Kesan Perkembangan Kejuruteraan Genetik

KEJURUTERAAN GENETIK : PRO DAN KONTRA KEATAS UMAT MANUSIA DAN KEHIDUPAN SEJAGAT


1.0 Pengenalan
“Some say that genetic engineering opens an enormous vista for mankind,
and others say it's the beginning of a catastrophe, that even a small
step such as curing a defective gene is also the first step down a slippery
slope to disaster…”
Daniel Koshland, JR. (2000)
Merujuk kepada kata-kata Koshland, kita dapat mengaitkannya dengan kelahiran
seekor kambing biri-biri bernama “Dolly” 5 Julai 1996. di Britain, hasil manipulasi dalam kejuruteraan genetik beberapa tahun yang lampau telah mengejutkan umat manusia di seluruh dunia. Bagi sebilangan ilmuan dan penyokong kejuruteraan genetik, kehadiran “Dolly” telah menghidupkan banyak peluang dalam bidang kajian sains, terutama bagi memperolehi sumber-sumber serta kegunaan baru dalam bidang tersebut. Selain itu juga, bagi pasangan yang tidak mempunyai anak, kaedah kelahiran melalui kejuruteraan genetik akan dapat membantu pasangan terbabit memperoleh zuriat sendiri bagi meneruskan kesinambungan hidup atau keturunan mereka.

Dengan kemajuan sains dan teknologi di bidang genetik ini juga, manusia mampu untuk menjalankan eksperimen-eksperimen yang mencampurkan benih dari spesis binatang dengan binatang yang lain, dengan tujuan untuk menghasilkan spesis yang lebih baik. Contohnya, seperti penghasilan jenis lembu, kambing dan anjing yang lebih baik dari segi penghasilan susu, daging, kulit dan juga kecantikan. Secara tidak langsung, bidang kejuruteraan genetik telah dapat mencorakkan semula bidang penghasilan produk ke arah hasil yang lebih baik dan terjamin, serta pulangan yang lumayan kepada para pengusaha.
Walaupun begitu, kita tidak seharusnya lupa terhadap kemungkinan-kemungkinan yang mungkin berlaku terhadap ketamadunan manusia jika sekiranya teknologi dalam bidang kejuruteraan genetik ini tidak dikawal oleh pihak yang berkenaan. Hal ini kerana, di luar sana terdapat banyak manusia yang rakus mengejar kebendaan, cita-cita dan hawa nafsu semata-mata untuk mengejar kemasyhuran dan kebendaan juga kekuasaan. Sekiranya teknologi kejuruteraan genetik ini dikuasai oleh golongan sebegini, ia akan menjadi ancaman kepada kehidupan manusia sejagat.
1.1 Defnisi kejuruteraan genetik
Dr. Ricarda Steinbrecher (1998), menyatakan kejuruteraan genetik merupakan satu kaedah untuk menggabungkan satu gen dan sebahagian DNA sesuatu spesis dengan gen bagi satu spesis yang lain. Kejuruteraan genetik memecahkan halangan bagi ketidaksamaan sesuatu spesis dan mewujudkan kesesuaian bagi mencipta spesis yang baru daripada penggabungan gen. dan DNA.
Jurnal elektronik Wikipedia (2008) menyatakann kejuruteraan genetik melibatkan penggunaan DNA rekombinan - iaitu DNA yang menggabungkan maklumat genetik dua species organisma yang berlainan. Jika gen-gen ini digabungkan dalam sel telur atau sel sperma supaya maklumat genetik ini boleh diturunkan kepada progeni, maka hasil daripada gabungan ini dinamakan organisma transgenik.
Penghasilan DNA rekombinan melibatkan tiga proses:
Manipulasi DNA in vitro (luar sel organisma)
Gabungan, atau rekombinasi DNA sesuatu organisma dengan DNA bakteria dalam plasmid atau bakteriofaj.
Pengklonan, atau teknik untuk mereplikasi progeni yang membawa DNA rekombinan.
Proses-proses diatas pertama kali dilakukan oleh Paul Berg dan A.D. Kaiser pada tahun 1972. Mereka berjaya memasukkan DNA prokariot kedalam bakteria, kemudian oleh S.N. Cohen dan Herbert Boyer yang berjaya menggabungkan DNA organisma eukariot bersama plasmid bakteria.







