Kisah-kisah Inovasi Genomik Terbaik Tahun 2025

Genomik dan alat pengeditan genom menjadi sorotan utama tahun ini, mulai dari Penghargaan Terobosan dalam Ilmu Hayati yang menghargai pengembangan pengeditan basa dan pengeditan utama hingga kontroversi seputar de-ekstensi yang disebut serigala purba. The Scientist mengeksplorasi hal-hal ini dan bagaimana kemajuan dalam alat berbasis AI dapat membantu para ilmuwan dalam eksperimen CRISPR mereka, larangan Meksiko terhadap jagung hasil rekayasa genetika, sejarah TALEN, dan banyak lagi.

CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) adalah teknologi revolusioner untuk mengedit DNA secara presisi, berasal dari sistem imun bakteri untuk melawan virus, yang kini dimanfaatkan untuk memotong, menambah, atau mengganti gen dengan akurasi tinggi, menawarkan terobosan dalam terapi genetik untuk penyakit, pengembangan tanaman, hingga potensi ‘menghidupkan kembali’ spesies punah, namun juga menimbulkan pertanyaan etis penting tentang keamanannya.

Perdebatan tentang De-Ekstinsi Serigala Purba Memecah Belah Para Ilmuwan

Awal tahun ini, perusahaan bioteknologi Colossal Biosciences membuat heboh ketika mereka mengklaim telah menghidupkan kembali spesies serigala purba (dire wolf) dari kepunahan. Para peneliti di perusahaan tersebut mengatakan dalam analisis yang belum dipublikasikan bahwa serigala purba memiliki 99,5 persen genom yang sama dengan serigala abu-abu, sehingga tim tersebut menggunakan CRISPR untuk membuat 20 perubahan pada 14 gen serigala abu-abu. Dengan menggunakan anjing domestik sebagai pengganti, tim tersebut menciptakan dua anak serigala purba yang disebut Romulus dan Remus. Namun, karena tim Colossal memilih 14 gen tersebut hanya karena pengaruhnya terhadap sifat fenotipik seperti ukuran tubuh dan warna serta tekstur bulu, ilmuwan lain tidak menganggap hewan-hewan tersebut sebagai serigala purba sejati. Para peneliti di Colossal berharap dapat menerapkan temuan program de-ekstensi mereka untuk membantu upaya konservasi spesies yang saat ini terancam punah seperti serigala merah.

CRISPR-GPT Mengubah Ilmuwan Pemula Menjadi Pakar Penyuntingan Gen

CRISPR telah mempercepat kemampuan para ilmuwan dalam pengeditan gen, tetapi bagi mereka yang baru menggunakan teknologi ini, proses pembelajarannya bisa sangat sulit. Untuk membantu para peneliti menguasai CRISPR dengan cepat, para ilmuwan di lingkungan akademis bekerja sama dengan Google DeepMind untuk menciptakan CRISPR-GPT: sebuah model bahasa besar yang dapat memandu para peneliti melalui proses pengeditan gen CRISPR—untuk penghapusan gen, pengeditan basa, pengeditan utama, dan pengeditan epigenetik— hanya dalam satu hari.

Para peneliti dapat mengajukan pertanyaan kepada alat tersebut atau memberikan petunjuk sederhana, dan alat tersebut akan memberikan instruksi langkah demi langkah. Dalam pengujian dengan peneliti junior yang tidak berpengalaman dalam pengeditan gen, para peneliti mencapai efisiensi pengeditan yang tinggi untuk gen target mereka. Para penulis makalah berharap bahwa CRISPR-GPT dapat membantu para peneliti mempercepat pekerjaan pengeditan gen mereka di laboratorium.

Para Ilmuwan Terpecah Pendapat Mengenai Larangan Jagung Hasil Rekayasa Genetika di Meksiko.

