Top Banner
DISUSUN OLEH NAMA : Muhammad Al-Azhari Mujiburrahman Fuadi
29

Penerapan Bioteknologi Dalam Proses Kloning

Dec 11, 2015

Download

Documents

Penerapan
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Penerapan Bioteknologi Dalam Proses Kloning

DISUSUN OLEH

NAMA :

Muhammad Al-Azhari

Mujiburrahman Fuadi

Rangga Ryoza

Page 2: Penerapan Bioteknologi Dalam Proses Kloning

PENERAPAN BIOTEKNOLOGI DALAM PROSES KLONING

1.1     Latar Belakang

Bioteknologi adalah suatu  cabang ilmu yang mempelajari pemanfaatan

makhluk hidup baik itu bakteri, fungi, virus, dan lain-lain  maupun produk dari

makhluk hidup enzim, alkohol dalam proses produksi untuk menghasilkan barang

dan jasa. Pada zaman sekarang ini perkembangan Bioteknologi tidak hanya

semata – mata pada bidang ilmu biologi saja melainkan juga perkembangan pada

bidang – bidang ilmu murni dan terapan lain seperti biokimia, computer, genetika,

biologi molekuler, maupun mikrobiologi. Penerapan bioteknologi dalam

kehidupan sudah banyak dilakukan oleh para ahli. Beberapa penerapan dalam

bidang teknologi yang sudah banyak dilakukan misalnya bidang teknologi pangan

adalah pembuatan bir, roti, maupun keju, pemuliaan tanaman untuk menghasilkan

varietas-varietas baru di bidang pertanian, serta pemuliaan dan reproduksi hewan.

Di bidang medis, penerapan bioteknologi pada masa lalu dibuktikan antara lain

dengan penemuan vaksin, antibiotik, dan insulin.

Pada zaman sekarang, di Negara – Negara maju dan berkembang bioteknologi

berkembang dengan sangat pesat. Kemajuan ini ditandai dengan ditemukannya

berbagai macam teknologi seperti rekayasa genetika, kultur jaringan, DNA

Page 3: Penerapan Bioteknologi Dalam Proses Kloning

rekombinan pengembangbiakan sel induk, kloning, dan lain-lain. Teknologi ini

memungkinkan kita untuk memperoleh penyembuhan penyakit-penyakit genetik

maupun kronis yang belum dapat disembuhkan. Selain itu Hal – hal yang

mendorong perkembangan bioteknologi ini adalah untuk meningkatkan mutu baik

itu dalam bidang pangan, medis, maupun bidang kehidupan lainnya. Bioteknologi

secara umum berarti meningkatkan kualitas suatu organisme melalui aplikasi

teknologi. Aplikasi teknologi tersebut dapat memodifikasi fungsi biologis suatu

organisme dengan menambahkan gen dari organisme lain atau merekayasa gen

pada organisme tersebut. Salah satu penerapan bidang bioteknologi yang sering

dibicarakan orang yaitu Kloning.  Dimana dengan dilakukannya kloning ini maka

akan bermanfaat bagi kehidupan manusia baik itu dalam bidang pengobatan

maupun yang lainnya.

Sejarah dan Definisi Kloning

  Definisi

Secara definisi, Kloning adalah suatu upaya untuk memproduksi sejumlah

individu yang secara genetic sama persis (identik). Sedangkan istilah klon adalah

sekelompok organisme hewan maupun tumbuh-tumbuhan yang dihasilkan melalui

reproduksi aseksual dan berasal dari satu induk yang sama. Setiap anggota dari

klon tersebut mempunyai susunan dan jumlah gen yang sama dan kemungkinan

besar fenotipnya juga sama. Cloning didasarkan pada prinsip bahwa setiap

makhluk hidup mempunyai kemampuan totipotensi yang artinya setiap sel

mempunyai kemampuan untuk menjadi individu.

  SEJARAH KLONING

Kata kloning, dari kata Inggris clone, pertama kali diusulkan oleh Herbert

Webber pada tahun 1903 untuk mengistilahkan sekelompok makhluk hidup yang

dilahirkan tanpa proses seksual dari satu induk. Secara alami kloning hanya terjadi

pada tanaman : menanam pohon dengan stek. Kloning pada tanaman dalam arti

melalui kultur sel mula-mula dilakukan pada tanaman wortel. Dalam hal ini sel

akar wortel dikultur, dan tiap selnya dapat tumbuh menjadi tanaman lengkap.

Page 4: Penerapan Bioteknologi Dalam Proses Kloning

Teknik ini digunakan untuk membuat klon tanaman dalam perkebunan. Dari

sebuah sel yang mempunyai sifat unggul, kemudian dipacu untuk membelah

dalam kultur, sampai ribuan atau bahkan sampai jutaan sel. Tiap sel mempunyai

susunan gen yang sama, sehingga tiap sel merupakan klon dari tanaman tersebut.

Kloning pada hewan dilakukan mula-mula pada amfibi (kodok), dengan

mengadakan transplantasi nukleus ke dalam telur kodok yang dienukleasi.