Gambar 1: Tikus yang digunakan untuk “membina” cuping telinga manusia
(Sumber : http://www.globalchange.com/clone_index.htm)

1.2 Teknik-teknik kejuruteraan genetik
Antara teknik-teknik kejuruteraan genetik ialah;- Permanian berhadas yang dilakukan terhadap pasangan suami isteri apabila suami mandul .- Persenyawaan in-vitro - membolehkan wanita yang mempunyai tiub Fallopia tersumbat melahirkan anak. - Persenyawaan tabung uji - sperma bapa dan telur ibu disenyawakan dalam makmal menghasilkan embrio yang akan diletakkan dalam rahim ibu / ibu tumpang untuk proses seterusnya. - Kultur tisu - cara pembiakan menggunakan tisu daripada tumbuhan baka yang baik dalam satu larutan nutrien khas (garam mineral, gula, vitamin & hormon) - Penglonan - teknik manipulasi gen daripada tanaman/haiwan untuk menghasilkan zuriat yang benar-benar menyerupai induk dalam semua aspek. - Gabungan semula DNA - DNA (deoxyribonukleic asid) ialah molikul kompleks yang membawa ciri-ciri arahan pembesaran dan pertumbuhan setiap benda hidup. Melibatkan gabungan 2 atau lebih gen daripada spesis yang berlainan untuk memperolehi sifat yang dikehendaki. - Ammiosintesis - mengenalpasti jantina bayi dalam kandungan, sama ada menghadapi penyakit genetik atau tidak - Pembiakan / kacukan - mengacuk jenis tanaman/haiwan ternakan yang mempunyai suatu sifat baik dengan jenis yang mempunyai sifat baik. - Sitologi - bidang pengajian yang mengkaji struktur, tabiat, sifat dan fungsi sel haiwan, tumbuhan dan bakteria. - Pemetaan genetik - bidang ini masih baru, melibatkan ilmu mengubahsuai arahan genetik DNA agar organisma yang dihasilkan dapat ditentukan ciri-cirinya terlebih dahulu.


