Lawan Demam Berdarah dengan Nyamuk Modifikasi

Jutaan nyamuk Aedes aegypti modifikasi secara segera terbang di Florida dan California. Nyamuk ini diciptakan tidak mampu lagi menggigit untuk menekan penyebaran demam berdarah, demam zika dan chikungunya.

Badan Perlindungan Lingkungan (EPA) Amerika Serikat (AS) telah menyetujui pelepasan lebih dari 2 miliar nyamuk jantan. Nyamuk-nyamuk ini merupakan hasil dari rekayasa genetik nyamuk Aedes aegypti yang dilakukan di Florida dan California.
Sebelum rencana pelepasan nyamuk tersebut tahun lalu telah dilakukan program percontohan di Florida Keys oleh Oxitec, perusahaan bioteknologi yang mengembangkan nyamuk tersebut. Perusahaan itu menyatakan tujuan proyek ini adalah untuk mengurangi penularan penyakit berbahaya seperti demam berdarah, Zika, dan demam kuning.
Perusahaan bioteknologi Oxitec, melakukan rekayasa genetik nyamuk Aedes aegypti yang menjadi dapat membawa virus dengue penyebab penyakit demam berdarah. Selain dengue, nyamuk itu juga merupakan pembawa virus demam kuning (yellow fever), chikungunya, dan demam Zika yang disebabkan oleh virus.
"Rekayasa dilakukan dengan memodifikasi nyamuk secara genetika. Nyamuk jantan dibuat tidak menggigit dilepaskan ke alam liar dan kawin dengan betina, yang menggigit. Dari keturunan yang dihasilkan baik jantan maupun betina tidak pernah bertahan untuk mencapai usia dewasa," tulis laman perusahaan tersebut.
Dari jutaan nyamuk dilepaskan di Florida Keys dalam proyek percontohan tahun lalu, EPA kemudian mengizinkan perluasan proyek di Negara Bagian Florida. Perluasan keempat dari proyek ini dilakukan di California, sedang menunggu persetujuan dari regulator negara bagian.
Kepala urusan publik Oxitec, Meredith Fensom, mengatakan persetujuan EPA mencakup satu wilayah Florida dan empat di California.
"Pelepasan lebih dari 2 miliar nyamuk jantan yang diubah secara genetik di seluruh negara bagian, peluncuran tersebut direncanakan akan jauh lebih terbatas, hanya mencakup Florida Keys dan meluas ke Visalia di Tulare County, California," ujar dia dikutip USA Today.
Menurut Oxitec tujuan pelepasan nyamuk itu untuk mengurangi penularan penyakit berbahaya, seperti demam berdarah, Zika, demam kuning dan chikungunya, meskipun Aedes aegypti merupakan sebagian kecil spesies invasif dari total populasi nyamuk di Florida, namun menjadi penyebab sejumlah besar kasus penyakit.
Di Florida yang lebih hangat, nyamuk Aedes aegypti bisa berkembang biak. Di negara bagian lain, pada 2020 telah terjadi wabah demam berdarah. Di California, spesies ini pun berkembang, tetapi belum ada laporan kasus demam berdarah, chikungunya, Zika atau demam kuning yang dikonfirmasi.
"Pemilihan kedua negara bagian itu bertujuan untuk mempelajari nyamuk yang diubah secara genetik di dua lingkungan yang berbeda. Nyamuk yang dihasilkan Oxitec adalah jantan dengan gen yang membatasi diri," kata Fensom.
Ia menjelaskan, dengan mata telanjang nyamuk antara nyamuk hasil rekayasa dan yang ada di alam tidak akan terlihat perbedaannya. Modifikasi hanya menghasilkan keturunan nyamuk jantan dan betina serupa yang tidak dapat bertahan hidup dalam waktu lama.

Picu Kekhawatiran
Beberapa kelompok advokasi lingkungan khawatir tentang dampak potensial dari serangga yang diubah secara genetik, mereka berpikir begitu nyamuk dilepaskan ke lingkungan, maka tidak mudah menemukannya kembali jika nantinya terjadi masalah.
Kekhawatirannya adalah jutaan nyamuk yang diubah secara genetik yang berusaha untuk mengusir rekan alami mereka. Program ini telah menyebabkan penolakan dari beberapa kelompok advokasi lingkungan yang prihatin tentang kemungkinan konsekuensi melepaskan serangga yang diubah secara genetik.
"Ini adalah langkah destruktif yang berbahaya bagi kesehatan masyarakat," kata Dana Perls, manajer program pangan dan teknologi Friends of the Earth.
Ia mengatakan salah satu kekhawatiran utamanya dengan perluasan proyek Florida adalah kurangnya data ilmiah yang tersebar luas dan ditinjau oleh rekan sejawat dari tahun lalu. Namun Fensom mengatakan data peer-review diharapkan akan dirilis.
Menurut Perls, salah satu yang dikhawatirkannya adalah tentang potensi risiko tanpa tinjauan yang lebih ketat dan publik. Belum jelas apakah nyamuk dan keturunan yang mereka ciptakan akan berfungsi seperti yang dikatakan Oxitec.
"Kekhawatirannya adalah apakah spesies hibrida dapat diproduksi dan sulit diberantas atau apakah spesies nyamuk lain hanya akan mengisi lubang ekologi yang mungkin ditinggalkan Aedes aegypti," katanya.
Fensom, bagaimanapun, mengatakan perusahaan memproduksi nyamuk dengan memperhatikan lingkungan. Serangga tersebut dirancang agar seiring waktu, populasi nyamuk mati, tidak seperti pestisida yang dapat bertahan selama beberapa dekade.
Tetapi bagi Perls, kerangka kerja baru untuk mengatur organisme hidup yang diubah secara genetik diperlukan sebelum menyetujui pengujian serangga semacam itu secara lebih luas.
"Begitu Anda melepaskan nyamuk ini ke lingkungan, Anda tidak dapat mengingatnya kembali," kata dia. "Ini bisa, pada kenyataannya, menciptakan masalah yang belum kita miliki," imbuh Perls. hay/I-1