Sebagai donor digunakan nukleus sel somatik dari berbagai stadium

perkembangan. Ternyata donor nukleus dari sel somatik yang diambil dari sel

epitel usus kecebong pun masih dapat membentuk embrio normal.  Keberhasilan

ini tentu memicu penelitian lebih lanjut tentang kemungkinan penerapan teknologi

kloning ini pada hewan lain dan manusia. Hingga akhirnya pada tanggal 13

Oktober 1993, dua peneliti Amerika, Jerry L. Hall dan Robert J. Stillman dari

Universitas George Washington mengumumkan hasil kerjanya tentang kloning

manusia dengan menggunakan metode embryo splitting (pemisahan embrio ketika

berada dalam tahap totipotent) atas embrio yang dibuat secara in vitro fertilization

(IVF). Dari proses embryo splitting tersebut, Hall dan Stillman mendapatkan 48

embrio baru yang secara genetis sama persis. 18 Penelitian terhadap kloning ini

pun tetap berlanjut. Sejarah tentang hewan kloning telah muncul sejak tahun

1900, tetapi hewan kloning baru dapat dihasilkan lewat penelitian Dr. Ian Willmut

seorang ilmuwan skotlandia pada tahun 1997, dan untuk pertama kali

membuktikan bahwa kloning dapat dilakukan pada hewan mamalia dewasa.

Metode kloning yang digunakan untuk mengklon biri-biri tersebut adalah metode

somatic cell nuclear transfer (SCNT). Hewan kloning tersebut dihasilkan dari inti

sel epitel ambing domba dewasa yang dikultur dalam suatu medium, kemudian

ditransfer ke dalam ovum domba yang kromosomnya telah dikeluarkan, yang

akhirnya menghasilkan anak domba kloning yang diberi nama Dolly.

Kloning domba Dolly merupakan peristiwa penting dalam sejarah kloning.

Dolly direproduksi tanpa bantuan domba jantan, melainkan diciptakan dari sebuah

sel kelenjar susu yang di ambil dari seekor domba betina. Dalam proses ini Dr. Ian

Willmut menggunkan sel kelenjar susu domba finndorset sebagai donor inti sel

dan sel telur domba blackface sebagi resepien. Sel telur domba blackface

Page 5: Penerapan Bioteknologi Dalam Proses Kloning

dihilangkan intinya dengan cara mengisap nukleusnya keluar dari selnya

menggunakan pipet mikro. Kemudian, sel kelenjar susu domba finndorset 

difusikan (digabungkan) dengan sel telur domba blackface yang tanpa nukleus.

Proses penggabungan ini dibantu oleh kejutan/sengatan listrik, sehingga terbentuk

fusi antara sel telur domba blackface tanpa nucleus dengan sel kelenjar susu

dompa finndorsat. Hasil fusi ini kemudian berkembang menjadi embrio dalam

tabung percobaan dan kemudian dipindahkan ke rahim domba blackface.

Kemudian embrio berkembang dan lahir dengan ciri-ciri sama dengan domba

finndorset.

Sejak Wilmut et al. berhasil membuat klon anak domba yang donor

nukleusnya diambil dari sel kelenjar susu domba dewasa, maka terbukti bahwa

pada mammalia pun klon dapat dibuat. Atas dasar itu para ahli berpendapat bahwa

pada manusia pun secara teknis klon dapat dibuat.

2.2 Jenis – Jenis Kloning

Kloning adalah tindakan menggandakan atau mendapatkan keturunan tanpa

fertilisasi, berasal dari induk yang sama, mempunyai susunan (jumlah dan gen)

yang sama dan kemungkinan besar mempunyai fenotip yang sama. Berdasarkan

pengertian diatas, terdapat beberapa jenis kloning yang dikenal, antara lain :

1.         Kloning  DNA Rekombinan

Kloning  DNA adalah memasukkan DNA asing ke dalam plasmid suatu sel

bakteri. DNA yang dimasukkan ini akan bereplikasi (memperbanyak diri) dan

diturunkan pada sel anak pada waktu sel tersebut membelah. Gen asing ini tetap

melakukan fungsi seperti sel asalnya, walaupun berada dalam sel bakteri.

Pembentukan DNA rekombinan ini disebut juga rekayasa genetika. Perekayasaan

genetika terhadap satu sel dapat dilakukan dengan hanya menghilangkan,

menyisipkan atau menularkan satu atau beberapa pasang basa nukleotida

penyusun molekul DNA tersebut. Untuk kloning ini diperlukan plasmid dan

enzim untuk memotong DNA, serta enzim untuk menyambungkan gen yang

disisipkan itu ke plasmid.

Beberapa jenis bakteri mempunyai sejumlah molekul DNA melingkar yang

ukurannya kecil sekali, hanya mengandung beberapa ribu pasang basa, selain

Page 6: Penerapan Bioteknologi Dalam Proses Kloning

mempunyai kromosom utama dengan 4 juta pasang basa. Kromosom mini ini

dinamakan juga plasmid. Plasmid dapat bereplikasi secara otonom. Plasmid ini

merupakan elemen genetis yang tidak berhubungan dengan kromosom utama dan

mengandung gen-gen yang resisten terhadap antibiotik, antara lain yaitu antibiotik

tetrasiklin dan ampisilin). Keresistenan terhadap antibiotik memerlukan sejumlah

enzim yang secara kimiawi dapat menetralisir antibiotik tersebut.

