Bagaimana Anjing Beagle Hasil Rekayasa Genetik Ini Dibuat?

Para peneliti di Kindred Companion Sciences menggunakan proses dua langkah yang menggabungkan teknologi pengeditan gen CRISPR-Cas9 dan transfer inti sel somatik (SCNT)—teknik kloning yang sama yang digunakan untuk menciptakan domba Dolly .

Langkah 1: Pengeditan CRISPR di dalam sel. Ilmuwan mengambil sel kulit (fibroblas) dari janin beagle betina dan menggunakan CRISPR-Cas9 untuk menyisipkan satu basa pada ekson pertama gen Can f 1. Hal ini menyebabkan mutasi yang menghentikan produksi protein Can f 1 sepenuhnya .

Langkah 2: Transfer inti sel somatik (kloning). Inti sel yang telah diedit kemudian dimasukkan ke dalam sel telur anjing yang sudah dihilangkan intinya. Dari 25 embrio yang dibuat dengan gen Can f 1 yang dinonaktifkan, dua di antaranya berkembang sempurna di dalam rahim induk pengganti dan lahir sebagai anak beagle betina yang identik secara genetik—Bailey dan Alfie—pada September 2024 .

Hasilnya adalah anjing pertama yang berhasil diciptakan dengan gen Can f 1 yang sengaja dinonaktifkan, sebagaimana dipublikasikan dalam jurnal The CRISPR Journal .

Hasil Pengujian: Alergen Benar-Benar Nol

Berbagai uji laboratorium memastikan bahwa modifikasi genetik ini benar-benar menghilangkan alergen:

• Tes ELISA dan Western blot pada air liur, bulu, kulit, dan ketombe kedua anjing tidak mendeteksi keberadaan protein Can f 1—kadarnya berada di bawah batas kuantifikasi, sementara anjing normal menghasilkan Can f 1 dalam jumlah besar .
• Penonaktifan ini bersifat stabil dan menyeluruh: tidak ada jejak alergen utama anjing yang ditemukan dalam sampel mana pun yang diuji dari kedua anak anjing tersebut .
• Sebuah uji coba awal pada manusia juga dilakukan: seorang sukarelawan yang diketahui alergi terhadap anjing menghabiskan waktu bersama Bailey dan Alfie dan melaporkan tidak mengalami gejala alergi apa pun. Alerginya tidak hilang sepenuhnya, tapi ia tidak bereaksi terhadap kedua anjing khusus ini karena air liur dan bulu mereka tidak memiliki protein pemicunya .
• Kedua anjing telah menjalani pemeriksaan dokter hewan secara rutin dan menunjukkan pertumbuhan dan perkembangan yang normal tanpa efek kesehatan yang merugikan hingga usia dua tahun .
• Kindred juga melaporkan bahwa pengurutan seluruh genom tidak menemukan efek suntingan yang tidak diinginkan (off-target) .

Keterbatasan: Apa yang Bisa dan Tidak Bisa Dilakukan Anjing Ini?

Can f 1 adalah alergen utama pada anjing, yang bertanggung jawab atas sekitar 60–70% kasus alergi. Namun, anjing juga menghasilkan setidaknya enam alergen lain (Can f 2 hingga Can f 7). Orang yang alergi terhadap alergen non-Can f 1 tetap akan bereaksi, dan para ahli mengingatkan bahwa tidak ada anjing yang benar-benar 100% hipoalergenik .

Kekhawatiran yang Tersisa Sebelum Bisa Dijual Bebas

Izin Regulasi

FDA mengatur hewan hasil rekayasa genetik sebagai "perubahan genomik yang disengaja" (IGA) dalam kerangka kerja berbasis risiko . Kindred belum mendapatkan persetujuan FDA untuk suntingan gen ini. Badan tersebut perlu mengevaluasi keamanan hewan dan suntingan gen sebelum mereka bisa dijual . Perusahaan telah memulai diskusi dengan FDA, tetapi belum ada aplikasi formal yang disetujui.

Pemantauan Kesehatan Jangka Panjang

Hanya ada dua ekor anjing sejauh ini, dan usia mereka baru dua tahun. Para ahli mengatakan efek kesehatan jangka panjang dari penghilangan Can f 1 belum diketahui—fungsi biologis normal protein ini pada anjing belum sepenuhnya dipahami . Pendiri Kindred menyatakan keyakinannya berdasarkan eksperimen pada tikus bahwa tidak akan ada konsekuensi serius, tetapi efek di luar target harus disingkirkan selama masa hidup anjing-anjing ini .

