Emmanuelle Charpentier bersama empat ilmuwan AS mengembangkan piranti serupa gunting yang bisa memanipulasi gen manusia. Dengan terobosannya itu ilmuwan kini berpeluang menyembuhkan penyakit genetika seperti leukimia.
Iklan
Pakar biologi Emmanuelle Charpentier beberapa tahun yang lalu membuat terobosan di dunia biologi molekuler. Bersama rekannya dari Amerika ia berhasil mengungkap cara bakteri mengalahkan virus. Ilmuwan ini menyadari bahwa mekanisme alami itu bisa digunakan sebagai alat untuk merekayasa gen.
Teknik Crispr-Cas9 bisa merekayasa sekuens yang tidak diinginkan pada genom dan menggantinya dengan sekuens baru DNA secara mudah, cepat dan teliti. Charpentier: "Yang paling menarik dan menakjubkan dari penemuan ini adalah kami mencoba mengerti mekanisme alami kehidupan dan akhirnya menemukan mekanisme yang bisa digunakan dan diterapkan di dunia biologi, bioteknologi dan biomedis."
Gunting Genetika Sembuhkan Penyakit Mematikan
03:37
Pada manusia, penyakit kanker atau penyakit genetika bisa disembuhkan. Tapi masalahnya seberapa jauh DNA manusia boleh direkayasa? Ini pertanyaan para ahli etika. Dalam penelitian tanaman, CriprCas9 diuji pada jagung. Tujuannya menciptakan varian dengan hasil panen lebih banyak. Jamur kancing atau champignon juga diuji coba agar tidakn cepat berubah warna menjadi cokelat. Atau kacang tanah yang bebas alergen. Alam kini bisa dimanipulasi dengan lebih mudah.
8 Jenis Kanker Paling Mematikan
14,1 juta orang dewasa didiagnosa dengan kanker di tahun 2012. Lebih dari 8 juta meninggal karena kanker di tahun yang sama. Jumlah yang luar biasa. Berikut 8 jenis kanker yang paling mematikan.
Foto: picture-alliance /OKAPIA
Kanker Paru-paru
Mayoritas pasien kanker paru-paru mengetahui kondisinya terlambat. Kanker sudah menyebar ke bagian tubuh lainnya. Penyebab utama kanker paru-paru adalah terekspos asap tembakau untuk jangka panjang, sekitar 80-90 persen. Tetapi mereka yang tidak merokok juga beresiko 10-15 persen terkena karsinoma paru-paru.
Foto: picture alliance/dpa
Kanker Payudara
Perempuan beresiko lebih besar terkenanya. Terutama mereka yang mendapat menstruasi di usia dini, tidak pernah melahirkan atau melahirkan di usia tua, dan memperoleh terapi pergantian hormon saat menopause. Pada pria dan perempuan faktor resiko lainnya termasuk kurang olahraga, obesitas, dan konsumsi alkohol. 5-10 persen juga disebabkan oleh gen yang diteruskan oleh orangtua ke anaknya.
Foto: Fotolia/S. Bähren
Kanker Usus Besar (Kolorektal)
Empat faktor utama yang menyebabkan kanker kolorektal adalah pola makan, obesitas, kurangnya aktivitas fisik, dan merokok. Jika Anda tidak ingin terkena kanker Usus, Anda harus menghindari konsumsi daging merah dan daging olahan. Sebaiknya, minuman alhokol juga dibatasi.
Foto: Fotolia/Sebastian Kaulitzki
Kanker Prostat
Seperti kanker payudara pada perempuan, kaum pria sebaiknya waspada akan kanker prostat. Jenis kanker ini tidak memiliki gejala yang nyata. Pada kanker prostat tingkat lanjut, penderita akan merasa kesulitan saat buang air kecil atau sakit pinggul dan punggung.