2.0 Sumbangan kejuruteraan genetik terhadap ketamadunan manusia
Kejuruteraan genetik merupakan salah satu cabang biologi yang berkaitan dengan penurunan ciri-ciri daripada induk (ibu bapa) Kini, ilmu genetik merangkumi kajian tentang struktur dan fungsi baka seperti kromosom, gen, DNA dalam makanisme keturunan. Tujuan ilmu ini adalah untuk melahirkan zuriat yang sihat dan menjamin kelangsungan hidup manusia. Diamalkan sejak zaman purba lagi, Negara Kota Yunani Sparta mengamalkan teknik pembiakan secara pemilihan (bayi-bayi yang sihat daripada induk yang sihat) untuk dilatih menjadi tentera yang gagah berani melawan Athens. Teknik pembiakan terpilih akan melahirkan bangsa yang agung secara sistematik yang diamalkan oleh Athens dan seterusnya Jerman, Amerika, Singapura dan lain-lain.
Bidang Perubatan
Perkembangan pesat teknologi genetik sejak awal 1900-an telah melahirkan ilmu baru iaitu Kejuteraan Genetik (teknik manipulasi gen).Antara aplikasi terpenting yang terbit daripada teknologi DNA rekombinan ialah pengubahsuaian sel bakteria supaya ia berfungsi sebagai penjana protein manusia. Interferon, sejenis protein yang digunakan untuk merawat jangkitan virus dan sesetengah barah, dan juga hormon insulin, merupakan antara produk terawal DNA rekombinan. Kini, hormon tumbesaran boleh dihasilkan secara sintetik, termasuk juga vaksin, protein pembeku darah untuk pengidap hemofilia, dan enzim-enzim seperti kolesterol oksidase untuk mendiagnos masalah metabolisme kolesterol.
Penghasilan vaksin melalui proses DNA rekombinan bermakna ia lebih murah, tulen, spesifik, dan tidak menyebabkan kesan sampingan yang banyak dan memudaratkan. Banyak penyelidikan dilakukan untuk merawat penyakit genetik dengan memasukkan gen yang berfungsi bagi menggantikan yang rosak. Ini adalah satu contoh terapi gen. Malah, kemasukan gen dalam sel gamet yang kurang sempurna boleh mengelakkan pewarisan penyakit oleh anak dalam kandungan.
Dalam industri
Proses fermentasi berlaku dalam penghasilan minuman alkohol, antibiotik, dan roti. Tetapi kesemua ini boleh diperbaiki lagi dengan kehadiran agen yang berDNA rekombinan. Contohnya, penambahan gen-gen tertentu kepada strain yis Saccharomyces untuk sintesis amylase membolehkan penghasilan alkohol daripada kanji. Lain-lain kegunaan DNA rekombinan dalam industri termasuklah degradasi sellulosa dan lignin, penjanaan bahan api, dan pembersihan agen-agen pencemar alam sekitar. Strain Pseudomonas putida yang boleh menghancur komponen-komponen minyak yang berlainan telah "dijuruterakan" untuk mempertingkatkan upayanya untuk mendegradasi kesemua komponen minyak.
Dalam pertanian
Sesetengah strain bakteria telah dicipta untuk mengawal populasi serangga yang menyerang tanaman. Syarikat Monsanto berjaya mengubahsuai strain bakteria Pseudomonas fluorescens yang membolehkannya membunuh serangga perosak melalui penghasilan toksin yang berasal daripada Bacillus thuringiensis. Toksin B. thuringiensis telah lama digunakan sebagai bahan pembunuh haiwan perosak.
Kejuruteraan genetik tumbuhan membabitkan tiga aktiviti berikut: mendapatkan gen yang diperlukan, proses kultur tisu dan memindahkan gengen berkenaan ke dalam tisu tumbuhan. Pokok yang dihasilkan ini dipanggil pokok transgenik.Transgenik berasal daripada dua perkataan dasar iaitu ‘trans’ dan ‘gen’. Trans adalah singkatan kepada perkataan ‘transfer’ atau pemindahan, oleh itu pokok transgenik adalah pokok yang telah dipindahkan dengan gen baru (asing).Pokok transgenik dengan gen yang baru akan seterusnya membawa suatu ciri baru.Proses mendapatkan gen adalah berkaitan dengan kajian keseluruhan gen di dalam sesuatu hidupan atau kajian genomik. Kajian genomik ini semakin popular dan akan dijelaskan lebih lanjut di penghujung artikel ini. Kaedah mendapatkan gen amat kompleks dan tidak akan dihuraikan dalam perbincangan ini. Gen ini tidak dapat ditentukan dengan mata kasar, sebaliknya beberapa uji kaji khusus diperlukan untuk membuktikan gen yang kita peroleh.Kultur tisu pula ialah kaedah penghasilan anak pokok lengkap di dalam tabung uji menggunakan bahagian pokok seperti daun dan akar. Kultur tisu menggunakan agar-agar yang mempunyai bahan makanan, vitamin dan bahan perangsang, akan mengubah kepingan daun atau akar tadi menjadi kalus. Kalus seterusnya menghasilkan kalus embriogenik, embrio, poliembriogenik, daun dan akhirnya akar (secara berperingkat, satu demi satu). Pada setiap peringkat perubahan itu, jenis bahan perangsang akan diubah sesuai dengan bahagian pokok yang akan dihasilkan. Semua proses ini dijalankan dalam keadaan bebas kuman (steril).Transformasi pula adalah proses pemindahan gen asing, sama ada daripada tumbuhan itu sendiri atau daripada hidupan lain ke dalam tumbuhan. Proses ini unik dan mus*l dapat dilakukan melalui kacukan biasa. Proses pemindahan gen ini boleh dilakukan oleh bakteria atau kaedah terus. Bakteria, Agrobacterium, berkebolehan memindahkan serpihan khusus gen yang dibawanya ke dalam tumbuhan apabila ia menjangkitinya.Kaedah terus pula adalah seperti penembakan zarah. Sel tumbuhan akan ditembak dengan zarah emas yang telah disalut dengan gen.Gen yang dipindahkan itu akan masuk ke dalam sel tumbuhan yang kemudiannya diganda dan dibesarkan menjadi pokok.Antara kejayaan yang dicapai dalam bidang bioteknologi tumbuhan ialah penghasilan buah tomato yang membawa gen