Contoh Soal Biologi Terapi Gen: Pahami Konsep dan Aplikasinya

Terapi gen merupakan salah satu terobosan paling menjanjikan dalam dunia biologi molekuler dan kedokteran modern. Konsepnya melibatkan modifikasi genetik sel untuk mengobati atau mencegah penyakit. Ini dilakukan dengan memperkenalkan gen baru ke dalam sel pasien, menonaktifkan gen yang bermutasi, atau mengganti gen yang rusak dengan versi yang sehat. Bidang ini memiliki potensi besar untuk mengatasi berbagai penyakit genetik seperti cystic fibrosis, hemofilia, dan beberapa jenis kanker yang sebelumnya sulit diobati. Memahami dasar-dasar terapi gen, mulai dari vektor yang digunakan (seperti virus adeno-associated atau lentivirus), mekanisme transfer gen, hingga tantangan etika dan keamanan, sangat penting bagi mahasiswa biologi dan profesional kesehatan. Artikel ini menyajikan kumpulan contoh soal biologi terapi gen yang komprehensif, dirancang untuk menguji pemahaman Anda tentang prinsip-prinsip kunci, teknik, serta aplikasi klinis dari teknologi revolusioner ini. Dengan berlatih soal-soal ini, Anda akan lebih siap menghadapi ujian dan memperdalam wawasan Anda tentang masa depan pengobatan berbasis gen.

Kumpulan Contoh Soal soal biologi terapi gen

Soal 1 (Pilihan Ganda)

Apa tujuan utama dari terapi gen?

A. Mengubah warna rambut
B. Mengobati penyakit dengan memodifikasi gen
C. Meningkatkan kekuatan otot
D. Mengurangi berat badan

Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Terapi gen bertujuan untuk mengobati atau mencegah penyakit dengan memperbaiki atau memodifikasi gen dalam sel pasien.

Soal 2 (Pilihan Ganda)

Vektor yang paling umum digunakan untuk mentransfer gen dalam terapi gen adalah…

A. Bakteri
B. Virus
C. Fungi
D. Protozoa

Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Virus adalah vektor yang paling efisien dalam mentransfer materi genetik ke dalam sel manusia karena kemampuan alami mereka untuk menginfeksi sel.

Soal 3 (Pilihan Ganda)

Penyakit genetik berikut yang berpotensi diobati dengan terapi gen adalah, kecuali…

A. Fibrosis Kistik
B. Hemofilia
C. Diabetes tipe 1
D. Flu biasa

Kunci Jawaban:
D

Penjelasan: Flu biasa disebabkan oleh infeksi virus, bukan kelainan genetik, sehingga tidak termasuk target utama terapi gen.

Soal 4 (Pilihan Ganda)

Metode terapi gen yang melibatkan modifikasi sel di luar tubuh pasien sebelum dimasukkan kembali disebut…

A. In vivo
B. Ex vivo
C. In situ
D. In vitro

Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Terapi gen ex vivo melibatkan pengambilan sel dari pasien, modifikasi genetik di laboratorium, dan kemudian memasukkan sel yang telah dimodifikasi kembali ke pasien.

Soal 5 (Pilihan Ganda)

Apa peran dari gen ‘terapeutik’ yang dimasukkan dalam terapi gen?

A. Untuk menyebabkan penyakit baru
B. Untuk menggantikan gen yang cacat atau menambahkan fungsi baru
C. Untuk menghambat pertumbuhan sel normal
D. Untuk mengubah jenis kelamin pasien

Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Gen terapeutik dirancang untuk memperbaiki masalah genetik, seperti mengganti gen yang rusak atau menambahkan gen yang menghasilkan protein yang dibutuhkan.

Soal 6 (Pilihan Ganda)

Salah satu tantangan utama dalam terapi gen adalah…

A. Biaya produksi yang murah
B. Kurangnya etika
C. Respons imun pasien terhadap vektor virus
D. Kemudahan proses

Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: Sistem kekebalan tubuh pasien seringkali mengenali vektor virus sebagai ancaman dan melawannya, mengurangi efisiensi terapi.

Soal 7 (Pilihan Ganda)

Virus AAV (Adeno-Associated Virus) sering dipilih sebagai vektor dalam terapi gen karena…

A. Ukuran genomnya sangat besar
B. Tidak menyebabkan respons imun
C. Mampu menginfeksi sel yang tidak membelah
D. Memiliki risiko integrasi ke genom inang yang tinggi

Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: AAV memiliki kemampuan unik untuk menginfeksi berbagai jenis sel, termasuk sel yang tidak membelah, dan memiliki imunogenisitas yang relatif rendah dibandingkan virus lain.