Foto: AP
Leukemia
Leukemia adalah kanker darah. Penyakit ini akan mempengaruhi tulang sumsum yang bertanggung jawab atas formasi sel darah putih yang sehat. Leukimia memicu produksi sel darah putih yang tidak berkembang sehingga terjadi pendarahan, memar, kelelahan dan beresiko lebih besar terkena infeksi.
Foto: Universität Tübingen
Limfoma Non-Hodgkin (NHL)
Beberapa tipe NHL butuh waktu untuk berkembang, sementara tipe lainnya bisa menjadi sangat agresif. Limfoma adalah tumor yang terbentuk dari limfosit, jenis sel darah putih. Banyak variasi NHL yang disebabkan agen menular, termasuk virus Hepatitis C, HIV, Epstein-Barr, dan Helicobacter pylori, bakteri yang menyebabkan peradangan lapisan lambung yang kronis pada manusia..
Foto: Novartis Vaccine
Kanker Pankreas
Pankreas adalah organ tubuh yang terletak di belakang lambung. Kadang terjadi pertumbuhan abnormal pada sel di pankreas yang menyebabkan kanker pankreas. Jenis kanker ini mematikan, karena hampir tidak ada gejalanya di tahap awal penyakit dan saat menjalar ke bagian tubuh lain.
Mesothelioma
Mesothelioma adalah tipe kanker yang langka. Sel mesothelium, jaringan lapisan yang berfungsi sebagai pelindung organ internal tubuh, akan terpengaruh. Akibatnya, bisa merambah ke berbagai organ tubuh sekaligus. Penyebab utama mesothelioma adalah asbestos.
Foto: picture-alliance /OKAPIA
8 foto1 | 8
Berlin kini menjadi tempat tinggal Emmanuelle Charpentier. Sejak 2015 ia menjabat sebagai direktur Max-Planck-Institut untuk Biologi Infeksi. Masih banyak kardus-kardus pindahan yang belum dibongkar. Dan juga masalah perdebatan hak paten. Di dunia ilmiah sebenarnya bukan hal yang aneh. Dalam kasus Charpentier, seorang peneliti asal Amerika menyatakan dirinya lah yang pertama kali menguji Crispr-Cas9 pada sel manusia. "Tentu saja pada penemuan yang bagus, hak paten lantas menjadi permasalahan. Demikian halnya untuk CrisprCas9. Tapi saya sangat optimis."
Untung Rugi Tanaman Rekayasa Genetika
Dengan metode rekayasa genetika tanaman bisa dipilah berdasar sifat yang diinginkan. Tangguh hadapi kemarau, tahan hama atau disusupi Vitamin. Tapi sejumlah negara menolak karena belum tahu dampak jangka panjangnya.
Foto: Mehr
Jagung Transgenetika
Jagung adalah salah satu bahan pangan utama. Lebih satu milyar ton diproduksi tiap tahunnya untuk makanan manusia, pakan ternak atau bahan baku biodiesel. Jagung rekayasa genetika diyakini bisa tanggulangi kelaparan. Tapi banyak negara termasuk Uni Eropa menolak jagung transgenetika karena mencemaskan dampak jangka panjangnya yang belum jelas.
Foto: DW
Tanaman Rekayasa Tahan Hama
Serangga ini adalah hama tanaman jagung, yang bisa dibasmi dengan racun dari bakteri Bacillus thuringiensis. Dengan rekayasa genetika hijau, diciptakan tanaman tahan hama. Metodenya dengan menyusupkan potongan gen bakteri pada tanaman agar bisa memproduksi racun anti serangga.
Foto: picture-alliance/dpa
Kedelai Unggul
Kedelai menjadi sumber protein nabati terpenting di dunia. Produksinya mencapai 250 milyar ton pertahun lewat cara budidaya industrial seperti yang dilakukan di Brasil ini. Saat ini jenis yang dibudidayakan kebanyakan varietas unggul hasil rekayasa genetika. Tanaman kedelai transgenetika itu tahan serangan hama dan tidak lagi mengandung unsur pemicu alergi.