Dengan menempatkan gen pada plasmid, masing-masing gen ada dalam

salinan (copy) sejumlah plasmid tertentu yang dinamakan episom. Plasmid ini

mampu bergerak mendekati dan menjauhi elemen kromosom utama. Hal ini

menunjukkan bahwa plasmid memiliki elemen-elemen genetis yang bergerak,

yang dilakukan melalui fusi secara bebas dari dua unit DNA replikasi (replikon).

Plasmid dapat diintegrasikan (dimasukkan) ke dalam kromosom bakteri dan dapat

dipindahkan dari satu sel bakteri ke bakteri yang lain melalui transformasi, jika

kromosom sel-sel tersebut merupakan pasangannya.

Transformasi adalah pemindahan satu sifat mikroba melalui bagian DNA

tertentu dari mikroba. Oleh karena DNA plasmid sangat kecil daripada fragmen

DNA kromosom, maka dapat dengan mudah dipisahkan dan dimurnikan. Di

dalam laboratorium, jika plasmid dicampurkan dengan bakteri, dengan adanya ion

Ca++, DNA plasmid tersedot ke dalam sel bakteri, sehingga bakteri mengandung

plasmid yang tersedot tersebut. Sel bakteri mempunyai satu bentuk plasmid.

Kenyataannya bahwa enzim Eco Ri menghasilkan potongan ujung khusus yang

kohesif yang selanjutnya merupakan metode praktis untuk kloning fragmen DNA.

Cara yang penting adalah memasukkan suatu fragmen DNA yang telah dipotong

dengan enzim restriksi Eco Ri ke dalam plasmid hibrid yang dapat digunakan

untuk mempengaruhi bakteri. Masing-masing sel bakteri memperoleh satu sel

plasmid rekombinan yang mengandung fragmen DNA asing yang dimasukkan.

Penggunaan antibiotik secara ekstensif dan penyalahgunaan antibiotik

dalam pengobatan manusia dan hewan ternak menyebabkan strain bakteri alami

menjadi resisten terhadap kebanyakan antibiotik yang bersifat umum. Biasanya

keresistenan ini tergantung pada respon (tanggapan) plasmid bakteri yang

mempunyai enzim khusus yang dapat menguraikan antibiotik. Jika digunakan

Page 7: Penerapan Bioteknologi Dalam Proses Kloning

plasmid yang resisten antibiotik bersama-sama dengan sel bakteri yang

plasmidnya sensitive terhadap antibiotik, dengan memasukkan plasmid resisten

terhadap antibiotik yang mengandung gen rekombinan, plasmid ini dapat

dideteksi dengan mudah. Plasmid pbR 322 adalah salah satu contoh plasmid yang

mengandung gen resisten terhadap dua jenis antibiotik yaitu ampisilin dan

tetrasiklin. Selain itu tempat untuk enzim restriksi bekerja berada di antara gen-

gen yang resisten terhadap antibiotik tersebut (lihat Gambar 2). Dengan demikian,

jika sepotong DNA asing dikombinasikan ke dalam satu atau lebih gen resisten

antibiotik, gen tersebut tidak akan aktif. Hal ini berarti bahwa keberhasilan

pemotongan DNA asing ke dalam satu gen resisten antibiotik dengan mudah

dideteksi. Potensi genetis untuk resisten tersebut dieleminir. Jika plasmid

dimasukkan ke dalam sel bakteri (hos), bakteri akan memperoleh keresistenan

khusus yang kedua karena gen tersebut masih utuh..

Plasmid yang membawa gen resisten antibiotik itu tersebar luas di alam

dan plasmid tersebut dimutasikan agar tidak dapat bergerak secara spontan dari

satu sel ke sel yang lain. Dengan menggunakan strain bakteri tertentu, percobaan

dengan menggunakan plasmid yang resisten obat sangat berguna tanpa

menimbulkan resiko yang berarti. Plasmid yang pertama kali dipakai sebagai

vektor untuk rekombinan DNA adalah plasmid dari sel bakteri Escherichia coli.

Plasmid ragi Saccharomyces cerevisiae, dan plasmid bakteri Bacillus subtilis dan

virus saat ini juga digunakan sebagai vektor untuk rekombinan DNA.

Dalam melakukan pengklonan suatu DNA asing atau DNA yang

diinginkan atau DNA sasaran harus memenuhi hal-hal sebagai berikut. DNA

plasmid vektor harus dimurnikan dan dipotong dengan enzim yang sesuai

sehingga terbuka. DNA yang akan disisipkan ke molekul vektor untuk

membentuk rekombinan buatan harus dipotong dengan enzim yang sama. Reaksi

pemotongan dan penggabungan harus dipantau dengan menggunakan

elektroforesis gel. Rekombinan buatan harus ditransformasikan ke E. coli atau ke

vektor lainnya.