Tantangan Komersialisasi

• Skalabilitas: Kloning SCNT mahal dan tidak efisien. Perusahaan berencana untuk mengembangbiakkan anjing hasil suntingan secara alami untuk menciptakan garis keturunan bebas Can f 1, tetapi ini membutuhkan beberapa generasi untuk memvalidasinya .
• Keragaman ras: Sejauh ini, hanya beagle yang berhasil diedit. Mengadaptasi pendekatan ini ke ras lain—atau pada akhirnya ke kucing—akan membutuhkan penelitian dan pengembangan tambahan serta transfer embrio baru .
• Biaya: Anak anjing hasil rekayasa genetik diperkirakan akan jauh lebih mahal daripada anjing biasa, setidaknya pada awalnya, yang berpotensi membuat banyak penderita alergi tidak mampu membelinya .

Kekhawatiran Etis dan Ekologis

• Kesejahteraan hewan: Proses kloning SCNT secara historis memiliki tingkat kegagalan yang tinggi dan menimbulkan pertanyaan tentang induk pengganti dan kematian embrio. Perusahaan melaporkan bahwa Bailey dan Alfie sehat dan semua prosedur mengikuti peraturan kesejahteraan hewan, tetapi etika menciptakan hewan peliharaan hasil rekayasa genetik untuk kenyamanan manusia tetap diperdebatkan .
• Dampak pada hewan penampungan: Ahli bioetika Arthur Caplan dari NYU Grossman School of Medicine telah memperingatkan bahwa anjing bebas alergi hasil rekayasa dapat mengurangi minat orang untuk mengadopsi hewan liar dan hewan dari penampungan .
• Efek ekosistem yang tidak diinginkan: Memasukkan hewan hasil rekayasa genetik ke dalam populasi perkembangbiakan dapat memiliki konsekuensi jangka panjang yang tidak diketahui, dan beberapa ahli etika mempertanyakan apakah penciptaan hewan peliharaan "desainer" untuk meredakan alergi akan membuka pintu bagi modifikasi genetik lain yang kurang dapat dipertahankan .

Timeline

Sebagian besar ahli memperkirakan butuh waktu beberapa tahun lagi—mungkin 5–10 tahun—untuk studi keamanan lebih lanjut, tinjauan FDA, dan peningkatan skala perkembangbiakan sebelum anjing bebas alergi hasil rekayasa genetik tersedia secara komersial untuk publik . Kindred sendiri menyatakan belum memiliki tanggal ketersediaan komersial untuk diumumkan .

Bagaimana Anjing Beagle Hasil Rekayasa Genetik Ini Dibuat?

Para peneliti di Kindred Companion Sciences menggunakan proses dua langkah yang menggabungkan teknologi pengeditan gen CRISPR-Cas9 dan transfer inti sel somatik (SCNT)—teknik kloning yang sama yang digunakan untuk menciptakan domba Dolly .

Langkah 1: Pengeditan CRISPR di dalam sel. Ilmuwan mengambil sel kulit (fibroblas) dari janin beagle betina dan menggunakan CRISPR-Cas9 untuk menyisipkan satu basa pada ekson pertama gen Can f 1. Hal ini menyebabkan mutasi yang menghentikan produksi protein Can f 1 sepenuhnya .

Langkah 2: Transfer inti sel somatik (kloning). Inti sel yang telah diedit kemudian dimasukkan ke dalam sel telur anjing yang sudah dihilangkan intinya. Dari 25 embrio yang dibuat dengan gen Can f 1 yang dinonaktifkan, dua di antaranya berkembang sempurna di dalam rahim induk pengganti dan lahir sebagai anak beagle betina yang identik secara genetik—Bailey dan Alfie—pada September 2024 .

Hasilnya adalah anjing pertama yang berhasil diciptakan dengan gen Can f 1 yang sengaja dinonaktifkan, sebagaimana dipublikasikan dalam jurnal The CRISPR Journal .

Hasil Pengujian: Alergen Benar-Benar Nol

Berbagai uji laboratorium memastikan bahwa modifikasi genetik ini benar-benar menghilangkan alergen:

• Tes ELISA dan Western blot pada air liur, bulu, kulit, dan ketombe kedua anjing tidak mendeteksi keberadaan protein Can f 1—kadarnya berada di bawah batas kuantifikasi, sementara anjing normal menghasilkan Can f 1 dalam jumlah besar .
• Penonaktifan ini bersifat stabil dan menyeluruh: tidak ada jejak alergen utama anjing yang ditemukan dalam sampel mana pun yang diuji dari kedua anak anjing tersebut .
• Sebuah uji coba awal pada manusia juga dilakukan: seorang sukarelawan yang diketahui alergi terhadap anjing menghabiskan waktu bersama Bailey dan Alfie dan melaporkan tidak mengalami gejala alergi apa pun. Alerginya tidak hilang sepenuhnya, tapi ia tidak bereaksi terhadap kedua anjing khusus ini karena air liur dan bulu mereka tidak memiliki protein pemicunya .
• Kedua anjing telah menjalani pemeriksaan dokter hewan secara rutin dan menunjukkan pertumbuhan dan perkembangan yang normal tanpa efek kesehatan yang merugikan hingga usia dua tahun .
• Kindred juga melaporkan bahwa pengurutan seluruh genom tidak menemukan efek suntingan yang tidak diinginkan (off-target) .

