Jakarta - Siapa bilang DNA tak bisa diacak-acak. Peneliti dari Massachusetts Institute of Technology (MIT) dan Harvard baru-baru ini berhasil menemukan cara untuk menyunting kode genetik alias DNA pada sel hidup. Kemampuan ini memungkinkan mereka memberikan fungsi baru pada sel, seperti membangun protein yang tak ditemukan secara alami atau mendesain bakteri yang bisa menolak infeksi virus.
Teknologi yang ditemukan itu bisa melakukan overwrite DNA di gen. Seperti fungsi Find-and-Replace pada program pemroses kata (seperti Microsoft Word). Tim itu mampu membuat ratusan suntingan pada gen bakteri E. coli tanpa merusak fungsi selnya.
"Pada awalnya, kami dipandang skeptis oleh para ahli biologi," tutur Peter Carr dari MIT. "Anda membuat banyak perubahan intens pada gen, Anda pasti berpikir itu sesuatu yang keliru."
Hampir semua sel hidup memakai kode genetik yang sama, di mana ada 64 codon atau DNA. Saat kebanyakan menghasilkan asam amino, beberapa di antaranya memerintahkan sel kapan harus berhenti menambahkan asam amino ke dalam rantai protein. Peneliti MIT dan Harvard menargetkan satu dari beberapa codon ini yang berisi kode TAG.
Agar bisa disunting, peneliti pertama-tama menggunakan sistem multiplex automated genome engineering (MAGE) untuk mengganti codon TAG dengan codon penghenti lainnya, yaitu TAA, pada sel E. coli yang hidup. Agar proses itu bisa dikelola, mereka pertama-tama menggunakan MAGE untuk menukangi 32 sifat E. coli, yang masing-masing memiliki 10 codon TAG untuk digantikan.
Untuk mengkombinasikan sifat-sifat itu dan akhirnya berujung pada satu yang memiliki 314 suntingan, peneliti mengembangkan teknologi baru bernama conjugative assembly genome engineering (CAGE), yang secara presisi mengontrol proses alami yang dilakukan bakteri tersebut untuk menggantikan material genetik yang hilang. Satu bakteri membangun kelanjutan sel tetangganya kemudian memberikan codon TAA bagi tetangganya.
Peneliti membangun sistem seperti playoff, di mana tiap sifat berbagi DNA dengan satu sifat lain. Setelah cara ini berganda, para ilmuwan mendapatkan empat sifat, yang mana seperempatnya adalah TAG yang bisa disubstitusi. Mereka yakin dapat memproduksi satu sifat tunggal yang sudah berkombinasi dengan semua 314 substitusi itu.
Begitu semua codon penghenti TAG dihapuskan, langkah berikutnya adalah menghapus mesin sel yang membaca codon TAG dan membuatnya melakukan fungsi yang lain, seperti melakukan encoding sebuah asam amino. Slot plug-and-play macam itu akan memberikan keleluasaan bagi para ahli dalam mendesain sel yang memproduksi protein baru.
Dengan penyuntingan genetik semacam itu, ilmuwan bisa menciptakan bakteri yang dapat menolak berbagai virus. Ini berguna untuk farmasi dan industri energi, di mana virus mempengaruhi 20 persen kegiatan produksi mereka. Bagaimanapun, virus hanya bisa menginfeksi sebuah sel bila bakteri dan kode genetiknya sama.
Cara tersebut juga menciptakan firewall genetik yang mencegah bakteri menyebarkan gen mereka ke bakteri alami di luar atau membuat bakteri itu bertahan hidup di alam liar.
0 komentar:
Posting Komentar