Saat perusahaan bioteknologi Colossal mulai beroperasi pada tahun 2021, mereka menetapkan tujuan yang mengejutkan, yaitu untuk secara genetik mengubah gajah dengan memiliki bulu dan ciri-ciri lain yang ditemukan pada mamut berbulu yang telah punah. Tiga tahun kemudian, makhluk mirip mamut tidak berkeliaran di tundra. Namun, pada hari Rabu, para peneliti dari perusahaan tersebut melaporkan kemajuan yang patut dicatat: Mereka berhasil menciptakan sel induk gajah yang potensial untuk dikembangkan menjadi berbagai jenis jaringan dalam tubuh. Eriona Hysolli, kepala ilmu biologi di Colossal, menyatakan bahwa sel-sel tersebut dapat membantu melindungi gajah yang masih hidup. Para peneliti misalnya, dapat menciptakan pasokan telur gajah yang melimpah untuk program pembiakan. “Kemampuan untuk mendapatkan banyak sel tersebut dalam cawan sangat penting,” katanya.
Para peneliti independen juga terkesan dengan sel-sel tersebut, yang dikenal sebagai sel punca pluripoten yang diinduksi, atau iPSCs. Vincent Lynch, seorang biolog di University at Buffalo yang tidak terlibat dalam penelitian itu, mengatakan bahwa iPSCs dapat membantu ilmuwan memahami biologi aneh dari gajah, termasuk mengapa mereka sangat jarang mengalami kanker.
“Dapat mempelajarinya dengan iPSCs sangat menarik,” kata Dr. Lynch. Penemuan ini “membuka berbagai kemungkinan untuk mempelajari resistensi kanker,” tambahnya. Data penelitian ini dipublikasikan secara online pada hari Rabu namun belum muncul di jurnal ilmiah.
George Church, seorang biolog di Harvard Medical School, mulai mencoba menghidupkan kembali mamut berbulu lebih dari satu dekade yang lalu. Pada saat itu, genetikawan sedang mengekstraksi DNA dari tulang-tulang hewan yang telah punah tersebut dan menemukan perbedaan genetik antara mereka dengan saudara gajah yang masih hidup. Dr. Church beralasan bahwa jika ia dapat mengubah DNA embrio gajah, mungkin akan memunculkan beberapa ciri yang memungkinkan mamut berbulu bertahan hidup di iklim dingin.
Bekerjasama dengan Dr. Hysolli, yang saat itu adalah peneliti pascadoktoral di labnya, dan rekan-rekannya, Dr. Church melakukan penelitian awal tentang pengeditan DNA gajah. Namun, kelompok tersebut mengalami kesulitan karena pasokan sel gajah yang terbatas.
Maka para peneliti pergi untuk membuat pasokan mereka sendiri, terinspirasi dari karya pemenang Nobel, seorang biolog Jepang bernama Shinya Yamanaka dan koleganya. Dr. Yamanaka menemukan cara untuk mengembalikan keadaan sel-sel tikus dewasa sehingga mereka efektif seperti sel-sel dalam embrio. Dengan kombinasi bahan kimia yang tepat, iPSCs ini kemudian bisa berkembang menjadi banyak jenis jaringan, bahkan menjadi telur.
Para peneliti telah membuat iPSCs dari spesies lain, termasuk manusia. Beberapa peneliti, misalnya, telah membuat gumpalan neuron manusia yang menghasilkan gelombang otak.
Namun, sel gajah terbukti jauh lebih sulit untuk diprogram ulang. Dr. Lynch mengatakan bahwa ia telah mencoba membuat iPSCs gajah selama bertahun-tahun tanpa kesuksesan. Kesulitannya, dugaannya, berkaitan dengan fitur luar biasa dari gajah: Mereka sangat jarang mengalami kanker.
Aritmetika sederhana menunjukkan bahwa seharusnya banyak gajah yang mengalami kanker. Sebuah sel embrio gajah melakukan pembelahan berkali-kali hingga menjadi tubuh besar dari hewan dewasa. Dengan setiap pembelahan, DNA memiliki kesempatan untuk berubah. Dan mutasi tersebut mungkin mendorong sel baru menuju pertumbuhan yang tak terkendali, atau kanker.
Namun, gajah telah berevolusi dengan berbagai perlindungan tambahan terhadap kanker. Salah satunya adalah protein yang disebut TP53. Semua mamalia membawa gen untuk protein tersebut, yang menyebabkan sel hancur secara mandiri jika mulai menunjukkan tanda-tanda pertumbuhan yang tak terkendali. Gajah memiliki 29 gen untuk TP53. Bersama-sama, mereka mungkin secara agresif menindas sel-sel yang mungkin bersifat kanker.
Adaptasi anti kanker ini mungkin menjadi penyebabnya mengapa sel-sel gajah dewasa sulit untuk diprogram ulang menjadi iPSCs. Perubahan yang terjadi di dalam sel mungkin menyerupai langkah-langkah awal menuju kanker, yang menyebabkan sel tersebut hancur.
“Kami tahu p53 akan menjadi masalah besar,” kata Dr. Church. Ia dan rekan-rekannya berusaha mengatasi tantangan ini dengan mendapatkan pasokan segar sel dari gajah Asia, yang merupakan spesies yang terancam punah. Meskipun mereka tidak bisa mengambil sampel jaringan dari hewan-hewan itu, mereka berhasil mendapatkan tali pusar gajah bayi.
Para peneliti kemudian menciptakan molekul untuk menghentikan produksi seluruh protein p53 dalam sel. Dengan mengombinasikan perlakuan ini dengan koktail Dr. Yamanaka — serta dengan protein-protein lainnya — mereka berhasil membuat iPSCs gajah.
“Mereka tampaknya lolos semua uji dengan gemilang,” kata Dr. Church. Ia dan rekan-rekannya telah berhasil mendorong sel-sel tersebut untuk berkembang menjadi gumpalan sel mirip embrio. Dan sel-sel tersebut telah berkembang menjadi tiga jenis yang berbeda yang ditemukan pada embrio mamalia yang masih awal.
Colossal masih bertujuan untuk mencapai tujuan besar mereka untuk “menghidupkan kembali mamut berbulu.” Dr. Hysolli dan rekan-rekannya berencana untuk mengubah beberapa gen dalam sel punca dari sekuens gajah menjadi sekuens mamut berbulu. Mereka kemudian akan melihat apakah suntingan-suntingan itu menghasilkan perubahan langsung dalam sel-sel tersebut. Dengan strategi ini, katanya, mungkin memungkinkan untuk tumbuh gumpalan sel gajah yang tumbuh rambut mamut, misalnya.
Dr. Lynch meragukan tujuan akhir perusahaan tersebut. Ia berpendapat bahwa memodifikasi beberapa gen pada gajah hidup jauh berbeda dengan menghidupkan kembali saudara yang telah punah.
“Kita hampir tidak tahu apa-apa tentang genetika perilaku kompleks,” ujar Dr. Lynch. “Jadi akankah kita berakhir dengan gajah Asia berbulu yang tidak tahu bagaimana bertahan hidup di Arktik?”