 Rekayasa genetik dengan menggunakan plasmid bakteri E. coli dapat

dilakukan sebagai berikut.

Page 8: Penerapan Bioteknologi Dalam Proses Kloning

1. Menentukan gen yang diinginkan untuk disisipkan, misalnya gen pengkode

hormone insulin dari sel-sel pankreas manusia atau gen pengkode hormone

pertumbuhan dari kelenjar pituitari. Kromosom sel-sel pankreas dikeluarkan

dengan memecah membran plasma. Membran plasma ini dipecah dengan diberi

kejutan listrik atau dengan pemberian zat kimia yaitu polietilen glikol atau

kalsium klorida (CaCl2), sehingga kromosom dapat keluar dari sel pankreas.

2. Kromosom yang diinginkan tadi dipotong dengan menggunakan enzim restriksi

endonuklease untuk melepaskan bagian DNA yang diinginkan, kemudian

memurnikan DNA tersebut. Elektroforesis dapat juga digunakan untuk persiapan

memurnikan fragmen DNA tertentu, selain digunakan untuk menganalisis.

3. Mengektraksi plasmid dari sel bakteri. Plasmid dipisahkan dari sel dengan cara

memecah dinding sel bakteri. Hal ini dapat dilakukan dengan menggunakan

deterjen atau dengan enzim lisozim, kemudian dilisis dengan natrium hidroksida

(NaOH) dan larutan dedosil sulfat. DNA kromosom akan menggumpal dan

dinetralisir dengan natrium asetat. DNA plasmid ini akan menggumpal

membentuk jaring-jaring dan dengan mudah mengendap. Untuk memisahkan

DNA ini dilakukan sentrifugasi.

4. Cairan yang mengandung plasmid ini dijenuhkan dengan pengendapan etanol.

DNA plasmid yang dimurnikan dengan filtrasi gel. Plasmid yang berbentuk

lingkaran itu dipotong dengan enzim restriksi endonuklease yaitu enzim yang

sama digunakan untuk memotong DNA pankreas. Enzim ini memecah ikatan

fosfodiester pada molekul DNA. Endonuklease memecah asam nukleat pada

posisi internal, sedangkan enzim eksonuklase memecah molekul DNA dari ujung

molekulnya.

5. Kemudian pemasangan gen pengkode yang diinginkan tadi ke dalam plasmid

dengan menggunakan enzim ligase yang fungsinya menggabungkan ikatan

fosfodiester antara fragmen ujung-ujung yang terpotong tadi. Proses

penyambungan tersebut disebut ligasi. Karena enzim yang digunakan untuk

memotong DNA sel pankreas dan plasmid sama jenisnya, akan menghasilkan

ujung-ujung yang lengket yang sama strukturnya, sehingga penyambungannya

Page 9: Penerapan Bioteknologi Dalam Proses Kloning

akan menyatu sempurna. Suhu optimum untuk ligasi adalah 37oC, tetapi ikatannya

tidak stabil. Ligasi akan berhasil jika dilakukan pada suhu 4o-150oC.

6. Plasmid yang telah disisipi gen pengkode yang diinginkan itu dimasukkan ke

dalam sel bakteri coli dengan cara tranformasi. Transformasi dilakukan dengan

memasukkan bakteri E. coli ke dalam larutan CaCl2 sehingga terbentuk lubang-

lubang sementara, sehingga plasmid dapat masuk ke dalam sel bakteri.

Diharapkan bakteri yang telah disisipi gen tersebut mewarisi sifat gen baru,

sehingga bakteri yang telah disisipi dengan gen pengkode insulin dapatm

memproduksi insulin.

7. Langkah selanjutnya adalah mengembangbiakkan bakteri hasil rekayasa dalam

tabung fermentasi yang berisi medium untuk pertumbuhan dan perkembangbiakan

bakteri E. coli untuk memproduksi insulin dalam jumlah yang banyak. Insulin

yang terbentuk kemudian dipisahkan dari senyawa yang lain.

Langkah pembuatan insulin dengan menggunakan plasmid bakteri yang

dapat dilihat pada Gambar 3 berikut.

2.      Kloning Kesehatan (Terapeutic Cloning)

Kloning terapeutik bagian dari terapi sel punca yang bertujuan untuk

menghindari adanya reaksi penolakan terhadap sistem imun pasien pada saat

dilakukan terapi. Kloning terapeutik dilakukan dengan sel induk, dimaksudkan

untuk tujuan terapeutik (penyembuhan) dan riset medis, bukan untuk menciptakan

manusia baru. Hal ini dilakukan dengan menggunakan teknologi SCNT (Somatic

Cell Nuclear Transfer). Sel punca memiliki potensi yang sangat menjanjikan

untuk terapi berbagai penyakit sehingga menimbulkan harapan baru untuk

mengobatinya. Sampai saat ini, ada 3 golongan penyakit yang dapat diatasi

dengan penggunaan sel punca, di antaranya adalah:

