Rahasia Mr. Green Genes, Kucing yang Menyala dalam Kegelapan

Liputan6.com, New Orleans - Kucing bernama Mr. Green Genes ini berasal dari New Orleans, Amerika Serikat (AS) dan merupakan kucing glow in the dark atau 'bersinar dalam kegelapan' pertama di negara itu.

Di siang hari, kucing itu terlihat normal. Namun, ketika diletakkan di ruangan yang gelap dengan lampu ultraviolet, wajah Mr. Green Genes akan memancarkan sinar hijau terang.

Kucing unik itu diciptakan oleh para ilmuwan yang mencoba memerangi berbagai penyakit seperti cystic fibrosis, dilansir dari Daily Mail UK, Senin (6/3/2023).

Apa rahasianya? Para ilmuwan memodifikasi DNA kucing itu untuk melihat apakah gen dapat dimasukkan tanpa memberi bahaya ke dalam urutan genetik hewan.

Untuk melacak ke mana perginya gen tersebut, mereka memutuskan untuk menggunakan gen yang bersinar di bawah sinar ultraviolet.

Gen tertentu itu dikenal sebagai protein fluoresensi hijau, dan kemungkinan besar mengekspresikan dirinya dalam selaput lendir. Oleh sebab itu, mulut dan telinga kucing itu menyala di kegelapan.

Betsy Dresser dari Audubon Center for Research of Endangered Species di New Orleans, mengatakan gen yang ditambahkan ke Mr. Green Genes tidak berpengaruh pada kesehatannya.

"Kucing ideal untuk proyek ini karena susunan genetiknya mirip dengan manusia," kata Dresser.

"Untuk menunjukkan bahwa gen itu pergi ke tempat yang seharusnya, kami menetapkan satu yang akan bersinar," tambahnya. 

Tujuan jangka panjang dari proyek ini adalah untuk mengembangkan apa yang disebut sebagai gen knockout untuk memerangi gen cystic fibrosis dan penyakit lainnya.

Gen fluoresensi akan mengikuti gen cystic fibrosis dan membuatnya lebih mudah dikenali oleh para ilmuwan.

Pada 11 September 2011, para peneliti mengumumkan bahwa kucing yang dapat bersinar dalam gelap dari teknik rekayasa genetika itu ternyata membantu para ilmuwan mempelajari molekul yang dapat menghentikan acquired immunodeficiency syndrome (AIDS).

Para peneliti telah menciptakan tiga anak kucing hasil rekayasa genetika yang dapat bersinar hijau dan meneruskan gen ini ke keturunannya. Mereka menjelaskan bahwa kucing adalah model virus AIDS yang jauh lebih baik daripada tikus dan hewan lainnya, dikutip dari Live Science. 

Selain membuka jendela virus pada manusia, penelitian kucing mungkin pada akhirnya juga membantu kucing itu sendiri.

Dunia menghadapi dua pandemi AIDS yang menghancurkan, yakni pada manusia dan pada kucing peliharaan. Virus yang bertanggung jawab, human immunodeficiency virus (HIV) dan feline immunodeficiency virus (FIV), sangatlah mirip.

"FIV menyebabkan AIDS dengan hilangnya sel T penangkal infeksi seperti HIV pada manusia, dan kucing menjadi sakit akibat infeksi oportunistik terdefinisi AIDS yang hampir sama dengan manusia pengidap HIV yang tidak diobati," kata Eric Poeschla, ahli biologi molekuler dan spesialis penyakit menular di Mayo Clinic College of Medicine di Rochester.

Maka dari itu, para peneliti telah lama ingin bereksperimen secara genetik dengan kucing untuk lebih memahami cara memerangi AIDS.

Untuk membuat hewan yang dimodifikasi secara genetik, para ilmuwan memasukkan gen ke dalam genom mereka, sering kali menggunakan virus jinak sebagai kendaraan pengiriman.

Penyelidik umumnya menargetkan tahap sedini mungkin dalam perkembangan hewan sehingga gen dipasang ke semua selnya, dan gen dapat berakhir di beberapa jaringan tetapi tidak di jaringan lain.

Awalnya, para ilmuwan menciptakan kucing hasil rekayasa genetika menggunakan kloning, yang berarti menyuntikkan gen ke dalam satu sel, kemudian menanamkan inti sel yang dimodifikasi ke dalam sel telur yang intinya telah dihilangkan.

