Kadal Albino Ini Hasil Penyuntingan Gen Pertama di Dunia

TEMPO.CO, Jakarta - Sebuah proses penyuntingan gen berhasil melahirkan seekor reptil jenis kadal albino. Para peneliti menggunakan CRISPR-Cas9 pada kadal, yaitu teknik mengedit gen di luar model hewan utama.

Dalam studi yang diterbitkan Selasa, 27 Agustus 2019 dalam jurnal Cell Reports, peneliti menunjukkan bahwa kadal dapat berhasil melewati alel yang diedit gennya untuk albinisme ke keturunan mereka.

Alel merupakan bentuk alternatif dari gen pada suatu lokus. Alel terbentuk karena adanya variasi pada urutan basa nitrogen akibat peristiwa mutasi.

"Untuk beberapa waktu kami bergulat dengan bagaimana memodifikasi genom reptil dan memanipulasi gen dalam reptil, tapi kami terjebak dalam mode bagaimana pengeditan gen dilakukan dalam sistem model utama," kata profesor Universitas Georgia Doug Menke, dikutip Phys, Rabu, 28 Agustus 2019.

Cara penyuntingan gen dilakukan dalam kebanyakan sistem model, dengan menyuntik reagen penyuntingan gen CRISPR-Cas9 ke dalam telur yang baru dibuahi atau zigot sel tunggal. Namun, teknik ini tidak dapat digunakan dalam reptil, kata Menke, karena kadal memiliki fertilisasi internal dan waktu fertilisasi tidak dapat diprediksi.

Embrio sel tunggal yang terisolasi dari kadal betina juga tidak dapat dengan mudah ditransfer, sehingga hampir tidak mungkin untuk memanipulasi di luar kadal. Menke dan tim memperhatikan bahwa selaput transparan di atas ovarium memungkinkan untuk melihat semua telur yang sedang berkembang, termasuk yang akan diovulasi dan dibuahi selanjutnya. 

"Kami ingin menjelajahi kadal anole untuk mempelajari evolusi regulasi gen, karena mereka telah mengalami serangkaian peristiwa spesiasi di pulau-pulau Karibia, sama seperti kutilang Darwin di Galapagos," kata Menke.

Peneliti memutuskan untuk menyuntikkan reagen CRISPR ke dalam telur yang tidak dibuahi di dalam indung telur dan melihat apakah CRISPR masih akan bekerja. Ini menunjukkan bahwa komponen CRISPR tetap aktif selama beberapa hari, atau bahkan berminggu-minggu, di dalam telur yang tidak dibuahi. 

Setelah menyaring keturunan, para peneliti menemukan bahwa sekitar 6 persen hingga 9 persen dari oosit, tergantung pada ukurannya, menghasilkan keturunan dengan peristiwa penyuntingan gen. Oosit adalah sel dalam ovarium yang mengalami meiosis untuk membentuk ovum.

"Karena menyuntikkan telur yang tidak dibuahi, kami berpikir bahwa kami hanya akan dapat melakukan pengeditan gen pada alel yang diwarisi dari ibu. DNA ayah tidak ada dalam oosit yang tidak dibuahi ini," kata Menke.

Tim Menke harus menunggu tiga bulan sampai kadal menetas, jadi ini seperti penyuntingan gen gerak lambat. Tapi ternyata, Menke berujar, ketika melakukan prosedur itu, sekitar setengah dari kadal mutan yang dihasilkan memiliki pengeditan gen pada alel ibu dan alel ayah.

Menke mengatakan bahwa timnya memiliki dua alasan untuk membuat kadal albino, bukan untuk mengedit sifat-sifat lain. Pertama, ketika gen albinisme tyrosinase tersingkir, itu menghasilkan hilangnya pigmentasi tanpa mematikan hewan.

Kedua, karena manusia dengan albinisme sering memiliki masalah penglihatan, peneliti berharap menggunakan kadal sebagai model untuk mempelajari bagaimana hilangnya gen ini berdampak pada perkembangan retina.

"Relatif terhadap sistem model yang sangat mapan yang memiliki efisiensi hingga 80 persen atau lebih tinggi, 6 persen tampaknya rendah, tapi tidak ada yang mampu melakukan manipulasi semacam ini di reptil sebelumnya," kata Menke. "Tidak ada komunitas besar ahli genetika perkembangan yang mempelajari reptil, jadi kami berharap dapat memanfaatkan biologi fungsional menarik yang belum dijelajahi."

Berita lain terkait peneltian dan penyuntingan gen, bisa ANda simak di Tempo.co.

PHYS | CELL REPORTS