Penelitian terbaru yang diterbitkan di Nature Communications memperkenalkan metode baru bernama make-or-break Prime Editing (mbPE) untuk rekayasa genetik pada bakteri Streptococcus pneumoniae, patogen manusia yang berpotensi berbahaya. Metode ini merupakan pengembangan dari teknologi CRISPR-Cas9, yang selama ini dikenal revolusioner dalam bidang pengeditan genom. Berbeda dengan pendekatan konvensional yang membutuhkan template DNA donor untuk memperbaiki kerusakan rantai ganda (double-strand breaks), mbPE bekerja lebih efisien dengan memanfaatkan prime editing guide RNA (pegRNA) sebagai sumber instruksi perbaikan.

Keunikan mbPE terletak pada penggunaannya terhadap Cas9 tipe liar (wild type), bukan Cas9 yang hanya membuat potongan kecil (nicking). Sistem ini secara cerdas mengarahkan Cas9 dan pegRNA untuk menghancurkan area penting dalam target DNA, seperti seed region atau protospacer adjacent motif (PAM), sehingga hanya sel yang berhasil diedit dengan benar yang bisa bertahan. Karena bakteri seperti S. pneumoniae tidak terlalu baik dalam memperbaiki DNA tanpa template, strategi ini justru menjadi keuntungan karena memungkinkan seleksi alami terhadap hasil edit yang benar.

Hasilnya sangat menjanjikan: efisiensi seleksi mencapai lebih dari 93%, bahkan untuk berbagai jenis modifikasi genetik seperti mutasi titik, penghapusan gen, atau penambahan tag protein (misalnya split luciferase). Lebih menarik lagi, sistem ini tidak memerlukan protein RecA, yang biasanya penting dalam rekayasa genetik bakteri, sehingga membuat prosesnya lebih simpel dan dapat digunakan secara luas.

Metode mbPE ini juga mendukung rekayasa genetik berulang (sekuensial), sehingga ilmuwan dapat mengedit beberapa bagian genom satu per satu tanpa kehilangan efisiensi. Bahkan, pendekatan ini memungkinkan pembuatan pustaka mutan dalam skala besar (high-throughput), yang sangat berguna dalam penelitian bakteri atau pengembangan antibiotik. Dengan kata lain, mbPE membuka jalan bagi eksperimen kompleks tanpa proses yang berbelit-belit.

Dengan panduan desain pegRNA yang juga disertakan dalam studi ini, mbPE menjanjikan terobosan besar dalam dunia pengeditan genom bakteri, baik untuk riset medis, pengembangan terapi, maupun studi tentang resistensi antibiotik. Inovasi ini membawa harapan baru bagi pemahaman lebih dalam mengenai patogen berbahaya dan cara menaklukkannya lewat pendekatan genetika presisi tinggi.

Original Article: https://doi.org/10.1038/s41467-025-59068-8

Ayo publikasikan artikel ilmiahmu di website generasipeneliti.id secara gratis!
Hubungi kami di WhatsApp +62 822-5828-1664 (Afifah)

Editor:     Chief Editor