Sel yang dihasilkan kemudian berkembang menjadi embrio seperti telur yang telah dibuahi. Dengan cara ini, para peneliti menghasilkan kucing yang berwarna merah atau hijau berpendar, kucing yang bersinar dalam gelap menjadi bukti nyata dari keberhasilan rekayasa genetika.

Namun, jenis kloning ini sangat sulit dilakukan, karena melibatkan pembedahan halus pada sel. Selain itu, penanganan yang dialami nukleus dan telur serta "pemrograman ulang" yang dialami nukleus dari status dewasa ke embrionik sering kali mengarah pada hewan yang mungkin terlihat normal tetapi dapat memiliki penyimpangan pada tingkat molekuler dan seluler.

Para ilmuwan pun mengembangkan cara baru untuk membuat kucing domestik yang direkayasa secara genetik di mana mereka memodifikasi sel telur secara langsung dengan virus.

Namun, jumlah materi genetik yang mereka tanamkan di dalam kucing sangatlah kecil.

Proses yang efisien pun dibuat, sel kelamin karnivora telah dimodifikasi secara genetik, menyebabkan embrio yang dengan kuat mengekspresikan gen yang ditanamkan tanpa semua kerumitan yang dapat melibatkan kloning. Hasilnya, tiga anak kucing sehat yang bersinar hijau saat cahaya biru menyinari mereka dan menularkan gen tersebut ke keturunannya.

Para peneliti kemudian menerapkan pendekatan ini untuk menyelidiki resistensi terhadap AIDS.

"Kami ingin melihat apakah kami dapat melindungi kucing peliharaan dari virus AIDS-nya, apakah kami dapat melindungi spesies apa pun, termasuk spesies kami sendiri, dari virus AIDS-nya sendiri," kata Poeschla.

Poeschla juga mengatakan bahwa tujuan perawatan di masa depan adalah terapi gen yang dapat memperkenalkan gen pelindung ke orang yang membantu mereka melawan HIV.

Untuk melakukannya, mereka menciptakan kucing transgenik yang menghasilkan atau mengekspresikan protein antivirus yang diambil dari monyet resis. Molekul semacam itu dapat memblokir retrovirus seperti HIV dan FIV.

Hasil awal menyarankan sel-sel dari kucing yang tumbuh di laboratorium ini menolak replikasi virus FIV AIDS kucing, menjaganya agar tidak menyebar.

"Kami belum menunjukkan kucing yang kebal AIDS," Poeschla mengingatkan.

"Kami masih harus melakukan studi infeksi yang melibatkan seluruh kucing. Bahwa gen perlindungan diekspresikan dalam organ limfoid kucing, di mana virus AIDS menyebar dan kematian sel sebagian besar terjadi, tetapi hal ini membesarkan hati kami."

Para peneliti tidak lupa menekankan bahwa pekerjaan mereka juga bisa membantu kucing itu sendiri, bukan hanya manusia.

Karena FIV paling banyak menyerang kucing liar, virus ini menyebabkan banyak penderitaan kucing yang tidak disadari, tidak terurus, dan tidak terobati, dengan jutaan kucing mati setiap tahun di seluruh dunia karena AIDS, sering kali dengan menyakitkan dan sendirian.

"Jutaan lagi menderita penyakit kronis akibat virus," ucap Poeschla.

"Mendukung penelitian ini dapat membantu kucing sebanyak manusia."

Meskipun penelitian tentang kucing transgenik ini sejauh ini berkonsentrasi pada AIDS, ada banyak penyakit lain yang sama-sama dimiliki oleh kucing dan manusia yang kucing hasil rekayasa genetika dapat membantu menjelaskan dengan cara yang tidak dapat dilakukan oleh tikus dan hewan percobaan lainnya.

"Beberapa organ kucing, seperti mata, jauh lebih mirip dengan manusia daripada organ yang sama pada tikus," jelas Poeschla.

"Otak kucing, terutama bagian korteks serebral dan bagian pemrosesan penglihatan, adalah yang paling dipahami dari semua spesies," lanjutnya.

Dengan demikian, kucing transgenik mungkin dapat membantu dalam memahami cara kerja otak dan penyakit saraf seperti Alzheimer, atau dengan penyakit genetik dan penyakit mata utama seperti glaukoma atau degenerasi makula.