1. Penyakit autoimun,

2. Penyakit degeneratif, contoh stroke, Parkinson, Alzhimer.

3. Penyakit kanker, contoh leukemia.

Sel punca embrionik sangat plastis dan mudah dikembangkan menjadi

berbagai macam jaringan sel, seperti neuron, kardiomiosit, osteoblast, fibroblast,

Page 10: Penerapan Bioteknologi Dalam Proses Kloning

dan sebagainya. Oleh karena itu, sel punca embrionik dapat digunakan untuk

transplantasi jaringan yang rusak. Selain itu, sel punca embrionik memiliki tingkat

imunogenisitas yang rendah selama belum mengalami diferensiasi. Salah satu cara

untuk menghindari terjadinya graft versus host disease (GVHD) adalah dengan

menggunakan sel punca embrionik dengan sel somatik yang bersumber dari

pasien itu sendiri sehingga tidak akan ada penolakan lagi terhadap sistem

imunnya. Dengan menggunakan teknologi SCNT, sel punca embrionik yang

dihasilkan akan identik dengan induknya (dalam hal ini adalah pasien itu sendiri).

Hal itu mengakibatkan tidak akan adanya reaksi penolakan terhadap sistem imun

pasien apabila dilakukan transplantasi.

Secara teoritis, teknik SCNT memiliki potensi besar dalam dunia

kesehatan karena dapat dipergunakan untuk transplantasi berbagai organ dan

jaringan pada manusia. Secara singkat tahapan untuk melakukan kloning

terapeutik pada manusia (Gambar 2) Pertama mengambil biopsi sel somatik dari

tubuh pasien dan inti dari sel somatik tersebut ditransfer ke dalam sel telur donor

yang telah dikeluarkan intinya (unfertilized enucleated oocyte). Sel telur hasil

manipulasi dikultur sampai ke tahapan tertentu dan setelah mengalami berbagai

proses akan didapatkan sel punca embrionik. Sel punca embrionik ini diarahkan

perkembangannya menjadi suatu jaringan atau organ tertentu yang akan dapat

digunakan untuk transplantasi jaringan atau organ dan tidak akan mengalami

rejeksi sistem imun pada pasien itu sendiri (immunologically compatible

transplant). Dengan menggunakan bantuan mikroskop, pergerakan sel telur

ditahan dengan holding pipette. Kemudian, DNA dari sel somatik pasien (yang

berada di dalam injection pipette) diintroduksikan ke dalam sel telur enucleated.

Sel telur hasil manipulasi dikultur secara in vitro menjadi blastosit selama 5-6

hari. Lalu,  inner cell mass diisolasi dan dikultur di cawan petri sehingga akan

berkembang menjadi sel punca embrionik yang memiliki profil imunologi yang

sama dengan pasien.

3.      Kloning Reproduksi (Reproductive Cloning)

Page 11: Penerapan Bioteknologi Dalam Proses Kloning

Kloning reproduktif pertama kali dilakukan oleh seorang Ilmuan Inggris,

John Gurdon. Beliau berhasil melakukan kloning pada katak. Kemudian para

peneliti dengan antusias melakukan percobaan lain pada mamalia. Sampai dengan

tahun 1996 tepatnya 5 Juli, Ian Wilmut dan para peneliti yang lain dari Roslin

Institute di Edinburg (Skotlandia) berhasil menciptakan biri-biri yang diberi nama

Dolly, akan tetapi penelitian ini dikatakan belum berhasil karena Dolly yang

seharusnya dapat mencapai umur 11 tahun ternyata hanya dapat mencapai umur 6

tahun. Hasil penelitian ini, menunjukkan bahwa Dolly mengalami penuaan dini,

menderita penyakit radang sendi, dan infeksi paru kronis.

Kloning reproduktif mengandung arti suatu teknologi yang digunakan

untuk menghasilkan individu baru atau teknologi yang digunakan untuk

menghasilkan hewan yang sama dengan menggunakan teknik SCNT. Genetika

individu klon tidak seluruhnya memiliki kesamaan dengan sang induk, persamaan

genetika individu klon dengan induknya hanya terletak pada inti DNA donor yang

berada di kromosom. Individu klon juga memiliki material genetik lainnya yang

berasal dari DNA mitokondria di sitoplasma. Teknologi kloning reproduktif dapat

digunakan untuk mencegah terjadinya kepunahan hewan-hewan langka ataupun

hewan-hewan sulit dikembangbiakkan. Namun, laju keberhasilan teknologi ini

sangatlah rendah seperti pada contoh yaitu Domba Dolly merupakan contoh

kloning reproduktif yang satu-satunya klon yang berhasil lahir setelah dilakukan

276 kali percobaan.

Pada kloning reproduktif ini sel donor yang berupa sel somatik (2n)

diintroduksikan ke enucleated oocyte. Keberhasilan proses aktivasi embrio

konstruksi secara kimiawi atau mekanik mengakibatkan terjadinya proses

pembelahan sampai ke tahap blastosit. Kemudian, embrio dimplantasikan ke

dalam rahim untuk dilahirkan secara normal. Berbeda pada kloning kesehatan

yang setelah embrio mencapai tahapan blastosit, embrio dikultur secara in vitro

untuk didiferensiasikan menjadi berbagai jenis sel untuk kegunaan terapeutik atau

kesehatan.