pengawal buah masak. Pokok tomato ini menghasilkan buah yang lambat lembik dan segar. Penemuan ini amat penting untuk mengeksport buah ke luar negara. Kejayaan ini menguntungkan penjual dan pembeli kerana mendapat bekalan buah yang masih segar di pasaran.Kejayaan kedua ialah pemindahan gen sejenis asid lemak menghasilkan biji jarak yang tinggi asid laurik (37 peratus) untuk kegunaan industri bahan pencuci, makanan dan penjagaan badan.Pemindahan gen sejenis asid lemak lain telah meningkatkan kandungan asid stearik daripada dua peratus kepada 40 peratus yang penting khususnya sebagai pengganti lemak koko.Pemindahan tiga gen bakteria ke dalam beberapa pokok telah menghasilkan plastik mesra alam. Penemuan ini penting kerana memberi pulangan lumayan dan memulihara alam sekitar. Plastik biasa (daripada petroleum) akan kekal selama puluhan tahun yang menimbulkan kesan alam sekitar, sebaliknya plastik mesra alam ini akan terurai dalam masa beberapa minggu atau bulan saja. Antara kegunaan plastik mesra alam ialah sebagai benang jahitan selepas pembedahan dan sedang dikaji sebagai injap jantung dan injap pembuluh darah.
3.0 Kesan negatif kejuruteraan genetik
Persoalan mengenai kesan negatif kejuruteraan negatif berkisar mengenai etika, ancaman dan penyalahgunaan kejuruteraan genetik.
Etika dan keagamaan
Merujuk kepada ajaran Islam, manipulasi yang dilakukan terhadap genetik yang dilakukan oleh pakar-pakar kejuruteraan genetik, khususnya yang melibatkan makhluk yang bernyawa mempunyai pelbagai implikasi.
Firman Allah s.w.t di dalam surah An Nisa' ayat yang ke 119, yang berbunyi; yang bermaksud: "Dan aku (syaitan) benar-benar akan menyesatkan mereka, dan akan membangkitkan angan-angan kosong pada mereka dan akan menyuruh mereka memotong telinga-telinga binatang ternak (iaitu untuk dipersembahkan kepada berhala), lalu mereka benar-benar memotongnya, dan akan aku suruh mereka merobah ciptaan Allah, lalu mereka benar-benar merobahnya."
Menurut Abu Bakar Bin Yang (2008) bahawa secara umumnya, merobah ciptaan Allah adalah merupakan sebahagian daripada amalan syaitan yang akan membawa bala bencana kepada manusia. Setiap ciptaan Allah yang berada di alam ini adalah berada di dalam keadaan yang cukup sempurna dan seimbang serta mendatangkan kebaikan dan manfaat kepada manusia.
Oleh itu sebarang bentuk pengubahsuian yang dilakukan, yang boleh mendatangkan mudharat kepada manusia dan alam sekitar adalah dilarang di dalam Islam. Contohnya, seperti eksperimen yang dilakukan di Russia tidak berapa lama dahulu, di mana benih manusia telah dikacukkan dengan benih binatang, dengan harapan, kacukan ini akan dapat menghasilkan satu spesis yang separuh manusia dan separuh binatang yang dapat digunakan sebagai tenaga buruh di bidang industri ataupun pertanian. Tenaga-tenaga buruh ini diharapkan tidak akan mendatangkan sebarang masalah kepada manusia kerana mereka senang diarah dan tidak banyak kerenah seperti manusia biasa.
Sungguhpun begitu, larangan ini adalah tidak mutlak. Islam tetap lagi memberi ruang kepada sains untuk menerokai bidang genetik ini, tetapi ianya hendaklah sesuai dengan prinsip kemanusiaan dan tidak mendatangkan mudharat ataupun bahaya kepada manusia dan juga alam sekitar.
Umpamanya, kemajuan sains dan teknologi dalam menghasilkan bayi tabung uji boleh digunakan kepada pasangan yang tidak mempunyai anak. Di mana benih daripada suami boleh disenyawakan dengan benih isteri dan kemudian dibesarkan di dalam kandungan isteri itu sendiri. Oleh itu tidak timbul masalah mengambil benih daripada orang lain atau mengambil upah mengandungkan anak orang lain, yang mana akibatnya mendatangkan porak-peranda di dalam masyarakat.
Begitu juga dengan kaedah kacukan binatang ataupun tumbuh-tumbuhan yang boleh menghasilkan baka yang lebih baik dan mendatangkan manfaat kepada manusia, ianya adalah dibolehkan. Ini adalah sesuai dengan sebuah hadis yang menceritakan ada seorang sahabat yang datang bertanya dengan Rasullullah s.a.w tentang kacukan pohon tamar yang telah dilakukannya. Maka Rasullullah menjawab, "Engkau lebih mengetahui tentang itu." Ini menjelaskan kepada kita bahawa kacukan yang membawa faedah kepada manusia dan tidak memudharatkan kehidupan adalah dibolehkan.
Ketiadaan kawalan
Sekiranya kemajuan sains dan teknologi di bidang genetik ini tidak dibataskan, maka bayangkanlah kerosakan yang akan dibawanya. Akan timbul masalah-masalah masyarakat, seperti anak yang mempunyai dua ibubapa, wanita-wanita yang kerjanya hanyalah mengambil upah untuk mengandungkan anak untuk orang lain, ataupun akan wujud pula binatang yang mempunyai perasaan dan tabiat seperti manusia ataupun sebaliknya, dan berbagai-bagai masalah lagi.
Bagi pihak yang mempunyai sumber kewangan yang tidak terbatas, kejuruteraan genetik akan menjadi satu bentuk pelaburan untuk mereka menghasilkan produk genetik sebagai sokongan kepada bidang perubatan. Misalannya, menghasilkan klon manusia khusus untuk mendapatkan organ-organ penting untuk tujuan pemindahan kepada pesakit kronik atau menjadi bahan ujikaji bagi produk kesihatan.
Menyentuh soal ini Daniel Koshland (2000) mencadangkan reka bentuk keselamatan yang standard bagi mengawal perkembangan kejuruteraan genetik. Standard ini seharusnya menjadi panduan dan harus dipatuhi oleh setiap saintis serta pakar-pakar yang terlibat dalam kejuruteraan genetik.

