Para ilmuwan sudah mampu menyunting "huruf" DNA satu per satu. Jauh lebih sulit mengganti sekaligus suatu bagian gen yang besar — terlebih lagi tanpa pemutusan untai ganda DNA.
Karya baru di jurnal Nature memaparkan perakitan prima (prime assembly) — sebuah metode yang memperluas kemampuan penyuntingan prima dan memungkinkan penyisipan fragmen DNA berukuran beberapa ribu nukleotida ke dalam bagian genom yang ditentukan.
Sistem ini menciptakan "ekor" beruntai tunggal pendek 3′ pada kedua untai DNA. Ekor-ekor tersebut dirancang agar cocok dengan ujung-ujung fragmen donor. Setelah itu, mekanisme seluler sendiri yang melengkapi dan menyambung molekulnya.
Secara prinsip, hal ini menyerupai perakitan Gibson — cara menyambung fragmen DNA di dalam tabung reaksi. Hanya saja, di sini perakitan semacam itu berlangsung langsung di dalam sel hidup.
Dalam salah satu eksperimen, para peneliti bekerja dengan gen TINF2, yang mutasinya terkait dengan gangguan berat dalam pemeliharaan telomer. Mereka mengganti bagian sepanjang 106 nukleotida, sambil mempertahankan urutan asam amino proteinnya. Pada sel K562, efisiensi penyuntingan mencapai 33,1%.
Para penulis juga menunjukkan integrasi urutan donor berukuran hingga 12,1 kilobasa dan kemungkinan penataan ulang besar pada genom yang sudah ada hingga skala megabasa.
Yang sangat penting, perakitan prima bekerja tidak hanya pada lini sel laboratorium, tetapi juga pada sel hematopoietik CD34+ manusia primer dan limfosit T, termasuk sel yang tidak membelah. Efisiensinya di sana untuk saat ini jauh lebih rendah, tetapi fakta penyuntingan semacam itu sendiri memperluas cakupan potensial penerapan metode ini.
Menarik pula gagasan terapi yang tidak bergantung pada mutasi tertentu. Alih-alih membuat alat tersendiri untuk setiap mutasi, kita dapat mencoba mengganti atau mengodekan ulang sekaligus seluruh bagian gen yang bermasalah.
Artinya, prinsipnya dapat berubah: satu mutasi → satu perbaikan pada satu bagian gen → satu konstruksi universal.
Untuk sementara, perakitan prima masih menjadi teknologi eksperimental. Teknologi ini masih harus dibuat lebih efisien pada sel-sel yang penting secara terapeutik dan menyelesaikan persoalan penghantaran komponennya langsung ke dalam tubuh.
Namun konsepnya sendiri menunjukkan pergeseran penting dalam rekayasa genetika: penyuntingan genom berangsur-angsur beralih dari pemotongan DNA menuju perakitannya yang terprogram di dalam sel.
