Artikel

Rekayasa Genetika untuk HIV, Mungkinkah?

  • By Mervin Hansel Aditama
  • 27 March 2020
Foto Hanya Ilustrasi.

Menyembuhkan infeksi Human Immunodeficiency Virus (HIV) merupakan tantangan berat bagi ilmuwan, peneliti, maupun tenaga medis di seluruh dunia. Masalahnya terletak pada HIV yang belum dapat dihilangkan secara total dari tubuh orang yang terinfeksi. Sebab, HIV adalah retrovirus yang mampu mengintegerasi materi genetiknya pada sel inang, dalam hal ini sel darah putih manusia khususnya pada sel yang bernama CD4+. CD4+ berfungsi sebagai penjaga tubuh manusia dari berbagai penyakit dan secara garis besar, sel CD4+ yang diinvasi akan menjadi tempat HIV bereproduksi. HIV akan mengubah materi genetik sel CD4+, merusaknya dan menginstruksikan sel tersebut untuk memproduksi lebih banyak HIV untuk menginvasi sel lain. Jumlah sel CD4+ pun lambat laun akan berkurang sehingga tubuh menjadi rentan terhadap infeksi oportunis. Namun, tidak semua sel CD4+ yang terinfeksi langsung memproduksi sel HIV baru. Beberapa diantaranya menjadi reservoir (“kolam penyimpanan”) HIV laten yang hanya menyimpan materi genetik HIV dan sewaktu-waktu dapat aktif untuk memproduksi HIV. Walaupun terdengar sulit dalam mengatasi peristiwa tersebut, rekayasa genetika memberi harapan untuk menghapus sel HIV dari tubuh.

Ilmuwan menamakannya CRISPR-Cas9 (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats – CRISPR Associated Protein 9). Ia merupakan salah satu teknologi rekayasa genetika. CRISPR sendiri merupakan rangkaian DNA (materi genetik) yang ditemukan pada keluarga bakteri dan arkea (prokaryota), dan Cas9 ialah enzim yang berperan penting dalam pemotongan DNA asing. Bersama-sama, mereka menjadi sistem imun beberapa jenis bakteri yang melindunginya dari invasi virus. Bagian materi genetik virus yang masuk ke dalam sel bakteri akan “dipotong” dan dapat diganti dengan rangkaian baru yang tidak berbahaya. Selama 10 tahun terakhir, ilmuwan telah menemukan cara untuk memanfaatkan kemampuan CRISPR-Cas9 pada berbagai bidang, dari pertanian, pangan, hingga kebutuhan medis. Dengan teknologi ini, materi genetik organisme dapat dikontrol untuk memberikan sifat unggul yang diinginkan. Melihat bahwa infeksi HIV erat dengan perubahan genetik, metode ini memiliki kemampuan yang menjanjikan untuk penanganan HIV.

Sebuah minireview yang dilakukan oleh Sanchez-da-Silva et al. pada tahun 2019 mengulas berbagai penelitian CRISPR-Cas9 untuk menangani infeksi HIV. Temuan yang cukup menarik menunjukkan CRISPR-Cas9 mampu menghambat invasi, integrasi, dan replikasi virus melalui bermacam mekanismenya, seperti penggantian sekuens DNA virus dengan sekuens DNA yang diinginkan. CRISPR-Cas9 juga dapat digunakan untuk membuat sel inang resisten terhadap HIV sehingga infeksi pun tidak dapat terjadi. Walau sudah banyak hasil yang mendeskripsikan secara baik efisiensi penggunaan CRISPR-Cas9 pada penanganan infeksi HIV, perlu diketahui hasil-hasil tersebut belum diuji coba secara klinis pada manusia. Uji klinis sempat dilakukan oleh Xu et al. di tahun 2019 pada pasien HIV dengan leukemia (kanker sel darah putih) akut yang membutuhkan transplantasi sumsum tulang belakang. Ilmuwan kemudian merekayasa sel sumsum tulang belakang tersebut menggunakan CRISPR-Cas9 agar menghasilkan sel CD4+ yang resisten terhadap HIV di dalam tubuh pasien. Namun, efisiensi rekayasanya tidak maksimal sehingga disimpulkan bahwa penggunaan CRISPR-Cas9 pada manusia masih membutuhkan penelitian lebih lanjut.

Kekhawatiran terhadap keserbagunaan CRISPR-Cas9 yang muncul dari ilmuwan dan masyarakat bisa menjadi salah satu penyebab sedikitnya uji klinis yang dilakukan. Aspek keamanan dan bioetika menjadi perhatian yang sangat besar pada tahap implementasi, mengingat CRISPR-Cas9 dapat digunakan untuk mengubah susunan gen sesuai dengan kebutuhan. Pada tahun 2018 silam pun sudah terjadi satu kasus yang cukup menggemparkan dunia, dimana ilmuwan Cina mengaku berhasil “membuat” bayi resisten HIV dengan metode bayi tabung dan CRISPR-Cas9, yang tentunya menyalahi prinsip bioetika serta regulasi internasional mengenai metode modifikasi genetik. Dengan adanya kasus tersebut, perlu ada pertimbangan yang lebih holistik oleh ilmuwan akan resiko serta keuntungan dari proses modifikasi gen, ditemani dengan regulasi yang ketat terhadap uji klinis agar tidak melanggar prinsip bioetika.

Pengobatan farmakologi HIV menggunakan antiretroviral (ARV) telah terbukti efektif selama ini walau virus laten dan materi genetik HIV belum bisa dihapus secara total dari tubuh. Pengembangan revolusioner teknologi CRISPR-Cas9 memberikan kemajuan besar pada dunia medis, namun masih menuai kontroversi akan keamanan serta pertimbangan etikanya. Hal ini menjadi pesan yang cukup penting bagi peneliti maupun ilmuwan yang berkecimpung di dalam penanggulangan HIV AIDS karena perlu tanggung jawab yang besar dalam menggunakan teknologi tersebut, dan seperti pepatah bijak yang seringkali kita dengar “With great power, comes great responsibility”.

 

 

Disclaimer: Tulisan ini mewakili opini penulis dan tidak menggambarkan opini dan sikap Pusat Penelitian HIV Atma Jaya.

 

Referensi

Greely, H. (2019). CRISPR’d babies: human germline genome editing in the ‘He Jiankui Affair’. Journal of Law and the Biosciences, 111-183. Doi: 10.1093/jlb/lsz010

Ho, Y., Shan, L., Hosmane, N., Wang, J., Laskey, S., … & Siliciano, R. (2013). Replication-Competent Noninduced Proviruses in the Latent Reservoir Increase Barrier to HIV-1 Cure. Cell, 155, 540-551. http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2013.09.020

Ishino, Y., Krupovic, M., & Forterre, P. (2018). History of CRISPR-Cas from Encounter with a Mysterious Repeated Sequence to Genome Editing Technology. Journal of Bacteriology, 200(7), 1-17. https://doi.org/10.1128/JB.00580-17

Sanches-da-Silva, G., Medeiros, L., & Lima, F. (2019). The Potential Use of the CRISPR-Cas System for HIV-1 Gene Therapy. Hindawi International Journal of Genomics, 2019, 1-14. https://doi.org/10.1155/2019/8458263

Xu, L., Wang, J., Liu, Y., Xie, L., Su, B., …  & Chen, Hu. (2019). CRISPR-Edited Stem Cells in a Patient with HIV and Acute Lymphocytic Leukemia. The New England Journal of Medicine, 1-8. DOI: 10.1056/NEJMoa181742