Sandard keselamatan
Terdapat juga persoalan mengenai keselamatan produk yang dihasilkan melalui kejuruteraan genetik. Hal ini kerana pengubahsuaian yang dilakukan terhadap gen tumbuhan misalnya melibatkan peningkatan dari segi mutu, serta daya tahan terhadap jangkitan penyakit. Dr. Ricarda Steinbrecher (1998) menyatakan bahawa terdapat kecenderungan untuk virus berintegrasi dalam sel tumbuhan yang baru dihasilkan. Keadaan ini akan menyebabkan kurangnya daya tahan tumbuhan tersebut ke atas penyakit. Apa yang lebih bahaya lagi, sejauh manakah kita mengetahui bahawa spesis tumbuhan yang dihasilkan bebas daripada toksin yang baru atau mempunyai kesan alergik kepada pengguna? Apakah kesannya terhadap alam sekitar dan hidupan liar?
Dalam soal ini juga., Dr. Patrick Dixon (2007) membangkitkan mengenai kesan yang timbul yang membawa kepada kematian kambing klon “Dolly”. Menurut kajian, kambing tersebut mungkin mengalami atritis kerana kesan penuaan sel yang tidak sepatutnya berlaku. Hal ini berkait rapat dengan petunjuk daripada ujikaji yang merujuk penuaan sel berlaku kerana secara genetiknya sel “Dolly” setua sel ibunya. Sehubungan dengan itu juga, proses pengklonan manusia yang dilakukan oleh pakar genetik kemungkinan besar akan mewujudkan ketidakseimbangan kepada insan yang dilahirkan dan akhirnya akan mewujudkan kegagalan kepada proses tersebut.
Terdapat juga kemungkinan teknologi dalam kejuruteraan genetik digunakan oleh pihak yang tidak bertanggung jawab untuk menghasilkan senjata biologi secara besar-besaran yang boleh mengancam kesejahteraan dunia sejagat. Dalam soal ini Dr. Patrick Dixon (1995) menyatakan kejuruteraan genetik membuka lebih banyak peluang untuk penghasilan senjata untuk tujuan kemusnahan manusia. Reka bentuk virus baru akan dihasilkan untuk membunuh ribuan nyawa yang tidak berdosa. Hal ini kerana, penggunaan senjata biologi sedemikian boleh disebarkan dalam sekelip mata melalui udara atau sumber bekalan air. Terdapat juga kecenderungan firma pembuat senjata biologi untuk menggunakan sekelompok manusia sebagai sasaran ujian kerana dalam penghasilan senjata biologi, kesan virus yang disebarkan mungkin tidak sama hasilnya antara satu kelompok dengan kelompok yang lain. Hal ini berkaitan dengan kemampuan manusia untuk menghasilkan mutasi atau kekebalan terhadap jangkitan virus. Selain itu juga, penyebaran virus sebagai senjata tidak akan mudah dikawal. Kemungkinan untuk ia tersebar luas tidak dapat disangkal, menjadikan ia sebagai satu wabak yang dapat mengancam pihak tentera sendiri mahupun orang awam.

Bibliografi

Gregory B Stock (2000). Engineering the Human Germline : An Exploration of the
Science and Ethics of Altering the Genes We Pass to Our Children. Cary, NC, USA. Oxford University Press, Incorporated
Patrick Dixon, Dr. (1995) – The Genetic Revolution. New York. Kingsway Publication.
Patrick Dixon , Dr. (2007), Jurnal,”Future Trends”,
http://www.globalchange.com /clonenews.htm
Abu Bakar Bin Yang(2008). Artikel, “ Kejuruteraan Genetik : Di Mana Batasannya”.
www.ikim.gov.my
Ricarda Steinbrecher Dr. (1999). Synthesis/Regeneration: A Magazine of Green Social
Thought, Vol. 18
_____________(2008).Artikel, “Genetic engineering, recombinant DNA technology,
genetic modification/manipulation.” http://en.wikipedia.org/wiki/ Genetic_engineering