CRISPR-Cas9 adalah mekanisme pengeditan gen berdasarkan rangkaian DNA alami yang ditemukan di dalamnya bakteri . Meskipun teknologi ini masih dalam tahap awal, teknologi ini telah mendapat banyak perhatian dalam beberapa tahun terakhir karena keakuratan dan fleksibilitasnya, serta biayanya yang relatif rendah. Anda bahkan dapat membeli sendiri memiliki kit CRISPR-Cas9 seharga beberapa ratus dolar dan menggunakannya untuk memodifikasi DNA dengan cara apa pun yang memungkinkan.
Mulai dari tanaman yang tahan terhadap hama hingga bayi yang dihasilkan oleh perancang hingga obat permanen untuk penyakit seperti kanker, kita hanya bisa membayangkan apa yang bisa dilakukan dengan teknologi seperti ini, terutama di tangan para peneliti berpengalaman yang tahu apa yang mereka lakukan.
10. Ganti makanan Anda
Meningkatkan hasil dan nilai gizi tanaman pangan yang ada merupakan tantangan besar di masa depan karena faktor-faktor seperti perubahan iklim dan populasi yang terus bertambah. Meskipun CRISPR bukan satu-satunya metode yang ditujukan untuk memecahkan masalah ini, namun metode ini merupakan salah satu metode yang paling menjanjikan karena memberikan akses terhadap penyuntingan gen kepada produsen kecil dan independen di seluruh dunia.
Meskipun masih perlu waktu lama sebelum Anda bisa melihat buah-buahan dan sayuran baru buatan CRISPR di supermarket lokal Anda, hal tersebut tidak akan lama lagi. Beberapa jenis buah-buahan dan Sayuran dimodifikasi dengan CRISPR , Anda sudah bisa membeli di lokasi tertentu di seluruh dunia, dan lebih banyak lagi varietas eksperimental yang akan segera hadir.
Masih ada beberapa masalah etika seputar apa yang boleh dan tidak boleh diedit, terutama pada sumber makanan yang lebih kompleks seperti hewan. Untuk mengatasinya, negara-negara di seluruh dunia sedang mengerjakan berbagai jenis aturan , untuk mengendalikan pengeditan gen pada produk makanan, yang seharusnya menjadikannya lebih aman dan dapat diandalkan untuk produksi dan konsumsi massal.
9. Menghilangkan penyakit malaria
Malaria adalah salah satu penyakit yang ditularkan oleh serangga paling mematikan di seluruh dunia, dari mana rata-rata setiap tahunnya ratusan ribu orang meninggal orang , terutama di wilayah tropis dan subtropis yang berisiko tinggi di Afrika. CRISPR memberikan salah satu dari banyak solusi permanen terhadap masalah tersebut, karena dapat digunakan untuk mengembangkan sesuatu yang disebut penggerak gen , yang kemudian dapat mengubah seluruh kumpulan gen nyamuk untuk menghilangkan penyakit sepenuhnya.
Tentu saja, hal ini tidak sesederhana kelihatannya, meskipun percobaan awal cukup menjanjikan. Dalam penelitian terbaru, peneliti dari berbagai institusi di Inggris dan Italia melakukan hal serupa terhadap populasi Anopheles gambiae adalah spesies nyamuk yang bertanggung jawab atas jumlah kasus terbanyak di Afrika sub-Sahara. Modifikasi CRISPR mengakibatkan kehancuran total kelompok sasaran dalam waktu satu tahun, membuktikan bahwa hal itu mungkin terjadi. Meskipun pemberantasan penyakit ini secara menyeluruh masih jauh dari yang diharapkan, karena memerlukan pengulangan percobaan dalam skala yang lebih besar, hal ini jelas merupakan sebuah langkah ke arah yang benar.
8. Bahan Bakar Nabati
Menemukan cara-cara yang bersih dan berkelanjutan untuk menghasilkan energi akan menjadi tantangan besar di masa depan, jika hal ini belum bisa dilakukan. bahan bakar nabati adalah solusi yang menjanjikan karena terjadi secara alami dan hanya meninggalkan sedikit dampak terhadap lingkungan. Namun, sulit untuk memproduksinya secara massal, terutama pada skala produksi yang sedang kita bicarakan.