Sampai saat ini, hewan klon yang berhasil diproduksi jumlahnya cukup

banyak, di antaranya adalah domba, sapi, kambing, kelinci, kucing, dan mencit.

Page 12: Penerapan Bioteknologi Dalam Proses Kloning

Sementara itu, tingkat keberhasilan kloning masih rendah pada hewan anjing,

ayam, kuda, dan primata. Masalah yang kerap kali timbul dalam kloning

reproduktif adalah biaya dan efisiensinya. Penelitian dalam kloning reproduktif

membutuhkan biaya yang sangat tinggi dan tingkat kegagalannya tinggi. Di

samping tingkat keberhasilan yang rendah, hewan klon cenderung mengalami

masalah defisiensi sistem imun serta sangat rentan terhadap infeksi, pertumbuhan

tumor, dan kelainan-kelainan lainnya. Penyebab timbulnya berbagai masalah di

atas adalah adanya kesalahan saat pemrograman material genetik

(reprogramming) dari sel donor. Kesalahan pengkopian DNA dari sel donor atau

yang lebih dikenal dengan sebutan genomic imprinting akan mengakibatkan

terjadinya perkembangan embrio yang abnormal. Berbagai contoh abnormalitas

yang terjadi pada klon mencit adalah obesitas, pembesaran plasenta

(placentomegally), kematian pada usia dini. Parameter yang dijadikan sebagai

tolak ukur keberhasilan dalam SCNT adalah kemampuan sitoplasma pada sel telur

untuk mereprogram inti dari sel donor dan juga kemampuan sitoplasma untuk

mencegah terjadinya perubahan-perubahan secara epigenetik selama dalam

perkembangannya. Dari semua penelitian yang telah dipublikasikan, tercatat

hanya sebagian kecil saja dari embrio hasil rekonstruksi (menggunakan sel

somatik dewasa atau fetal) yang berkembang menjadi individu muda yang sehat.

3.3 Manfaat Kloning

            Secara garis besar kloning bermanfaat:

1. Untuk pengembangan ilmu pengetahuan

Manfaat kloning terutama dalam rangka pengembangan biologi, khususnya

reproduksi-embriologi dan diferensiasi. Dengan pengembangan ilu pengetahuan

baru di bidang bioteknologi akan membuka peluang lebar bagi peneliti untuk

menemukan cara baru lagi untuk memecahkan masalah-masalah yangberujung

pada peningkatan kesejahteraan masyarakat.

2. Untuk mengembangkan dan memperbanyak bibit unggul

Seperti telah kita ketahui, pada sapi telah dilakukan embrio transfer. Hal yang

serupa tentu saja dapat juga dilakukan pada hewan ternak lain, seperti pada

Page 13: Penerapan Bioteknologi Dalam Proses Kloning

domba, kambing dan lain-lain. Dalam hal ini jika nukleus sel donornya diambil

dari bibit unggul, maka anggota klonnya pun akan mempunyai sifat-sifat unggul

tersebut. Sifat unggul tersebut dapat lebih meningkat lagi, jika dikombinasikan

dengan teknik transgenik. Dalam hal ini ke dalam nukleus zigot dimasukkan gen

yang dikehendaki, sehingga anggota klonnya akan mempunyai gen tambahan

yang lebih unggul.

3. Untuk tujuan diagnostik dan terapi

Sebagai contoh jika sepasang suami isteri diduga akan menurunkan penyakit

genetika thalasemia mayor. Dahulu pasangan tersebut dianjurkan untuk tidak

mempunyai anak. Sekarang mereka dapat dianjurkan menjalani terapi gen dengan

terlebih dahulu dibuat klon pada tingkat blastomer. Jika ternyata salah satu klon

blastomer tersebut mengandung kelainan gen yang menjurus ke thalasemia mayor,

maka dianjurkan untuk melakukan terapi gen pada blastomer yang lain, sebelum

dikembangkan menjadi blastosit.

Contoh lain adalah mengkultur sel pokok (stem cells) in vitro, membentuk organ

atau jaringan untuk menggantikan organ atau jaringan yang rusak. Mengingat

fakta bahwa sel dapat dimanipulasi untuk meniru jenis sel lain, ini dapat

memberikan cara baru untuk mengobati penyakit seperti kanker dan Alzheimer.

Kloning juga menawarkan harapan kepada orang yang membutuhkan

transplantasi organ. Orang-orang yang membutuhkan transplantasi organ untuk

bertahan hidup akibat suatu penyakit sering menunggu bertahun-tahun untuk

donor mendapatkan donor yang cocok. Dengan teknologi kloning maka pasien

tidak perlu menunggu lama untuk donor transplantasi organ tersebut.

4. Menolong atau menyembuhkan pasangan infertil mempunyai turunan

Manfaat yang tidak kalah penting adalah bahwa kloning manusia dapat

membantu/menyembuhkan pasangan infertil mempunyai turunan. Secara medis

infertilitas dapat digolongkan sebagai penyakit, sedangkan secara psikologis ia

merupakan kondisis yang menghancurkan, atau membuat frustasi. Salah satu

bantuan ialah menggunakan teknik fertilisasi in vitro. (in vitro fertilization = IVF).

