dapat menuntun kita ke batas sains dan
ilmu pengobatan yang baru.

Bayangkan suatu dunia di mana
penderita gagal hati

dapat diselamatkan dengan hati baru

tanpa menunggu lama untuk donor

atau orang lain meninggal
dulu.

Bayangkan suatu dunia di mana
penderita diabetes

tak perlu bergantung pada insulin
setiap selesai makan

karena kami mampu memberi mereka
sel pankreas bagus

yang dapat membuat insulin
dengan sendirinya.

Dan bayangkan dunia di mana
penderita gagal ginjal

tak perlu menghadapi beban cuci darah.

Kami berusaha keras untuk
menciptakan dunia tersebut,

suatu dunia tanpa kekurangan organ tubuh.

Pada akhirnya, kami memiliki alat
untuk mengatasi masalah

yang sebelumnya tak dapat kami atasi,

dan Laika hanyalah suatu awal
dari perjalanan kami.

Kita harus rendah hati di hadapan alam,

karena masih ada lebih banyak
permasalahan yang ada,

termasuk imunologi

dan hal-hal yang tidak bisa kita
antisipasi hingga saat ini.

Karena itu merupakan tanggung jawab
kami untuk mewujudkan perkembangan sains

pada ilmu pengobatan untuk menyelamatkan
hidup semua pasien yang dalam penantian.

Terima kasih banyak.

(Tepuk tangan)

Chris Anderson: Menurut saya, ini
adalah pekerjaan yang luar biasa.

Mari ke depan.

Jadi apa langkah selanjutnya? Anda telah
membinasakan virus.

Langkah ke depan termasuk
bagaimana mencapai titik

di mana tubuh manusia tidak akan
menolak transplantasi.

Apa yang mengatasi
masalah tersebut?

Luhan: Itu merupakan proses
yang sangat rumit.

Jadi kami perlu untuk mengeluarkan
antigen pada babi.

Sebagai tambahan, kami belajar
banyak dari kanker.

Bagaimana kanker menyerang
sistem imun kita

sehingga kami dapat menggunakan
trik dari kanker

dan menerapkannya pada organ babi

agar mengelabui imun kita supaya
tidak menyerang organ tersebut.

CA: Kapan Anda memperkirakan,
kapan Anda berharap

percobaan pertama transplantasi
akan berhasil?

Saya akan sangat tidak bertanggung jawab
jika memberikan perkiraan angkanya.

Kita berada di TED.

Kami selalu tidak bertanggungjawab

LY: Tetapi kami bekerja siang malam

untuk menjadikan sesuatu yang
mungkin bagi pasien.

Lalu bahkan Anda tidak berpikir
bahwa hal ini akan berhasil

dalam satu dekade atau dalam
lima tahun atau kapan?

Tentunya kami berharap hal ini
berhasil dalam satu dekade.

(Penonton tertawa)

CA: Jadi banyak penonton di sini yang akan
sangat tertarik akan hal tersebut,

potensi yang
luar biasa.

Akan ada beberapa orang
juga berkata

"Babi itu sangat menggemaskan.

Kita harusnya tidak mengeksploitasi
sesuatu yang lucu untuk kepentingan kita."

Apa Anda mempunyai pendapat untuk hal itu?

LY: Ya, tentu saja.

Jadi bayangkan seekor babi mampu
menyelamatkan hidup 8 orang.

Sebagai tambahan, mirip dengan
donor manusia,

jika kita hanya mengembangbiakkan
satu ginjal dari babi

babi tersebut masih dapat hidup,

jadi kami sangat memikirkan
permasalahan tersebut,

tetapi saya pikir tujuan kami memenuhi
kebutuhan medis yang belum tercapai

untuk pasien-pasien tersebut dan
keluarga mereka.

Dan tak seorangpun berkata seperti itu
jika mereka makan daging babi, kan?

LY: Itu poin yang bagus.

(Penonton tertawa)

CA: Luhan, terima kasih banyak

LY: Terima kasih banyak.

(Tepuk tangan)