Soal 8 (Pilihan Ganda)

Teknik pengeditan gen seperti CRISPR-Cas9 dapat digunakan dalam terapi gen untuk…

A. Memproduksi protein secara massal
B. Memotong DNA pada lokasi spesifik dan memungkinkan perbaikan
C. Membuat klon organisme
D. Melakukan transkripsi gen

Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: CRISPR-Cas9 adalah alat pengeditan gen yang memungkinkan pemotongan DNA yang sangat presisi pada lokasi tertentu, memungkinkan perbaikan atau penghapusan gen.

Soal 9 (Pilihan Ganda)

Apa yang dimaksud dengan ‘gen silencing’ dalam konteks terapi gen?

A. Mengaktifkan gen secara berlebihan
B. Mematikan atau mengurangi ekspresi gen tertentu
C. Mempercepat replikasi DNA
D. Mengubah urutan basa DNA

Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Gen silencing adalah proses di mana ekspresi gen tertentu dihambat atau dimatikan, sering digunakan untuk menonaktifkan gen yang menyebabkan penyakit.

Soal 10 (Pilihan Ganda)

Salah satu pertimbangan etika dalam terapi gen adalah…

A. Keuntungan finansial
B. Potensi efek samping yang tidak diinginkan pada garis kuman (germline)
C. Kecepatan penelitian
D. Ketersediaan fasilitas

Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Modifikasi genetik pada sel germline (sel reproduktif) akan diwariskan ke generasi berikutnya, menimbulkan kekhawatiran etika serius tentang perubahan permanen pada genom manusia.

Soal 11 (Pilihan Ganda)

Terapi gen somatik berfokus pada modifikasi gen pada sel…

A. Sel reproduktif
B. Sel telur dan sperma
C. Sel tubuh (non-reproduktif)
D. Sel embrio

Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: Terapi gen somatik menargetkan sel-sel tubuh (soma) dan perubahan genetik yang terjadi tidak akan diwariskan kepada keturunan.

Soal 12 (Pilihan Ganda)

Mengapa integrasi gen terapeutik ke dalam genom inang yang tidak tepat menjadi masalah?

A. Dapat menyebabkan peningkatan produksi protein
B. Dapat menyebabkan mutasi baru atau aktivasi onkogen
C. Dapat meningkatkan respons imun
D. Dapat mempercepat penyembuhan

Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Integrasi gen yang tidak tepat dapat mengganggu gen normal, berpotensi memicu mutasi atau mengaktifkan onkogen yang menyebabkan kanker.

Soal 13 (Pilihan Ganda)

Apa peran ‘promoter’ dalam konstruksi gen terapeutik?

A. Mengkode protein fungsional
B. Mengontrol kapan dan di mana gen akan diekspresikan
C. Membantu integrasi gen
D. Melindungi gen dari degradasi

Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Promoter adalah sekuens DNA yang mengontrol inisiasi transkripsi gen, menentukan kapan, di mana, dan seberapa banyak gen akan diekspresikan.

Soal 14 (Pilihan Ganda)

Terapi gen untuk penyakit imunodefisiensi berat gabungan (SCID) biasanya melibatkan…

A. Transplantasi organ
B. Modifikasi genetik sel punca hematopoietik
C. Pemberian antibiotik
D. Diet khusus

Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: SCID adalah penyakit genetik yang mempengaruhi sistem kekebalan tubuh, dan terapi gen sering menargetkan sel punca hematopoietik untuk menghasilkan sel imun yang berfungsi.

Soal 15 (Pilihan Ganda)

Apa risiko utama penggunaan vektor virus dalam terapi gen?

A. Efektivitas yang terlalu tinggi
B. Potensi genisitas dan toksisitas
C. Biaya yang terlalu rendah
D. Kemudahan penanganan

Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Vektor virus, meskipun efisien, dapat memicu respons imun yang tidak diinginkan, inflamasi, dan dalam kasus yang jarang, dapat menyebabkan mutasi atau onkogenesis.

Soal 16 (Pilihan Ganda)

Istilah ‘transfeksi’ mengacu pada…

A. Proses infeksi virus
B. Pengenalan materi genetik ke dalam sel eukariotik non-viral
C. Replikasi DNA bakteri
D. Proses pembelahan sel

Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Transfeksi adalah metode non-viral untuk memperkenalkan asam nukleat (DNA atau RNA) ke dalam sel eukariotik.

Soal 17 (Pilihan Ganda)

Mengapa terapi gen seringkali dianggap sebagai pengobatan ‘sekali seumur hidup’?