Namun IVF tidak dapat menolong semua pasangan infertil. Misalnya bagi seorang

Page 14: Penerapan Bioteknologi Dalam Proses Kloning

ibu yang tidak dapat memproduksi sel telur atau seorang pria yang tidak dapat

menghasilkan sperma, IVF tidak akan membantu.

            Dalam hubungan ini, maka teknik kloning merupakan hal yang

revolusioner sebagai pengobatan infertilitas, karena penderita tidak perlu

menghasilkan sperma atau telur. Mereka hanya memerlukan sejumlah sel somatik

dari manapun diambil, sudah memungkinkan mereka punya turunan yang

mengandung gen dari suami atau istrinya.

5. Melemstarikan Spesies Langka

Meskipun upaya terbaik dari konservasionis di seluruh dunia, beberapa spesies

yang hampir punah. Kloning Dolly sukses merupakan langkah pertama dalam

melindungi satwa langka. Contoh lainnya adalah hasil cloning yang melahirkan

Noah, hewan gaur (spesies dari Asia Tenggara yang mirip bison), yang

merepresentasikan percobaan pertama yang dilakukan oleh para ilmuwan untuk

mengkloning hewan yang terancam punah. Para ilmuwan di Amerika berharap

bisa mengambil langkah besar dalam upaya melindungi spesies yang terancam

punah dengan melahirkan kloningan gaur di sebuah peternakan di Iowa.

6. Meningkatkan pasokan makanan

Kloning dapat menyediakan sarana budidaya tanaman yang lebih kuat dan lebih

tahan terhadap penyakit, sambil menghasilkan produk lebih. Hal yang sama bisa

terjadi pada ternak serta di mana penyakit seperti penyakit kaki dan ulut bisa

menjadi eradicated. Kloning karena itu bisa secara efektif memecahkan masalah

pangan dunia dan meminimalkan atau mungkin kelaparan.

Page 15: Penerapan Bioteknologi Dalam Proses Kloning

  

  EFEK NEGATIF KLONING

                     Jika kloning pada tanaman bertujuan menghasilkan tanaman baru yang

memiliki sifat-sifat identik dengan induknya maka kloning pada tanaman akan

menghasilkan individu baru yang sama dengan sifat induknya. Hal ini hal ini akan

menurunkan keanekaragaman tanaman baru yang dihasilkan. Tentu hal ini akan

menurunkan keanekaragaman tanaman baru yang dihasilkan. Akibatnya,

keanekaragaman tumbuhan yang merupakan sumber daya alam hayati pun akan

semakin menurun. Demikian juga kloning pada hewan, akan menurunkan

keanekaragaman hewan. Keanekaragaman genetik memainkan peran yang sangat

penting dalam sintasan dan adaptabilitas suatu spesies, karena ketika lingkungan

suatu spesies berubah, variasi gen yang kecil diperlukan agar spesies dapat

bertahan hidup dan beradaptasi. Spesies yang memiliki derajat keanekaragaman

genetik yang tinggi pada populasinya akan memiliki lebih banyak variasi alel

Page 16: Penerapan Bioteknologi Dalam Proses Kloning

yang dapat diseleksi. Seleksi yang memiliki sangat sedikit variasi cendering

memiliki risiko lebih besar. Dengan sedikitnya variasi gen dalam spesies,

reproduksi yang sehat akan semakin sulit, dan keturunannya akan menghadapi

permasalahan yang ditemui

                     Kloning pada hewan dan manusia masih dipertentangkan karena akibat

yang ditimbulkan seperti contohnya: resiko kesehatan terhadap individu hasil

kloning. Beberapa kalangan berpendapat bahwa kloning manusia dapat

disalahgunakan untuk menciptakan spesies atau ras baru dengahn tujuan yang

bertentangan dengan nilai kemanusiaan. Lagipula, kloning pada mamalia belum

sepenuhnya sempurna. Dapat dilihat dari domba Dolly yang menderita berbagai

penyakit dan berumur pendek.. Setelah hidup hanya 6 tahun (umur domba

biasanya mencapai 11-12 tahun), Dolly mati muda disebabkan penyakit paru-paru

yang biasanya menyerang domba-domba yang lanjut usia. Dolly juga mengidap

penyakit arthritis, mengerasnya sendi-sendi dan engsel tulang, lagi-lagi penyakit

yang biasa ditemukan pada domba yang sudah mulai uzur. Penelitian sesudah

kematiannya, menunjukkan bahwa Dolly memiliki telomer yang lebih pendek

daripada domba normal seusianya. Telomer adalah bagian yang melindungi

ujung-ujung kromosom (bundelan rantai DNA) yang memendek setiap kali

sebuah sel membelah, atau boleh dikatakan setiap saat individu itu bertumbuh.

