Upaya menciptakan sel kelamin manusia yang layak di laboratorium berjalan cepat, dengan implikasi besar bagi reproduksi
Menurut seorang pelopor bidang ini yang terkenal secara internasional, para ilmuwan hanya tinggal beberapa tahun lagi untuk menciptakan sel kelamin manusia yang layak di laboratorium. Ia mengatakan kemajuan ini dapat membuka kemungkinan reproduksi yang menentang biologi.
Berbicara kepada Guardian, Prof Katsuhiko Hayashi, seorang ahli genetika perkembangan di Universitas Osaka, mengatakan kemajuan pesat sedang dibuat untuk dapat mengubah sel kulit atau darah dewasa menjadi sel telur dan sperma, suatu prestasi rekayasa genetika yang dikenal sebagai gametogenesis in-vitro (IVG).
Menurut prediksinya, laboratoriumnya sendiri berjarak sekitar tujuh tahun lagi dari tonggak sejarah tersebut. Pelopor lainnya termasuk tim di Universitas Kyoto dan perusahaan rintisan yang berbasis di California, Conception Biosciences, yang didukung oleh Silicon Valley termasuk pendiri OpenAI, Sam Altman dan CEO-nya mengatakan kepada Guardian bahwa menumbuhkan sel telur di laboratorium “mungkin merupakan alat terbaik yang kita miliki untuk membalikkan penurunan populasi” dan dapat membuka jalan bagi penyuntingan gen manusia.
“Saya merasakan sedikit tekanan. Rasanya seperti sedang berlomba,” kata Hayashi, berbicara sebelum ceramahnya di pertemuan tahunan Masyarakat Reproduksi dan Embriologi Manusia Eropa (ESHRE) di Paris minggu ini. “Di sisi lain, saya selalu berusaha meyakinkan diri sendiri untuk tetap berpegang pada nilai-nilai ilmiah.”
Jika terbukti aman, IVG dapat membuka jalan bagi siapa pun – tanpa memandang kesuburan atau usia – untuk memiliki anak biologis. Dan mengingat laboratorium Hayashi sebelumnya menciptakan tikus dengan dua ayah biologis, secara teoritis hal ini dapat meluas ke pasangan sesama jenis.
“Kami menerima email dari pasien [kesuburan], mungkin seminggu sekali,” kata Hayashi. “Beberapa orang berkata”: ‘Saya bisa datang ke Jepang.’ Jadi saya merasakan permintaan dari orang-orang.”
Matt Krisiloff, CEO Conception, mengatakan kepada Guardian bahwa sel telur hasil laboratorium “bisa menjadi sangat penting di masa depan”.
“Hanya aspek mendorong jam kesuburan saja … untuk memungkinkan perempuan memiliki anak di usia yang jauh lebih tua akan menjadi hal yang sangat penting,” katanya. “Di luar kebijakan sosial, dalam jangka panjang teknologi ini mungkin menjadi alat terbaik yang kita miliki untuk membalikkan dinamika penurunan populasi karena potensinya untuk memperluas jendela keluarga berencana secara signifikan.”
Dalam presentasi di konferensi ESHRE, Hayashi menguraikan kemajuan terbaru timnya, termasuk menciptakan sel sperma tikus primitif di dalam organoid testis yang ditumbuhkan di laboratorium dan mengembangkan organoid ovarium manusia, sebuah langkah di jalan menuju kemampuan membudidayakan sel telur manusia.
IVG biasanya dimulai dengan memprogram ulang sel kulit atau darah dewasa secara genetik menjadi sel punca, yang berpotensi menjadi jenis sel apa pun di dalam tubuh. Sel punca kemudian dibujuk untuk menjadi sel germinal primordial, prekursor sel telur dan sperma. Sel-sel ini kemudian ditempatkan ke dalam organoid yang ditumbuhkan di laboratorium (yang dikultur dari sel punca) yang dirancang untuk memberikan rangkaian sinyal biologis kompleks yang diperlukan untuk mengarahkan sel germinal ke jalur perkembangan untuk menjadi sel telur atau sperma yang matang.
Di dalam testis tikus buatan, yang berukuran hanya sekitar 1 mm, tim Hayashi mampu menumbuhkan spermatosit, prekursor sel sperma, yang pada saat itu sel-sel tersebut mati. Diharapkan bahwa organoid testis yang diperbarui, dengan pasokan oksigen yang lebih baik, akan mendekatkan mereka untuk mematangkan sperma.
Hayashi memperkirakan bahwa sperma manusia yang tumbuh di laboratorium yang layak dapat diperoleh sekitar tujuh tahun lagi. Sperma yang dibudidayakan dari sel wanita akan menjadi “tantangan teknis, tetapi saya tidak mengatakan itu mustahil”, tambahnya.
Yang lain setuju dengan skala waktu yang diprediksi Hayashi. “Orang mungkin tidak menyadari seberapa cepat sains bergerak,” kata Prof. Rod Mitchell, kepala penelitian untuk pelestarian kesuburan pria pada anak-anak penderita kanker di Universitas Edinburgh. “Sekarang realistis bahwa kita akan melihat sel telur atau sperma yang dihasilkan dari sel-sel yang belum matang di testis atau ovarium dalam waktu lima atau 10 tahun. Saya pikir itu adalah perkiraan yang realistis daripada jawaban standar untuk pertanyaan tentang skala waktu.”