CRISPR memberikan solusi yang mungkin karena memungkinkan para peneliti menemukan cara baru untuk memodifikasi genom biofuel alami. Ini adalah bidang penelitian yang berkembang dengan beberapa tim yang menjajaki berbagai cara untuk menerapkan protokol CRISPR ke dalam proses produksi biofuel. Eksperimen awal dengan beberapa biofuel, seperti mikroalga, berhasil ketika para peneliti mampu melakukan perubahan DNA beberapa spesies mikroalga yang diketahui menggunakan pengeditan CRISPR-Cas9.
7. KAMERA1
CAMERA1 adalah teknologi baru yang diciptakan oleh grup ilmuwan dari Harvard dan MIT. Dengan menggunakan rangkaian CRISPR, ia mengubah sel menjadi semacam “kotak hitam” yang dapat mencatat perubahan pada tingkat DNA, yang kemudian dapat digunakan untuk melacak asal usul sejumlah sifat genetik. Mencatat variasi-variasi ini secara real-time mungkin suatu hari nanti memungkinkan kita memahami akar penyebab penyakit kronis seperti kanker, karena KAMERA 1 mungkin merupakan teknologi pertama yang memberi kita jendela real-time ke dalam siklus hidup sel secara lengkap.
Kemungkinannya tidak terbatas, meskipun seperti semua teknologi CRISPR lainnya, KAMERA1 masih dalam tahap awal. Seperti CRISPR, ini juga dapat digunakan sebagai dasar untuk membuat aplikasi lain di masa depan.
6. DETEKTOR
Seperti CAMERA, DETECTR menggunakan teknologi CRISPR untuk membuat aplikasi yang benar-benar baru. Dirancang sebagai alat untuk mendeteksi informasi genetik apa pun yang Anda masukkan ke dalamnya, DETECTR akan segera terbukti menjadi alat revolusioner untuk deteksi dini penyakit serius.
Dalam satu percobaan, DETECTR digunakan untuk mendeteksi virus HPV - kemungkinan penyebab kanker serviks yang diketahui - di antara jenis strain virus acak lainnya, dan dia ternyata cukup ahli dalam hal itu. Metode yang sama dapat ditingkatkan untuk mendeteksi tanda-tanda awal penyakit seperti penyakit Alzheimer atau bahkan kanker. DETECTR juga telah berhasil digunakan untuk mengembangkan metode deteksi yang akurat Covid , yang mungkin berguna selama wabah di masa depan.
5. Memperbaiki nyeri kronis
Menurut CDC, tentang 50 juta orang-orang di AS saja menderita sakit kronis, dan biasanya bertambah buruk seiring bertambahnya usia. Anehnya, pengobatan modern hanya menawarkan sedikit obat yang dapat diandalkan untuk mengatasi penyakit ini, meskipun penyakit ini merupakan masalah serius sehari-hari bagi penderitanya.
CRISPR memberikan solusi jangka panjang karena dapat digunakan untuk mengubah struktur genetik di area yang terkena dan mengurangi rasa sakit secara permanen. Beberapa peneliti di Universitas Utah telah menemukan cara untuk menghidupkan dan mematikan gen tertentu, menggunakannya untuk mematikan mekanisme peradangan yang menyebabkan nyeri kronis pada kasus kelainan bentuk cakram. Metode ini masih dalam tahap awal, dan terdapat banyak hambatan peraturan sebelum dapat diterapkan sepenuhnya, meskipun para peneliti yakin bahwa hal ini tidak akan memakan waktu lebih dari cukup. 10-15 tahun , sebelum digunakan secara luas untuk mengobati kondisi yang melemahkan yang menyebabkan penyakit kronis jangka panjang. nyeri.
4. Menyembuhkan HIV/AIDS
Epidemi HIV sejauh ini merupakan salah satu wabah penyakit terpanjang sepanjang masa, dengan perkiraan total jumlah korban jiwa hingga saat ini adalah tentang 40 juta orang . Patogen tersebut, sejenis retrovirus, sejauh ini terbukti resisten terhadap segala jenis pengobatan. Faktanya, kita bahkan tidak memahami bagaimana fungsi virus HIV, terutama mekanisme yang digunakannya untuk menginfeksi dan menyebar di antara sel manusia.
