Jeff Boeke, direktur Institut Genetik Sistem di Fakultas Kedokteran Universitas New York, bekerja dengan timnya untuk "menulis ulang" genom ragi atau, menciptakan kode ragi DNA baru untuk ditranskrip ke sel ragi.

Proyek kontroversial ini memiliki tujuan untuk mendukung penulisan-Proyek Genome atau disebut juga dengan Genome Project-write (atau GP-write), yang berfokus untuk menciptakan genom baru untuk manusia dan hewan lain yang dimulai pada bulan Juni 2016 oleh Boeke, dan kelompok peneliti lain, meliputi ahli genetik kontroversial dari Universitas Harvard, George Church.

Konsepnya adalah saat genom manusia sintetik diciptakan, bisa dimasukkan ke sel manusia biasa yang DNA alaminya sudah dibuang. Hal ini, secara teoritis, membuat peneliti bisa mencocokan sekuens genetik untuk ancaman, prose penyakit dan fungsi fisiologis lain.

Pertemuan rahasia dilakukan untuk mendiskusikan GP-write dilakukan pada Mei tahun ini dan banyak ahli merasa bermasalah dengan masalah etika, legalitas dan sosial, dan juga masalah mengenai apakah tim peneliti kemudian bisa mensintesis DNA manusia secara lengkap.

Sekuens sintetik diciptakan dari satu potong kecil DNA

Sekarang, Boeke dan timnya sudah berhasil "menulis ulang" genom ragi atau menciptakan kode DNA ragi baru untuk dimasukkan ke sel ragi.

Tim ini berharap penelitian ini bisa menjadi batu loncatan untuk GP-write dan menunjukkan dasar, peraturan tersembunyi yang mengarahkan ke struktur dan fungsi genom dan juga kemungkinan bisa menunjukkan karakteristik baru dan berguna yang bisa dimanfaatkan untuk menghasilkan vaksin baru, biofuel, atau menjadi bagian dari proses pengembangan obat di industri farmasi.

"[Keturunan sel] berhasil dikultur dalam cawan petri laboratorium selama bertahun-tahun. Tetapi Anda tidak bisa menciptakan genom – alat untuk melakukannya cukup mentah, mudahnya demikian," katanya. Sel sintetik yang kekurangan materi genetik tidak perlu bisa, secara konsisten memproduksi obat yang berguna untuk mengobati penyakit.

Untuk mendesain satu bagian DNA, tim memulai dengan meregangkan DNA normal, yang terbentuk secara alami dan mengunggah sekuensnya ke komputer. Kemudian, melalui algoritma yang sudah didesain secara internal, perubahan spesifik dibuat ke sekuens ini.

Sekuens yang sudah menerima intervensi ini menjadi cetakan dan dikirim ke perusahaan yang mengembangkan sejumlah DNA berisi sekuens. Kemudian, kembali ke laboratorium, potongan pendek DNA ini digabung dengan potongan DNA lainnya untuk memperpanjang DNA.

Penelitian Boeke sejauh ini sudah berhasil membentuk satu per tiga dari genom ragi dan berharap sisanya akan dikonstruksikan kembali di akhir tahun ini. Tetapi akan dibutuhkan waktu lebih lama untuk menguji DNA baru dan menyelesaikan masalahnya, dan kemudian menggabungkan beberapa potongan untuk kemudian menjadi genom sintetik lengkap, katanya.

Menulis ulang DNA, bukan merupakan sebuah konsep baru

Menulis ulang DNA bukan merupakan sebuah konsep baru dan sudah banyak diuji pada beberapa virus dan bakteria. Peneliti Australia baru-baru ini mengumumkan bahwa mereka berhasil menciptakan genom baru untuk virus Zika sehingga mereka bisa lebih memahaminya dan dengan demikian bisa mengembangkan obatnya.

Di Universitas Harvard, peneliti Jeffrey Way dan Pamela Silver mengembangkan DNA strain tidak berbahaya salmonella untuk digunakan sebagai vaksin melawan racun makanan yang disebabkan Salmonella, E. coli dan Shigella.

Untuk menjadi bakteri tidak berbahaya saat mengambil DNA dari bakteri lain, peneliti harus mengubah genom dalam 30.000 situs.

"Ini adalah satu-satunya cara praktis yang bisa dilakukan," kata Way, "yaitu untuk mensintesisnya dari satu potongan kecil DNA."

Ahli masih tidak yakin mengenai sintesis DNA dari satu potongan kecil

Tetapi banyak ahli masih merasa tidak yakin akan proyek Boeke atau GP-write. Drew Endy, seorang ahli biologi di Stanford dan ahli bioetika Laura Zoloth dari Universitas Northwestern, merupakan dua dari individu tersebut. 

Meskipun mereka mengatakan mereka "berbesar hati melihat" pemimpin GP-write sudah memulai diskusi mengenai masalah etika, legalitas dan sosial, namun ide membuat genom manusia masih merupakan masalah yang sensitif.

Hakim Nancy J. Kelley, yang mengatur pertemuan rahasia pada bulan Mei dan membantu menemukan Pusat Genom New York, juga menyebutkan bahwa masalah etika hanya sedikit dibicarakan.

"Anda hanya bisa mengumumkan konsepnya. Anda tidak bisa benar-benar mendiskusikannya atau mendebatnya dalam laporan," tambahnya.

Zoloth dan Endy menolak usaha sintesis DNA manusia, tetapi proyek ini sudah mulai dilakukan dengan dukungan dari Centre of Excellence for Engineering Biology, yang menjadi pengawas proyek dan perusahaan perangkat lunak di California, Autodesk, yang sudah menyediakan uang USD250.000.

Tetapi masih banyak yang harus dilakukan untuk meyakinkan komunitas sains dan tim peneliti.

"Gagasan bahwa kita bisa benar-benar menulis genom manusia merupakan sesuatu yang menakutkan bagi beberapa orang dan biasa saja untuk orang yang lain," kata Boeke. "Maka kami menyadari dibutuhkan banyak diskusi dalam hal ini." MIMS

Bacaan lain:
5 gen langka "manusia super"
Peneliti Amerika menggunakan CRISPR untuk memodifikasi embrio manusia
Ilmuwan Cina memimpin edit gen-CRISPR pada manusia untuk pertama kalinya di dunia

Sumber:
https://www.statnews.com/2016/06/02/project-human-genome-synthesis/
https://www.statnews.com/2017/07/26/scientists-build-dna-scratch-alter-lifes-blueprint/
http://www.cnbc.com/2017/05/02/synthetic-dna-scientist-says-it-could-be-inside-humans-within-5-years.html