Darilaut – Dua spesies ikan air tawar, zebrafish (Danio rerio) dan medaka (Oryzias spp) menjadi hewan model yang efisien, relevan secara genetik, dan responsif terhadap teknologi molekuler terkini.
“Keduanya menjadi model penting dalam kajian biologi perkembangan, genetika, penyakit metabolik, toksikologi, hingga penemuan obat,” kata Kepala Organisasi Riset Kesehatan Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN) NLP Indi Dharmayanti, dalam webinar “Penggunaan Ikan Zebrafish dan Medaka sebagai Model dalam Riset Biomedis”, pada Selasa (11/11).
Menurut Indi, pemahaman mengenai pemeliharaan, karakteristik biologis, serta aplikasi penelitian dua spesies ini harus terus diperkuat.
Peneliti Pusat Riset Biomedis BRIN, Salim Arrokhman, menjelaskan pemilihan hewan model yang tepat merupakan langkah fundamental untuk memahami mekanisme penyakit dan mengembangkan terapi.
Zebrafish memiliki sejumlah keunggulan biologis. Embrionya transparan sehingga proses pembentukan organ dapat diamati dengan jelas.
Perkembangan jantung pada spesies ini berlangsung sangat cepat. Hanya sehari setelah pembuahan, jantung sudah mulai berdetak.
Ini jauh lebih cepat dibandingkan manusia yang membutuhkan 22 hari atau tikus yang membutuhkan 10 hari, kata Salim.
Embrio zebrafish menetas dalam dua hingga tiga hari, memungkinkan penelitian skala besar dengan waktu relatif singkat. Genomnya telah teranotasi lengkap, dan manipulasi genetik, termasuk teknik transgenik fluoresen, dapat dilakukan dengan mudah.
Ukuran kecil ikan ini memungkinkan pemanfaatan format 96-well plate, sehingga ribuan senyawa obat dapat disaring dengan efisien.
Hal ini terbukti penting dalam penelitian penemuan obat, misalnya pada studi penyaringan 4.200 senyawa untuk memperbaiki fenotipe mutasi plakoglobin. “Hasilnya kemudian diuji pada tikus dan menunjukkan pemulihan fungsi jantung,” ujarnya.
Menurut Salim, zebrafish mampu mendeteksi hingga 87 persen senyawa teratogenik hanya dalam lima hari, jauh lebih efisien dibandingkan pengujian pada mamalia. Zebrafish tersebut menjadi jembatan ideal antara uji in-vitro dan mamalia karena memadukan efisiensi dan kompleksitas fisiologis vertebrata.
Sementara itu, Suhaila Rusni dari International Islamic University Malaysia menjelaskan medaka memiliki karakteristik biologis yang sangat mendukung penelitian genetika dan penyakit metabolik. Melalui teknologi CRISPR/Cas9, tim peneliti berhasil melakukan gen knockout terhadap gen cytochrome P450 1a (cyp1a).
Hasilnya, ikan medaka yang kehilangan gen tersebut menunjukkan karakteristik serupa penderita diabetes, seperti kenaikan kadar glukosa darah dan pembesaran hati. Model ini dinilai efisien untuk studi metabolisme lipid, regulasi glukosa, serta pengembangan pendekatan diagnosis dan terapi penyakit metabolik.
Suhaila menjelaskan, medaka berpotensi besar dalam riset biomedis lintas bidang, mulai dari toksikologi, metabolisme obat, hingga penyakit yang berkaitan dengan kesehatan manusia dan lingkungan.
“Penemuan ini membuka peluang untuk memperluas penggunaan medaka sebagai organisme model di Asia Tenggara,” ujarnya.
M. Rahmad Royan dari Norwegian University of Life Sciences menjelaskan optogenetika atau teknologi pengendalian aktivitas sel menggunakan cahaya pada organisme yang telah dimodifikasi secara genetik, telah membuka peluang baru dalam pemetaan mekanisme seluler dan sistem saraf.
Dalam penelitiannya, Royan mengembangkan pendekatan optogenetik bebas gerak, yang memungkinkan stimulasi hormon secara alami tanpa membatasi pergerakan hewan.
Teknik tersebut memanfaatkan sistem berbasis fotoreseptor Opn5m, yang dapat mengaktifkan jalur hormonal melalui paparan cahaya tertentu. Pendekatan ini dinilai memiliki prospek besar untuk studi berbagai gangguan hormonal, termasuk hipogonadotropik hipogonadisme, akromegali, dan sindrom cushing.
Pada kesempatan tersebut, Royan juga menawarkan peluang kolaborasi bagi peneliti Indonesia, termasuk menyediakan bibit medaka hasil pengembangannya bersama peneliti Jepang.
Posisi zebrafish dan medaka sebagai dua hewan model penting yang mampu menjawab kebutuhan riset biomedis modern.
Optimalisasi zebrafish dan medaka dinilai dapat mempercepat penemuan obat, meningkatkan relevansi riset biomedis nasional, serta mendukung upaya meningkatkan kualitas kesehatan masyarakat.