Prof Allan Pacey, seorang profesor andrologi dan wakil presiden Universitas Manchester, setuju: “Saya pikir seseorang akan memecahkannya. Saya siap untuk itu. Apakah masyarakat telah menyadarinya, saya tidak tahu.”
Sementara beberapa laboratorium telah berhasil menghasilkan bayi tikus dari sel telur yang tumbuh di laboratorium, menciptakan sel telur manusia yang layak terbukti jauh lebih menantang secara teknis. Namun, kemajuan terkini dalam memahami bagaimana sel telur disimpan dalam keadaan tidak aktif – seperti yang terjadi di ovarium manusia selama lebih dari satu dekade – dapat terbukti penting.
Dalam upaya memecahkan IVG, Hayashi menyarankan bahwa mantan rekannya, Prof Mitinori Saitou, yang berbasis di Universitas Kyoto, atau Conception Biosciences, yang sepenuhnya berfokus pada produksi sel telur manusia tingkat klinis, dapat memimpin. “Namun, mereka [Conception] benar-benar sangat tertutup,” katanya.
Krisiloff menolak untuk membagikan perkembangan spesifik, tetapi mengatakan bahwa bioteknologi tersebut “membuat kemajuan yang sangat baik dalam mencapai protokol lengkap” dan bahwa dalam skenario kasus terbaik, teknologi tersebut dapat “dipraktikkan di klinik dalam waktu lima tahun, tetapi bisa lebih lama”.
Sebagian besar percaya bahwa pengujian selama bertahun-tahun diperlukan untuk memastikan sel yang ditumbuhkan di laboratorium tidak membawa mutasi genetik berbahaya yang dapat diturunkan ke embrio – dan generasi berikutnya. Beberapa tikus yang lahir menggunakan sel yang ditumbuhkan di laboratorium memiliki rentang hidup normal dan subur.
“Kami benar-benar perlu membuktikan bahwa teknologi semacam ini aman,” kata Hayashi. “Ini adalah kewajiban besar.”
Di Inggris, sel yang ditumbuhkan di laboratorium akan ilegal untuk digunakan dalam perawatan kesuburan berdasarkan undang-undang saat ini dan Otoritas Fertilisasi dan Embriologi Manusia sudah bergulat dengan bagaimana keamanan sel telur dan sperma yang ditumbuhkan di laboratorium dapat dipastikan dan tes apa yang perlu diselesaikan sebelum aplikasi klinis dapat dipertimbangkan.
“Ide bahwa Anda dapat mengambil sel yang tidak seharusnya menjadi sperma atau sel telur dan membuatnya menjadi sperma atau sel telur sungguh luar biasa,” kata Mitchell. “Namun, hal itu menimbulkan masalah keamanan. Kita perlu yakin bahwa sel itu aman sebelum kita dapat menggunakan sel-sel tersebut untuk membuat bayi.”
Ada pula pertanyaan tentang bagaimana teknologi tersebut dapat diterapkan. Motivasi utamanya adalah untuk membantu mereka yang mengalami infertilitas, tetapi Hayashi mengatakan bahwa ia bersikap ambivalen tentang penerapan teknologi tersebut untuk memungkinkan wanita yang jauh lebih tua atau pasangan sesama jenis untuk memiliki anak biologis – sebagian, karena risiko keamanan terkait yang lebih besar. Namun, jika masyarakat secara umum mendukung, ia tidak akan menentang penerapan tersebut, katanya.
“Tentu saja, meskipun saya membuat bayi [tikus] dari dua ayah, itu sebenarnya tidak alami,” katanya. “Jadi, saya akan mengatakan bahwa jika sains menghasilkan hasil yang tidak alami, kita harus sangat, sangat berhati-hati.”
Bayi tunggal (dengan sperma dan sel telur yang dibuat dari satu orang tua) atau bayi multipleks (dengan kontribusi genetik dari lebih dari dua orang tua) juga secara teoritis memungkinkan. “Apakah ada yang ingin mencoba kedua pilihan ini?” kata Prof Hank Greely, yang meneliti hukum dan bioetika di Universitas Stanford. “Saya tidak mengerti mengapa, tetapi dunia ini besar dengan banyak orang gila di dalamnya, beberapa di antaranya kaya.”
Yang lain siap untuk merenungkan beberapa kemungkinan yang lebih radikal untuk teknologi ini, seperti penyaringan massal embrio atau penyuntingan genetik sel induk yang digunakan untuk membuat bayi.
“Memang benar itu adalah kemungkinan untuk teknologi ini,” kata Krisiloff, menambahkan bahwa peraturan yang tepat dan pertimbangan etika akan menjadi penting. “Saya pribadi percaya melakukan hal-hal yang dapat mengurangi kemungkinan penyakit untuk generasi mendatang akan menjadi hal yang baik ketika ada penyakit yang jelas yang dapat dicegah, tetapi penting untuk tidak terbawa suasana.”