Jagung merupakan makanan pokok dalam masakan Meksiko. Selain menjadi bagian dari hampir setiap hidangan, jagung hadir dalam berbagai warna, mulai dari ungu tua hingga oranye terang. Para pejabat khawatir bahwa jagung hasil rekayasa genetika yang mengandung gen dari spesies yang tidak terkait dapat memengaruhi keanekaragaman alami jagung ini. Kini, pemerintah Meksiko telah meningkatkan kekhawatiran ini dengan memberlakukan larangan konstitusional terhadap jagung hasil rekayasa genetika, yang telah menimbulkan beragam reaksi di kalangan ilmuwan.

Artikel ini mengeksplorasi bagaimana para ilmuwan mengidentifikasi transgen dalam jagung Meksiko, bagaimana keberadaan transgen ini dalam jagung memengaruhi tumbuhan dan hewan di sekitarnya, dan bagaimana bioteknologi pertanian dapat bergerak maju di masa depan.

David Liu Memenangkan Penghargaan Terobosan 2025 untuk Penyuntingan Dasar dan Penyuntingan Utama

David Liu memenangkan Penghargaan Terobosan dalam Ilmu Hayati tahun ini karena memimpin pengembangan penyuntingan basa dan penyuntingan primer. Dibandingkan dengan CRISPR, yang membuat putus rantai ganda pada DNA untuk mengeditnya, penyuntingan basa dan penyuntingan primer hanya membuat putus rantai tunggal. Memperbaiki putus rantai ganda dapat menimbulkan kesalahan pada DNA, yang menjadikan penyuntingan basa dan penyuntingan primer sebagai metode penyuntingan gen yang lebih aman untuk digunakan pada manusia dibandingkan dengan CRISPR.

Dengan menggunakan penyuntingan basa, peneliti dapat mengubah hanya satu basa DNA pada lokasi genom tertentu, dan penyuntingan primer dapat mengubah urutan DNA yang lebih panjang menggunakan templat RNA dan enzim transkriptase balik.

Baik penyuntingan basa maupun penyuntingan primer telah memasuki uji klinis pada manusia. Pelajari lebih lanjut tentang sejarah di balik pengembangan teknologi ini dalam cerita ini.

Kisah Bagaimana TALEN Meluncurkan Revolusi Pengeditan Genom

Sebelum CRISPR muncul, nuklease efektor mirip aktivator transkripsi, — transcription activator like effector nucleases (TALEN) adalah salah satu alat pengeditan genom yang paling menarik. Namun, TALEN awalnya berasal dari TALE—protein yang diproduksi oleh bakteri spesies Xanthomonas yang menginfeksi tanaman.

Artikel dasar ini membahas sejarah TALEN mulai dari asal-usul mikroba hingga bagaimana TALEN menjadi lebih populer untuk pengeditan gen daripada domain jari seng dan meganuklease, penggunaannya dalam memperluas terapi sel T CAR, dan bagaimana TALEN menjadi landasan bagi CRISPR.

Bahkan dengan munculnya teknologi pengeditan genom lainnya, TALEN masih merupakan alat yang berharga dan banyak peneliti menghargai keseimbangan antara keamanan dan presisinya.

Obat Lumut: Revolusi Bioteknologi Berikutnya?

Singkirkan bakteri dan ragi, lumut mungkin merupakan sistem kultur baru terbaik untuk memproduksi protein rekombinan dalam skala besar. Ralf Reski , seorang ahli bioteknologi tanaman di Universitas Freiburg, pertama kali tertarik pada potensi bioteknologi lumut saat masih mahasiswa. Lumut tidak memerlukan media yang kompleks untuk bertahan hidup, dan para peneliti dapat menumbuhkannya dengan cepat di bioreaktor.

Reski telah bekerja sama dengan mitra di perusahaan bioteknologi untuk menggunakan lumut dalam memproduksi minyak sehat dan mendirikan perusahaannya sendiri untuk membuat protein terapeutik, termasuk obat pertama yang diproduksi dari lumut, yang memasuki uji klinis pada tahun 2015.

Dia dan timnya bahkan telah menggunakan lumut untuk menciptakan Faktor H rekombinan—protein darah yang terlibat dalam mengatur respons imun—yang sulit dibuat oleh kelompok lain. Reski juga telah memproduksi protein sutra laba-laba yang terbuat dari lumut, yang berpotensi untuk aplikasi biomedis.