Keterbatasan: Apa yang Bisa dan Tidak Bisa Dilakukan Anjing Ini?

Can f 1 adalah alergen utama pada anjing, yang bertanggung jawab atas sekitar 60–70% kasus alergi. Namun, anjing juga menghasilkan setidaknya enam alergen lain (Can f 2 hingga Can f 7). Orang yang alergi terhadap alergen non-Can f 1 tetap akan bereaksi, dan para ahli mengingatkan bahwa tidak ada anjing yang benar-benar 100% hipoalergenik .

Kekhawatiran yang Tersisa Sebelum Bisa Dijual Bebas

Izin Regulasi

FDA mengatur hewan hasil rekayasa genetik sebagai "perubahan genomik yang disengaja" (IGA) dalam kerangka kerja berbasis risiko . Kindred belum mendapatkan persetujuan FDA untuk suntingan gen ini. Badan tersebut perlu mengevaluasi keamanan hewan dan suntingan gen sebelum mereka bisa dijual . Perusahaan telah memulai diskusi dengan FDA, tetapi belum ada aplikasi formal yang disetujui.

Pemantauan Kesehatan Jangka Panjang

Hanya ada dua ekor anjing sejauh ini, dan usia mereka baru dua tahun. Para ahli mengatakan efek kesehatan jangka panjang dari penghilangan Can f 1 belum diketahui—fungsi biologis normal protein ini pada anjing belum sepenuhnya dipahami . Pendiri Kindred menyatakan keyakinannya berdasarkan eksperimen pada tikus bahwa tidak akan ada konsekuensi serius, tetapi efek di luar target harus disingkirkan selama masa hidup anjing-anjing ini .

Tantangan Komersialisasi

• Skalabilitas: Kloning SCNT mahal dan tidak efisien. Perusahaan berencana untuk mengembangbiakkan anjing hasil suntingan secara alami untuk menciptakan garis keturunan bebas Can f 1, tetapi ini membutuhkan beberapa generasi untuk memvalidasinya .
• Keragaman ras: Sejauh ini, hanya beagle yang berhasil diedit. Mengadaptasi pendekatan ini ke ras lain—atau pada akhirnya ke kucing—akan membutuhkan penelitian dan pengembangan tambahan serta transfer embrio baru .
• Biaya: Anak anjing hasil rekayasa genetik diperkirakan akan jauh lebih mahal daripada anjing biasa, setidaknya pada awalnya, yang berpotensi membuat banyak penderita alergi tidak mampu membelinya .

Kekhawatiran Etis dan Ekologis

• Kesejahteraan hewan: Proses kloning SCNT secara historis memiliki tingkat kegagalan yang tinggi dan menimbulkan pertanyaan tentang induk pengganti dan kematian embrio. Perusahaan melaporkan bahwa Bailey dan Alfie sehat dan semua prosedur mengikuti peraturan kesejahteraan hewan, tetapi etika menciptakan hewan peliharaan hasil rekayasa genetik untuk kenyamanan manusia tetap diperdebatkan .
• Dampak pada hewan penampungan: Ahli bioetika Arthur Caplan dari NYU Grossman School of Medicine telah memperingatkan bahwa anjing bebas alergi hasil rekayasa dapat mengurangi minat orang untuk mengadopsi hewan liar dan hewan dari penampungan .
• Efek ekosistem yang tidak diinginkan: Memasukkan hewan hasil rekayasa genetik ke dalam populasi perkembangbiakan dapat memiliki konsekuensi jangka panjang yang tidak diketahui, dan beberapa ahli etika mempertanyakan apakah penciptaan hewan peliharaan "desainer" untuk meredakan alergi akan membuka pintu bagi modifikasi genetik lain yang kurang dapat dipertahankan .

Timeline

Sebagian besar ahli memperkirakan butuh waktu beberapa tahun lagi—mungkin 5–10 tahun—untuk studi keamanan lebih lanjut, tinjauan FDA, dan peningkatan skala perkembangbiakan sebelum anjing bebas alergi hasil rekayasa genetik tersedia secara komersial untuk publik . Kindred sendiri menyatakan belum memiliki tanggal ketersediaan komersial untuk diumumkan .