Foto: Getty Images
Unggul Tanpa Rekayasa
Tanaman lain yang sekeluarga dengan kedelai, Lupin, juga merupakan sumber protein nabati penting. Dengan cara klasik penyilangan, berhasil diperoleh turunan tanaman yang tahan serangan jamur. Tanpa rekayasa genetika, tanaman berbunga biru ini juga bisa tumbuh subur di tanah gersang atau berpasir dan memperbaiki kualitas tanah. Lahan tersebut selanjutnya bisa ditanami gandum atau padi.
Foto: imago
Kentang Kebal Jamur
Serangan jamur pada tanaman kentang pada abad silam sering memusnahkan seluruh hasil panen dan menyebabkan bencana kelaparan. Kini dengan teknik rekayasa genetika, para ahli di BASF Jerman dengan memanfaatkan gen dari varietas tahan jamur Solanum bulbocastanum berhasil menciptakan varietas kentang unggul yang tahan jamur serta hasil panen tinggi yang diberi nama Fortuna.
Foto: DW/K. Losch
Labu Kebal Virus
Tanaman juga bisa diserang Virus. Dampaknya adalah gaga panen. Virus tidak bisa dilawan dengan bahan kimia. Tanaman seperti juga manusia harus mengembangkan resistensi terhadap Virus. Dengan metode kawin silang bisa dihasilkan tanaman labu yang mengembangkan protein anti-Virus. Selain itu varietas yang dikembangkan juga tahan kekeringan dan perlu lebih sedikit air untuk tumbuh.
Foto: DW / Nelioubin
Paprika Tahan Demam
Persilangan beberapa varietas Paprika baik dengan cara klasik atau melibatkan rekayasa transgenetika menghasilkan jenis yang tahan serangan virus tanaman. Virus yang menyerang tanaman Paprika bisa ditularkan oleh kutu daun dari satu tanaman ke tanaman lainnya.
Foto: DW/A. Slavnic
Kapas Tangguh Tahan Kekeringan
Dengan teknik rekayasa genetika hijau diciptakan varietas kapas yang tahan serangan hama sekaligus tangguh menghadapi kemarau panjang dan kekeringan. Jenisnya cocok ditanam di kawasan yang tidak punya sarana irigasi bagus. Kerugiannya, petani tergantung kepada industri yang menyuplai bibit kapas transgenetik itu, karena bibitnya tidak bisa diperoleh lewat cara semaian klasik.
Foto: AFP/Getty Images
Beras Anti Kebutaan
Beras emas mengandung lebih banyak Provitamin A dan diharapkan bisa memerangi kasus kebutaan akibat defisiensi Vitamin A di sejumlah negara berkembang. Varietas padi yang mendapat imbuhan Vitamin ini diperoleh lewat cara klasik persilangan beberapa jenis unggul. Dengan konsumnsi beras emas diharapkan ancaman kelaparan teratasi sekaligus Kasus kebutaan pada balita akibat defisiensi Vitamin A.
Foto: picture-alliance/dpa/dpaweb
Singkong Bergizi dan Bervitamin
Singkong termasuk salah satu bahan pangan pokok di Afrika, Asia dan Amerika Selatan. Produksinya mencapai lebih 250 juta ton pertahun. Tapi diketahui bahwa singkong mengandung hanya sedikit unsur gizi dan Vitamin. Dengan cara persilangan dihasilkan varietas singkong yang lebih bergizi sekaligus mengandung Provitamin A.
Foto: picture-alliance/Arco Images
10 foto1 | 10
Masih perlu waktu lama hingga perdebatan hak paten selesai. Charpentier harus terlebih dahulu mengorganisir laboratorium dan menyusun tim. Ia tidak punya banyak waktu luang. Perempuan asal Perancis ini sekarang dianggap sebagai bintang dunia ilmiah. Banyak penghargaan bergengsi yang telah diraihnya. Media memburunya untuk wawancara. Padahal Charpentier belum tuntas dengan dunia penelitian.