A. Karena efeknya hanya sementara
B. Karena gen yang dimodifikasi dapat bereplikasi seiring waktu
C. Karena sangat mahal
D. Karena prosedur invasif

Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Jika gen yang dimodifikasi berhasil terintegrasi dan diekspresikan dalam sel yang memiliki umur panjang atau sel punca, efeknya bisa berlangsung seumur hidup.

Soal 18 (Pilihan Ganda)

Penyakit yang disebabkan oleh mutasi pada satu gen tunggal (monogenik) adalah kandidat yang baik untuk terapi gen karena…

A. Lebih mudah diidentifikasi dan ditargetkan
B. Tidak ada pilihan pengobatan lain
C. Selalu mematikan
D. Lebih jarang terjadi

Kunci Jawaban:
A

Penjelasan: Penyakit monogenik memiliki target genetik yang jelas dan relatif sederhana, membuatnya lebih mudah untuk dikoreksi dengan terapi gen.

Soal 19 (Pilihan Ganda)

Salah satu contoh vektor non-viral untuk terapi gen adalah…

A. Adenovirus
B. Lentivirus
C. Plasmid DNA
D. Retrovirus

Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: Plasmid DNA adalah molekul DNA sirkular yang dapat digunakan untuk membawa gen terapeutik tanpa menggunakan komponen virus.

Soal 20 (Pilihan Ganda)

Apa yang dimaksud dengan ‘gene editing’ atau pengeditan gen?

A. Proses penyalinan gen
B. Teknologi yang memungkinkan perubahan spesifik pada urutan DNA
C. Penghapusan seluruh kromosom
D. Pembuatan protein dari RNA

Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Pengeditan gen adalah teknologi yang memungkinkan para ilmuwan untuk memodifikasi DNA organisme hidup, termasuk menambahkan, menghapus, atau mengubah materi genetik.

Soal 21 (Isian Singkat)

Proses memasukkan materi genetik ke dalam sel dengan menggunakan virus sebagai pembawa disebut __________.

Kunci Jawaban:
transduksi

Soal 22 (Isian Singkat)

Jenis sel yang modifikasinya dalam terapi gen akan diwariskan ke generasi berikutnya adalah sel __________.

Kunci Jawaban:
germline (atau reproduktif)

Soal 23 (Isian Singkat)

Enzim yang digunakan oleh sistem CRISPR-Cas9 untuk memotong DNA pada lokasi spesifik adalah __________.

Kunci Jawaban:
Cas9

Soal 24 (Isian Singkat)

Kondisi di mana sistem kekebalan tubuh pasien menyerang vektor virus yang digunakan dalam terapi gen disebut respons __________.

Kunci Jawaban:
imun

Soal 25 (Isian Singkat)

Sebuah molekul DNA sirkular kecil yang secara independen bereplikasi di dalam sel bakteri dan sering digunakan sebagai vektor non-viral dalam terapi gen disebut __________.

Kunci Jawaban:
plasmid

Soal 26 (Uraian)

Jelaskan perbedaan antara terapi gen in vivo dan ex vivo, beserta satu contoh aplikasi untuk masing-masing.

Kunci Jawaban:
Terapi gen in vivo melibatkan pengiriman gen terapeutik langsung ke dalam tubuh pasien, di mana sel-sel pasien dimodifikasi di dalam tubuh. Contoh: Injeksi vektor virus yang mengandung gen ke dalam organ target seperti hati atau mata untuk mengobati hemofilia atau kebutaan genetik. Terapi gen ex vivo melibatkan pengambilan sel dari pasien, modifikasi genetik sel-sel tersebut di laboratorium (di luar tubuh), dan kemudian memasukkan kembali sel yang telah dimodifikasi ke dalam tubuh pasien. Contoh: Pengambilan sel punca hematopoietik dari pasien SCID, modifikasi genetik untuk memperbaiki gen yang cacat, dan kemudian reinfusi sel yang sudah diperbaiki ke pasien.

Soal 27 (Uraian)

Sebutkan dan jelaskan dua tantangan utama yang dihadapi dalam pengembangan dan penerapan terapi gen.

Kunci Jawaban:
Dua tantangan utama adalah: 1. Efisiensi dan Spesifisitas Pengiriman Gen: Sulit untuk memastikan bahwa gen terapeutik mencapai sel target yang tepat dalam jumlah yang cukup dan diekspresikan secara efektif tanpa mempengaruhi sel lain yang tidak diinginkan. Vektor virus dapat memicu respons imun atau mengintegrasikan gen di lokasi yang tidak diinginkan di genom. 2. Keamanan dan Efek Samping Jangka Panjang: Ada kekhawatiran tentang potensi respons imun yang parah terhadap vektor virus, kemungkinan integrasi gen yang tidak tepat ke dalam genom inang yang dapat menyebabkan mutasi atau kanker (mutagenesis insersional), dan efek samping yang tidak diketahui dalam jangka panjang.

