Pengeditan utama: Mengubah pengeditan gen dari tukang daging menjadi ahli bedah

• Penulis:
• nama penulis

  Pandangan ke Depan Quantumrun
• 10 Mei 2023

Meskipun revolusioner, pengeditan gen telah menjadi area ketidakpastian karena sistem pemotongan kedua untai DNA yang rawan kesalahan. Pengeditan utama akan mengubah semua itu. Metode ini menggunakan enzim baru yang disebut editor utama, yang dapat membuat perubahan spesifik pada kode genetik tanpa memotong DNA, memungkinkan lebih presisi dan lebih sedikit mutasi.

Konteks pengeditan utama

Pengeditan gen memungkinkan para ilmuwan untuk membuat perubahan yang tepat pada kode genetik organisme hidup. Teknologi ini dapat digunakan untuk berbagai aplikasi, termasuk mengobati penyakit genetik, mengembangkan obat baru, dan meningkatkan hasil panen. Namun, metode saat ini, seperti CRISPR-Cas9, bergantung pada pemotongan kedua untai DNA, yang dapat menimbulkan kesalahan dan mutasi yang tidak diinginkan. Pengeditan utama adalah metode baru yang bertujuan untuk mengatasi keterbatasan ini. Selain itu, ini dapat membuat perubahan yang lebih luas, termasuk memasukkan atau menghapus potongan besar DNA.

Pada tahun 2019, peneliti Universitas Harvard, dipimpin oleh ahli kimia dan biologi Dr. David Liu, menciptakan pengeditan utama, yang menjanjikan untuk menjadi ahli bedah yang dibutuhkan pengeditan gen dengan memotong hanya satu untai sesuai kebutuhan. Versi awal teknik ini memiliki keterbatasan, seperti hanya dapat mengedit jenis sel tertentu. Pada tahun 2021, versi yang disempurnakan, yang disebut penyuntingan prima ganda, memperkenalkan dua pegRNA (RNA panduan penyuntingan prima, yang berfungsi sebagai alat pemotong) yang dapat menyunting sekuens DNA yang lebih luas (lebih dari 5,000 pasangan basa, yang merupakan anak tangga tangga DNA. ).

Sementara itu, para peneliti di Broad Institute menemukan cara untuk meningkatkan efisiensi pengeditan utama dengan mengidentifikasi jalur seluler yang membatasi keefektifannya. Studi tersebut menunjukkan bahwa sistem baru dapat lebih efektif mengedit mutasi yang menyebabkan Alzheimer, penyakit jantung, sel sabit, penyakit prion, dan diabetes tipe 2 dengan lebih sedikit konsekuensi yang tidak diinginkan.

Dampak yang mengganggu

Pengeditan utama dapat memperbaiki mutasi yang lebih kompleks dengan memiliki mekanisme substitusi, penyisipan, dan penghapusan DNA yang lebih andal. Kemampuan teknologi untuk bekerja pada gen yang lebih besar juga merupakan langkah penting, karena 14 persen jenis mutasi ditemukan pada jenis gen ini. Dr. Liu dan timnya mengakui bahwa teknologi ini masih dalam tahap awal, bahkan dengan segala potensinya. Namun, mereka sedang melakukan penelitian lebih lanjut untuk suatu hari nanti menggunakan teknologi untuk terapi. Paling tidak, mereka berharap tim peneliti lain juga akan bereksperimen dengan teknologi tersebut dan mengembangkan peningkatan dan kasus penggunaan mereka. 

Kolaborasi kelompok riset kemungkinan akan meningkat karena lebih banyak percobaan dilakukan di bidang ini. Misalnya, studi Sel menampilkan kemitraan antara Universitas Harvard, Universitas Princeton, Universitas California San Francisco, Institut Teknologi Massachusetts, dan Institut Medis Howard Hughes, antara lain. Menurut para peneliti, melalui kolaborasi dengan berbagai tim, mereka dapat memahami mekanisme penyuntingan utama dan menyempurnakan aspek-aspek tertentu dari sistem. Selanjutnya, kemitraan ini berfungsi sebagai ilustrasi yang bagus tentang bagaimana pemahaman yang mendalam dapat memandu perencanaan eksperimental.

Aplikasi untuk pengeditan utama

Beberapa aplikasi untuk pengeditan utama mungkin termasuk:

• Ilmuwan menggunakan teknologi untuk menumbuhkan sel dan organ sehat untuk transplantasi selain mengoreksi mutasi secara langsung.
• Transisi dari terapi dan koreksi menjadi peningkatan gen seperti tinggi badan, warna mata, dan tipe tubuh.
• Pengeditan utama digunakan untuk meningkatkan hasil panen dan ketahanan terhadap hama dan penyakit. Itu juga dapat digunakan untuk membuat jenis tanaman baru yang lebih cocok untuk iklim atau kondisi pertumbuhan yang berbeda.
• Penciptaan bakteri jenis baru dan organisme lain yang bermanfaat untuk proses industri, seperti memproduksi biofuel atau membersihkan pencemaran lingkungan.
• Peningkatan kesempatan kerja untuk laboratorium penelitian, ahli genetika, dan profesional bioteknologi.

Pertanyaan untuk dipertimbangkan

• Bagaimana pemerintah mengatur penyuntingan utama?
• Menurut Anda, bagaimana lagi pengeditan utama dapat mengubah cara pengobatan dan diagnosis penyakit genetik?