Makanan Sehari-hari yang Memicu Kanker
Sederet produk yang hampir pasti bisa ditemukan di dapur rumah ternyata mengandung zat yang dapat memicu penyakit kanker. Inilah daftar beberapa bahan makanan itu.
Foto: Fotolia
Daging Merah
Dalam jumlah normal, daging merah tidak membahayakan kesehatan tubuh. Tapi jika berlebihan, konsumsinya bisa menggandakan risiko terkena kanker usus atau prostat. Menurut penelitian University of California, daging merah mengandung molekul gula Neu5Gc, sejenis asam silikat yang bisa memicu kanker.
Foto: Fotolia/hjschneider
Minuman Bersoda
Coca Cola, Pepsi dkk. tidak cuma mengandung gula dalam jumlah besar, tapi juga zat pewarna buatan. Versi diet minuman bersoda ditengarai lebih berbahaya, karena menggunakan pemanis buatan dan banyak mengandung Sodium. Menurut penelitian Food and Drug Administration di Amerika Serikat, otak manusia bisa mengembangkan ketergantungan kimiawi terhadap minuman bersoda yang memicu konsumsi berlebihan.
Foto: Fotolia/B. Hofacker
Tepung Putih
Tepung menjadi berwarna putih setelah melalui proses pemutihan dengan gas klorin. Dalam bentuk cair, senyawa ini juga sering digunakan buat memutihkan pakaian. Proses pemutihan terhadap tepung melenyapkan nyaris semua nutrisi yang ada.
Foto: Fotolia/BK
Cemilan Bergaram
Selain karena kandungan garam yang tinggi, keripik kentang atau sejenisnya patut dihindari lantaran mengandung zat pemicu kanker. Demi menjaga kerenyahan keripik, produsen menggunakan Acrylamide yang juga terdapat dalam rokok. International Agency for Research on Cancer menyebut Acrylamide sebagai Karsinogen alias zat pemicu kanker.
Foto: picture-alliance/Romain Fellens
Minyak Nabati
Dalam pembuatannya, minyak nabati yang kebanyakan didapat dari bunga matahari berulangkali mengalami proses pewarnaan agar terlihat menggiurkan. Minyak ini mengandung asam lemak Omega 6 yang sebenarnya sehat, tapi bisa menggandakan risiko terkena kanker payudara atau prostata jika dikonsumsi berlebihan. Temuan tersebut dipublikasikan dalam The Journal of Clinical Investigation.
Foto: Printemps / Fotolia
Daging Olahan
Kendati terasa nikmat, daging olahan seperti sosis dan daging kornet memiliki kandungan garam dan bahan pengawet yang sangat tinggi. Adalah Carcinogenic Precursor atau Sodium Nitrit yang terkandung dalam daging olahan yang meningkatkan pertumbuhan sel kanker.
Foto: eyewave - Fotolia.com
Buah-buahan Non Organik
Buah-buahan jenis ini tergolong berbahaya lantaran telah terpapar zat pestisida dan pupuk nitrogen. Kendati kandungan residu kimia yang dimiliki setiap buah berada di bawah batas yang ditetapkan WHO, konsumsi secara berkala dalam kurun waktu lama akan berujung pada "penumpukan" zat-zat berbahaya di dalam tubuh, tulis tim peneliti dari Newcastle University.
Foto: Fotolia
7 foto1 | 7
Charpentier: "Tentu sulit untuk bisa menemukan hal lain dengan dampak yang sama seperti Crispr-Cas9. Tapi kami punya beberapa proyek menarik yang dikembangkan di laboratorium. Target saya meneruskan penelitian agar ada terobosan baru di masa depan. Menurut saya ini yang menarik bagi seorang ilmuwan."
Mabel Gundlach (vlz/as)
Binatang Bercahaya: Rekayasa Genetika vs Evolusi Alami
Ilmuwan bisa rekayasa binatang yang di alam tidak memancarkan cahaya, jadi hewan berpendar berwarna-warni. Namun rekayasa genetika tetap tidak bisa mengalahkan evolusi alami.
