Sterilisasi: Sistem Baru Ilmuwan untuk Menahan Populasi Nyamuk

By Wawan Setiawan, Rabu, 15 September 2021 | 19:30 WIB
Nyamuk Aedes aegypti betina membutuhkan darah untuk proses berkembang biak. Ilmuwan memiliki cara baru untuk mengendalikan mereka. (Getty Images/iStockphoto)

Nationalgeographic.co.id—Berbagai upaya telah dilakukan, baik oleh para ilmuwan, maupun yang ahli dibidangnya. Namun, upaya untuk menangani masalah yang ditimbulkan oleh nyamuk masih belum menemukan yang terbaik.

Kali ini, sebuah studi baru sedang dilakukan dan dikembangkan oleh para ilmuwan dari University of California San Diego, di mana dalam studi tersebut mereka mencoba menahan populasi nyamuk melalui sterilisasi yang berbasis sistem CRISPR. Dengan melakukan rekayasa genetik, para ilmuwan menciptakan metode baru, yaitu teknik serangga steril berpemandu presisi atau pgSIT (a precision-guided sterile insect technique).

Metode pgSIT ini mengubah gen yang terkait dengan kesuburan jantan dan penerbangan betina di Aedes aegypti, spesies nyamuk yang telah bertanggung jawab sebagai penyebar penyakit Malaria dan demam berdarah. Serta sebagai perantara penyebaran dari virus Chikungunya dan virus Zika.

Dilansir dari Tech Explorist, Omar Akbari, seorang Profesor Ilmu Biologi UC San Diego mengatakan, "Sistem pgSIT yang dibayangkan dapat diimplementasikan dengan menyebarkan telur jantan steril dan betina yang tidak dapat terbang di lokasi target di mana penyebaran penyakit yang ditularkan nyamuk terjadi."

Hasil kajian Prof. Akbari ini telah diterbitkan dalam jurnal Nature Communications pada 10 September 2021 dengan diberi judul Suppressing mosquito populations with precision guided sterile males. Studi ini melibatkan metode CRISPR (Clusteres Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) yang mana mereka akan merekayasa gen nyamuk yang dapat disebarkan untuk menekan angka populasi.

Dalam prosesnya, teknik ini akan mensterilkan nyamuk jantan dan membuat nyamuk betina yang menyebarkan penyakit menjadi tidak bisa terbang.

Baca Juga: Ilmuwan Pelajari Sel Kekebalan Nyamuk, Mengapa Bisa Kebal Parasit?

UC San Diego Postdoctoral Scholar Ming Li, penulis pertama makalah yang menjelaskan teknik serangga steril berpemandu presisi berbasis CRISPR pada nyamuk Aedes aegypti, menunjukkan pemilahan jentik nyamuk pgSIT. (UC San Diego )

“Seperti yang dibayangkan, telur pgSIT dapat dikirim ke lokasi yang terancam oleh penyakit yang ditularkan nyamuk atau dikembangkan di fasilitas di tempat yang dapat menghasilkan telur untuk penyebaran di dekatnya.” kata Prof. Akbari.

Ia menambahkan dalam penjelasannya, “Setelah telur pgSIT dilepaskan di alam liar, biasanya pada tingkat puncak 100 hingga 200 telur pgSIT per Aedes aegypti dewasa, pgSIT jantan steril akan muncul dan akhirnya kawin dengan betina, sehingga menurunkan populasi liar sesuai kebutuhan.”

“Didukung oleh model matematika, kami secara empiris menunjukkan bahwa pgSIT jantan yang dilepaskan dapat bersaing, dan menekan bahkan menghilangkan populasi nyamuk. Teknologi platform ini dapat digunakan di lapangan, dan disesuaikan dengan banyak vektor, untuk mengendalikan populasi liar guna mengurangi penyakit dengan cara yang aman, terbatas, dan reversibel.” catat ilmuwan dalam laporannya.

Baca Juga: Ilmuwan Mencoba Mencegah Malaria dengan Rekayasa Genetik Nyamuk

 

Menurut para peneliti, teknik ini juga bisa diterapkan pada spesies yang lainnya selain Aedes aegypti yang menyebarkan penyakit. Sebab, teknik ini memiliki fitur keamanan yang bisa membatasi diri menyebar di lingkungan.

Para ilmuwan juga melaporkan, “Studi ini menunjukkan pgSIT mungkin merupakan teknologi yang efisien untuk pengendalian populasi nyamuk dan contoh pertama yang cocok untuk pelepasan di dunia nyata. Di masa depan, pgSIT dapat menyediakan teknologi generasi berikutnya yang efisien, aman, terukur, dan ramah lingkungan untuk pengendalian populasi liar nyamuk penyebar penyakit yang menghasilkan pencegahan penularan penyakit manusia secara luas.”

Meskipun alat rekayasa genetika molekuler masih baru, namun petani telah mensterilkan serangga jantan untuk melindungi tanaman mereka setidaknya sejak tahun 1930-an.

Baca Juga: Sains Terbaru: Eksperimen Sebar Nyamuk Aedes aegypti di Yogyakarta

Siklus hidup nyamuk. Studi baru ilmuwan mencoba untuk mengendalikan populasi mereka dengan cara sterilisasi. (JoVE Journal)

Petani Amerika Serikat pada 1950-an mulai menggunakan radiasi untuk mensterilkan spesies hama seperti lalat New World Screwworm, yang diketahui merusak ternak. Metode berbasis radiasi serupa berlanjut hari ini, bersama dengan penggunaan insektisida.

Sementara itu, pgSIT dirancang sebagai teknologi yang jauh lebih tepat dan terukur karena menggunakan CRISPR -- bukan radiasi atau bahan kimia -- untuk dapat mengubah gen kunci nyamuk. Sistem ini didasarkan pada metode yang diumumkan UC San Diego tahun 2019 oleh Akbari dan rekan-rekannya yang dilakukan pada lalat buah Drosophila.

Baca Juga: Demam Berdarah: Memanfaatkan Google Trends Sebagai Sistem Monitoring