Memusnahkan Anopheles Penyebab Malaria

Ilmuwan Inggris mengatakan studi gen yang dilakukan mampu membuat serangga betina itu tidak subur. Dari hasil uji lapangan teknologi yang disebut dengan penggerak gen (gene drive) nyamuk dapat menghancurkan diri sendiri dalam waktu 10 tahun.
Nyamuk Aedes aegypti yang membawa virus dengue sebagai penyebab penyakit demam berdarah, demam kuning (yellow fever), chikungunya, dan demam Zika. Selain itu terdapat nyamuk Anopheles yang menyebabkan penyakit malaria dari parasit Plasmodium.
Malaria yang menjadi masalah di dunia terutama di negara berkembang. Meskipun menurut Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) penyakit ini mengalami penurunan selama beberapa dekade terakhir namun masih ada 229 juta kasus penyakit pada 2019, yang menyebabkan 409.000 kematian.
Cara kerjanya, ilmuwan Inggris menciptakan metode untuk pemusnahan populasi nyamuk malaria dengan menggunakan bentuk radikal dari rekayasa genetika. Penggerak gen yang ada pada nyamuk mampu membuat nyamuk betina tidak subur.
Peneliti melepaskan nyamuk Anopheles hasil rekayasa ke alam liar dalam waktu 10 tahun. "Ini adalah perkembangan yang sangat menarik," kata Dr Thomas Price, dosen senior dalam evolusi, ekologi dan perilaku di University of Liverpool, yang tidak terlibat dalam penelitian tersebut.
Namun demikian ia mengatakan masih banyak pertanyaan etika dan peraturan yang perlu dijawab. Namun demikian hal itu tidak ada yang benar-benar penting jika tidak mungkin membangun gen penggerak yang efektif di lapangan.
"Ini adalah langkah besar untuk mencapai itu," ujar dia.
Dr Drew Hammond, ilmuwan dari Imperial College London, yang melakukan penelitian tersebut mengatakan penggerak gen adalah teknologi yang dapat bertahan sendiri dan bertindak cepat. Metode ini dapat bekerja bersama alat yang ada seperti kelambu, insektisida, dan vaksin, dan dapat menjadi pengubah permainan dalam mewujudkan eliminasi malaria.
Penggerak gen akan memasukkan seperangkat instruksi genetik yang akan menyebar dengan cepat pada suatu populasi. Selanjutnya nyamuk yang kawin dengan nyamuk rekayasa genetik menghasilkan keturunan yang mandul jauh lebih cepat daripada yang dapat dicapai melalui pemuliaan selektif konvensional.
Pada penelitian 2003, peneliti menemui jalan buntu ketika para ilmuwan menemukan penggerak gen mereka menghilang setelah beberapa generasi nyamuk karena mutasi. Namun Hammond dan rekan-rekannya tidak menyerah dengan memulai mencari target yang lebih baik dalam memasukkan drive gene.
Para ilmuwan mengidentifikasi gen penentu jenis kelamin (sex determination gene) penting yang disebut double sex, yang identik pada nyamuk Anopheles gambiae. Spesies ini menjadi penyebab penularan malaria di sub-Sahara Afrika. Dengan adanya gen penggerak membuat nyamuk betina tidak dapat menghasilkan keturunan.
Pada 2018, tim Hammond menggunakan gen penggerak berjenis kelamin ganda untuk menghancurkan populasi sekitar 600 nyamuk Anopheles gambiae yang ditempatkan di kandang kecil. Akibatnya, tujuh sampai 11 generasi nyamuk ini tidak ada lagi keturunan yang dihasilkan.
Uji coba lapangan tahun yang sama diluncurkan di Burkina Faso oleh konsorsium penelitian Target Malaria, yang mencakup tim Imperial. Ini melibatkan pelepasan nyamuk jantan steril yang dimodifikasi secara genetik ke alam liar, untuk menguji apakah mereka dapat bertahan hidup, dan terus dilacak.
Hammond dan rekan-rekannya menguji apakah dorongan gen yang sama yang mereka uji pada 2018 akan menyebar dan menyebabkan keruntuhan populasi yang sama mendekati kondisi dunia nyata. Pengujian semacam itu telah ditandai oleh WHO sebagai langkah penting dapat diuji di alam liar.
Namun, Hammond menekankan bahwa pengujian penggerak gen yang lebih komprehensif dan penilaian risiko lingkungan diperlukan sebelum uji coba lapangan yang lebih besar dapat dilakukan. Ini bisa melibatkan pelepasan nyamuk rekayasa genetika yang tidak steril untuk menyelidiki apakah mereka akan kawin dengan nyamuk liar, dan sejauh mana hal itu bisa terjadi.
Jika berhasil, uji coba lapangan akan dilakukan dalam beberapa tahun ke depan. Hammond mengharapkan bahwa dalam 10 tahun akan dilepaskan nyamuk gene drive ini secara terbatas di lokasi pengujian lapangan yang kemungkinan akan dilakukan di Burkina Faso. hay/I-1