Foto: picture-alliance/dpa/Chen et al./Developmental Cell 2016
Demi Ilmu Pengetahuan
Ilmuwan AS rekayasa genetika ikan "pelangi" di laboratorium jadi benar-benar memancarkan cahaya warna warni. Warna merah, hijau dan biru fluoresens tercipta secara tidak sengaja berkat protein yang memancarkan cahaya. Tujuan rekayasa: untuk lebih memahami bagaimana sel bekerjasama menyembuhkan luka.
Foto: picture-alliance/dpa/Chen et al./Developmental Cell 2016
Hijau Berkat Rekayasa Genetika
Tikus lazimnya tidak bercahaya. Tapi di Laboratorium, tikus ini direkayasa genetika, menjadi berwarna hijau fluoresens. Ilmuwan menyisipkan sel protein fluoresens yang di alam ada pada beberapa jenis ubur-ubur. Di bawah lampu berwarna biru, tubuh tikus memancarkan warna hijau
Foto: picture-alliance/dpa
Bisa Rekayasa Semua Warna
Teoritis semua hewan bisa dibuat berwarna apa saja. Misalnya domba yang berwarna kuning fluoresens ini, adalah hasil karya ilmuwan di Uruguay. Dengan menyisipkan protein tertentu yang memancarkan cahaya, domba akan berpendar warna kuning jika disinari cahaya Ultra Violet
Foto: Reuters
Pendar Bercahaya Ikan Hias
Ilmuwan Taiwan juga rekayasa ikan hias jadi bercahaya. Pada Taiwan Aquarium Expo 2014 di Taipeh dipamerkan ikan Pterophyllum Scalare yang memiliki warna pink bercahaya jika akuarium disinari cahaya tertentu.
Foto: Reuters/Pichi Chuang
Di Alam Sudah Biasa
Ubur-ubur akan memancarkan cahaya, jika mendapat rangsangan mekanis, misalnya turbulensi arus laut. Ilmuwan menyebutnya sebagai bio-luminous atau cahaya alami. Cahaya muncul baik dari protein dalam tubuhnya maupun dari bakteri. Sel bercahaya ubur-ubur semacam ini, yang kemudian disisipkan pada tubuh tikus agar juga bisa bercahaya.
Foto: cc/by/sa/Alberto Romeo
Laut Yang Berpendar Cahaya
Pada musim tertentu laut pancarkan cahaya. Pemicunya, binatang bersel tunggal yang memproduksi cahaya. Dinoflagellata, sejenis plankton laut ini memiliki membran sel yang mampu membiaskan cahaya dari arus laut atau turbulensi arus gerombolan ikan yang berenang cepat. Ini mekanisme alami pertahanan diri. Dengan bercahaya, plankton membuat binatang pemangsa jadi bingung.
Foto: cc/by/sa/Niels Olson
Cahaya Sebagai Alat Komunikasi
Binatang bercahaya yang paling kita kenal adalah kunang-kunang. Organ bagian ekornya memproduksi unsur Luciferin yang jika bereaksi dengan oksigen akan menciptakan cahaya. Pulsa cahaya adalah alat komunikasi antara kunang-kunang jantan dan betina.
Foto: cc/by/sa/art farmer
Cahaya di Dasar Laut Dalam
Sejumlah ikan di laut dalam juga memiliki organ bercahaya. Fungsinya untuk orientasi di kegelapan dasar laut sekaligus juga untuk menarik mangsanya.
Foto: public domain
Cahaya Pada Spektrum Tak Lazim
Ikan Photostomias dari keluarga ikan naga berjanggut yang habitatnya di laut dalam memiliki organ cahaya di belakang mata. Organ memancarkan cahaya merah, spektrum yang tak lazim bagi organisma laut. Penghuni laut lain tidak mampu menangkap spektrum warna ini. Ilmawan terus teliti apa kegunaan cahaya pada ikan itu.