Individu hasil kloning sel-selnya diperoleh dari induknya. Ini berarti umur sel-sel

hasil kloning pun sama dengan umur sel-sel induknya. Oleh karena itu, individu

hasil kloning pun akan memiliki umur sama dengan induknya. Dolly dikloning

dari domba yang berusia 6 tahun dan hasil penelitian ini seolah-olah menunjukkan

bahwa tubuh Dolly sudah berumur 6 tahun pada saat dilahirkan.

                     Terjadi kekecauan kekerabatan dan identitas diri dari klon maupun

induknya. Klon atau individu hasil cloning akan diangggap sebagai kopian dari

individu lain yang dianggap sebagai induknya karena memiliki sifat yang sama

dengan induknya. Sehinggga terjadi kekacauan apakah status klon tersebut adalah

anak atau merupakan kembaran dari individu aslinya.

3.4 Bioetika Kloning

Page 17: Penerapan Bioteknologi Dalam Proses Kloning

Tujuan kloning ini adalah untuk menciptakan mahluk baru, sehingga banyak

yang berpendapat ini adalah upaya “playing GOD”yang tidak dapat dibenarkan.

Hal ini memicu kontroversi tentang kloning  di berbagai belahan dunia. Berbagai

kalangan mereaksi dengan keras bahwa jika teknologi ini diterapkan pada

manusia, maka teknologi kloning sungguh tidak dapat dibenarkan secara moral.

Teknologi kloning pada manusia akan menimbulkan begitu banyak persoalan etis

dan moral yang amat serius. Salah satu contoh pelarangan teknologi kloning pada

manusia muncul dari National Bioethics Advisory Commision (Amerika Serikat)

yang menyatakan bahwa: “Untuk saat ini, secara moral tidak dapat diterima bila

seseorang mencoba untuk menciptakan anak dengan mempergunakan teknik

somatic cell nuclear transfer kloning, baik secara pribadi maupun secara umum,

baik dalam lingkup riset maupun dalam lingkup klinis”. Hal yang sama juga

terjadi di Parlemen Uni Eropa yang melarang setiap negara anggotanya

melakukan kloning terhadap manusia. Meski demikian, perdebatan mengenai

kloning pada manusia masih terus berlanjut.

Hingga waktu ini sikap para ilmuwan, organisasi profesi dokter dan

masyarakat umumnya adalah bahwa pengklonan individu yaitu pengklonan untuk

tujuan reproduksi (reproductive kloning) dengan menghasilkan manusia duplikat,

kembaran identik, manusia fotokopi yang berasal dari sel induk dengan cara

implantasi inti sel tidak dibenarkan, tetapi untuk tujuan terapi (therapeutic

kloning) dianggap etis.

Etika tentang klonasi/ kloning dalam adeddum Buku Kedokteran Indonesia

disebutkan bahwa menolak dilakukan kloning terhadap manusia karena upaya itu

mencerminkan penurunan derajat serta martabat manusia sampai setingkat bakteri.

Sehingga para ilmuwan dihimbau untuk tidak melakukan klonasi dalam kaitan

dengan reproduksi manusia. Tetapi mendorong ilmuwan untuk tetap

menggunakan bioteknologi kloning pada:

1. Sel atau jaringan dalam upaya meningkatkan derajat kesehatan melalui

antara lain: pembuatan zat anti atau antigen monoclonal yang banyak digunakan

dalam bidang kedokteran baik aspek diagnostic maupun dalam pengobatan.

Page 18: Penerapan Bioteknologi Dalam Proses Kloning

2. Dalam sel maupun jaringan hewan dalam upaya penelitian kemungkinan

penggunaan klonasi organ serta penelitian lebih lanjut tentang kemungkinan

digunakannya klonasi organ manusia  untuk kepentingan dirinya sendiri. Kajian

bioetika sangat perlu dilakukan dengan seksama, dalam menilai masalah kloning.

Yang sangat utama untuk diperhatikan adalah seharusnya kloning hanya

dilakukan untuk kepentingan kesejahteraan kehidupan serta tidak menyalahi etika

dan moral.

BAB III

PENUTUP

3.1 Simpulan

            Adapun simpulan yang dapat penulis sampaikan yaitu :

1.      Kloning adalah suatu upaya untuk memproduksi sejumlah individu yang secara

genetic sama persis (identik). Kloning pertama kali dicetuskan oleh Herbert

Webber pada tahun 1903.

2.      Terdapat beberapa jenis kloning yaitu,  Kloning  DNA Rekombinan, Kloning

Kesehatan (Terapeutic Cloning), Kloning Reproduksi (Reproductive Cloning).

3.      Kloning memiliki beberapa manfaat yaitu, Untuk pengembangan ilmu

pengetahuan, Untuk mengembangkan dan memperbanyak bibit unggul, Untuk

tujuan diagnostik dan terapi , Menolong atau menyembuhkan pasangan infertil

mempunyai turunan, Melestarikan Spesies Langka, Meningkatkan pasokan

makanan. Namun ada juga beberapa efek negative dari kloning ini.

4.      Bioetika kloning menyangkut pendapat – pendapat mengenai kloning ini. Ada

yang pro dengan dilakukan kloning dan ada yang kontra.