Soal 28 (Uraian)

Bagaimana teknologi CRISPR-Cas9 merevolusi bidang terapi gen? Jelaskan secara singkat mekanismenya.

Kunci Jawaban:
Teknologi CRISPR-Cas9 telah merevolusi terapi gen dengan menyediakan alat pengeditan gen yang sangat presisi, efisien, dan relatif mudah digunakan. Mekanismenya melibatkan dua komponen utama: molekul RNA pemandu (guide RNA) yang dirancang untuk mengenali dan berpasangan dengan urutan DNA target spesifik, dan enzim Cas9 yang bertindak sebagai ‘gunting’ molekuler untuk memotong kedua untai DNA pada lokasi yang ditentukan oleh guide RNA. Setelah pemotongan, sel dapat memperbaiki kerusakan DNA menggunakan mekanisme perbaikan alami, yang dapat dimanipulasi untuk menghapus, mengoreksi, atau menyisipkan gen baru.

Soal 29 (Uraian)

Jelaskan mengapa pertimbangan etika sangat penting dalam penelitian dan aplikasi terapi gen, terutama terkait dengan modifikasi sel germline.

Kunci Jawaban:
Pertimbangan etika sangat penting karena terapi gen memiliki potensi untuk membuat perubahan fundamental pada genom manusia. Modifikasi sel germline (sel reproduktif seperti sperma dan sel telur) akan menyebabkan perubahan genetik yang diwariskan kepada keturunan. Ini menimbulkan kekhawatiran serius tentang ‘genetik desainer’ atau eugenika, di mana orang tua mungkin ingin memilih sifat-sifat tertentu untuk anak mereka, bukan hanya mengobati penyakit. Ada juga kekhawatiran tentang potensi konsekuensi yang tidak dapat diprediksi pada garis keturunan manusia secara keseluruhan, serta pertanyaan tentang persetujuan, keadilan akses, dan batas-batas intervensi manusia pada alam.

Soal 30 (Uraian)

Sebutkan tiga jenis penyakit yang menjadi target potensial terapi gen dan jelaskan mengapa terapi gen dianggap sebagai pendekatan yang menjanjikan untuk penyakit tersebut.

Kunci Jawaban:
Tiga jenis penyakit target terapi gen: 1. Penyakit Monogenik (misalnya, Fibrosis Kistik, Hemofilia, SCID): Penyakit ini disebabkan oleh cacat pada satu gen tunggal. Terapi gen menjanjikan karena dapat secara langsung mengganti gen yang rusak atau menambahkan versi gen yang berfungsi, mengoreksi akar penyebab penyakit. 2. Kanker: Terapi gen dapat digunakan untuk memperkenalkan gen yang menekan pertumbuhan tumor, membuat sel kanker lebih rentan terhadap kemoterapi, atau mengaktifkan sistem kekebalan tubuh pasien untuk menyerang sel kanker (misalnya, terapi CAR T-cell). 3. Penyakit Neurodegeneratif (misalnya, Parkinson, Huntington): Meskipun lebih kompleks, terapi gen sedang dieksplorasi untuk memperkenalkan gen yang dapat melindungi neuron dari kerusakan, menghasilkan faktor pertumbuhan saraf, atau mengoreksi mutasi genetik yang mendasari penyakit ini. Pendekatan ini menjanjikan karena beberapa penyakit ini memiliki etiologi genetik yang jelas.

Soal 31 (Menjodohkan)

Cocokkan istilah-istilah berikut dengan definisinya yang tepat dalam konteks terapi gen.

Pasangkan pernyataan berikut:

Vektor — [ … ]
Gen terapeutik — [ … ]
Ex vivo — [ … ]
In vivo — [ … ]
CRISPR-Cas9 — [ … ]
Mutagenesis insersional — [ … ]

Kunci Jawaban:

Vektor = Pembawa materi genetik ke dalam sel.
Gen terapeutik = Gen yang diperkenalkan untuk mengobati penyakit.
Ex vivo = Modifikasi sel di luar tubuh.
In vivo = Modifikasi sel di dalam tubuh.
CRISPR-Cas9 = Teknologi pengeditan gen presisi.
Mutagenesis insersional = Integrasi gen yang tidak tepat, berpotensi memicu kanker.