Tampaknya penyakit ini tidak dapat disembuhkan, meskipun CRISPR menawarkan satu cara untuk memberantasnya. Sekelompok peneliti di Universitas Northwestern di Illinois menggunakan teknologi ini untuk mengidentifikasi gen yang terkait dengan infeksi HIV yang pada akhirnya bisa terjadi cacat untuk mengurangi dampak terburuk virus secara permanen.
Tim tersebut berencana untuk mengisolasi semua faktor seluler dan genetik yang bertanggung jawab atas infeksi HIV, dengan harapan suatu hari nanti dapat memberantas penyakit tersebut, yang masih mempengaruhi lebih dari 1,5 juta orang di seluruh dunia.
3. Resistensi antibiotik
Resistensi antibiotik merupakan kekhawatiran utama bagi para profesional kesehatan. Dengan berkembangnya hampir semua jenis antibiotik, patogen menjadi semakin kebal terhadap obat-obatan yang dikenal karena antibiotik mengubahnya menjadi penyakit super-spesies sehari-hari. Berdasarkan laporan Lanset , penyakit yang resistan terhadap antibiotik dapat menyebabkan lebih dari 5 juta kematian di seluruh dunia pada tahun 2019 saja, sehingga menjadikan penyakit tersebut sebagai penyebab utama kematian secara keseluruhan.
Meskipun tidak ada perbaikan cepat terhadap masalah patogen yang resistan terhadap antibiotik yang beragam dan terus berkembang, CRISPR mungkin menawarkan beberapa solusi jangka panjang. Misalnya, sekelompok ilmuwan di Kanada baru-baru ini menonaktifkan gen yang resisten terhadap antibiotik pada jenis bakteri tertentu dalam salah satu penelitian mereka, hanya saja hal ini dilakukan pada tikus , dan tidak di depan umum. Upaya lain dalam arah yang sama melibatkan apa yang disebut bakteriofag — sejenis virus yang menginfeksi bakteri — yang dapat dimodifikasi menggunakan CRISPR untuk menyerang wilayah patogen berbahaya yang kebal antibiotik dan menjadikannya tidak berbahaya.
2. Kebangkitan hewan yang punah
Menghidupkan kembali hewan dari kematian mungkin tidak selalu sekeren kelihatannya waralaba cukup membuktikannya "Taman jurassic" , meskipun ini mungkin ada gunanya. Jika memungkinkan, gagasan ini akan memungkinkan kita untuk mempelajari - dan mungkin bahkan mengisi kembali planet ini - spesies yang telah lama punah, dan bahkan dapat membuka pintu bagi penelitian lebih lanjut mengenai seni kebangkitan manusia yang lebih tinggi.
Banyak tim yang mengerjakan hal ini, meski belum ada yang mampu menghidupkan kembali spesies yang mati. Tantangan terbesarnya adalah ketersediaan genom lengkap suatu spesies, yang diperlukan untuk setiap pengeditan CRISPR. Seorang ahli genetika Amerika Gereja George , yakin timnya akan mampu menghidupkan kembali mamut berbulu itu 2027 , karena mereka saat ini mendefinisikan semua ciri yang membedakan spesies mamut dari gajah yang kita miliki sekarang, yang kemudian dapat digunakan untuk mereproduksi mereka di Bumi. tingkat DNA.
1. Meretas DNA manusia
Untuk pertama kalinya, CRISPR memungkinkan para peneliti independen untuk mengutak-atik unsur-unsur kehidupan itu sendiri, sehingga menimbulkan sejumlah pertanyaan etika dan moral. Jelas sekali bahwa begitu teknologi ini lepas kendali, maka teknologi tersebut pasti akan digunakan untuk melakukan hal-hal yang tidak terpikirkan, yaitu memodifikasi genom manusia itu sendiri.
Ada kemungkinan bahwa dalam masa hidup kita, para ilmuwan akan mampu mengendalikan berbagai ekspresi genetik manusia dengan menggunakan CRISPR , termasuk ketahanan terhadap penyakit tertentu, ciri-ciri wajah, sifat atletis, kecerdasan, atau ciri-ciri lain yang kami anggap alami. Pada titik ini, ini adalah pertanyaan etika karena sebagian besar teknologi sudah ada. Khususnya di Tiongkok, beberapa percobaan telah membuktikan kelayakannya modifikasi genom manusia menggunakan CRISPR, dan hasilnya juga menjanjikan.
Hubungi Komunikasi