Mikrosatelit: Senjata Ampuh Mengungkap Kasus Identitas Anak dalam Kasus Bayi Tertukar

Kelahiran adalah momen penuh sukacita bagi setiap orang tua. Namun, kebahagiaan ini dapat seketika sirna berganti kepiluan ketika terungkap fakta pahit yaitu bayi mereka tertukar dengan bayi lain di rumah sakit. Kejadian traumatis ini, bagaikan mimpi buruk yang menjadi kenyataan, meninggalkan luka mendalam bagi keluarga yang mengalaminya. Kasus bayi tertukar bisa terjadi akibat berbagai faktor, seperti kesalahan identifikasi, kelalaian dalam prosedur rumah sakit, atau bahkan kesengajaan pihak yang tidak bertanggung jawab. Terlepas dari penyebabnya, dampak dari kejadian ini sangatlah besar. Orang tua harus menghadapi kenyataan pahit bahwa anak yang mereka rawat dan sayangi selama ini bukanlah darah daging mereka. Di sisi lain, bayi yang tertukar pun kehilangan identitas dan keluarga aslinya.

Kasus bayi tertukar baru-baru ini terjadi kepada Siti Mauliah (37), warga Ciseeng, Kabupaten Bogor, Jawa Barat pada 2023 dimana tertukarnya sang buah hati di RS Sentosa Bogor akibat kelalaian dalam prosedur rumah sakit. Beruntung, akibat kejeliannya menyadari sang bayi bukan darah dagingnya dibantu oleh lembaga hukum kasusnya dapat terselesaikan. Salah satu cara untuk mengidentifikasi bayi dan orang tua kandungnya dengan presisi tinggi yaitu menggunakan mikrosatelit.

Mikrosatelit adalah suatu penanda genetik bagaikan sidik jari genetik unik yang memungkinkan para ilmuwan untuk mencocokkan DNA bayi dengan ibu kandungnya secara akurat. Teknologi ini menjadi senjata ampuh dalam memerangi tragedi bayi tertukar dan membantu keluarga menemukan kembali kebahagiaan bersama anak kandung mereka. Mikrosatelit menawarkan tingkat akurasi yang hampir 100% dalam mengidentifikasi anak yang tertukar dengan ibu aslinya. Selain itu, mikrosatelit dapat membedakan kembar identik, yang tidak dapat dibedakan dengan metode lain seperti tes darah dan mikrosatelit dapat digunakan untuk menganalisis banyak sampel DNA secara bersamaan. Penerapan mikrosatelit di rumah sakit dapat membantu mencegah tragedi ini terulang kembali dan melindungi masa depan bayi yang baru lahir.

Dalam tubuh setiap manusia pastinya memiliki Deoxyribonucleic Acid (DNA). DNA adalah rantai molekul berisi materi genetik yang menyusun setiap sel di dalam tubuh kita. DNA menyimpan informasi penting terkait sifat genetik yang dapat diturunkan dari orang tua kepada anaknya, menurun dari suatu generasi ke generasi selanjutnya. DNA memiliki struktur berupa untaian berpilin ganda (heliks) yang unit dasar penyusunnya berupa nukleotida. Nukleotida adalah senyawa organik yang berperan sebagai monomer penyusun asam nukleat, yaitu asam deoksiribonukleat (DNA) dan asam ribonukleat (RNA). Bila dianalogikan, nukleotida adalah balok lego kecil yang menyusun buku petunjuk kehidupan dalam tubuh kita. Mereka sangat penting untuk semua proses biologis.

Di dalam masing-masing nukleotida terdiri dari tiga komponen, yaitu gula deoksiribosa, fosfat, dan basa nitrogen. Dalam DNA terdapat empat jenis basa nitrogen, diantaranya Adenin (A), Timin (T), Sitosin (C), dan Guanin (G). Basa nitrogen dari dua untaian DNA yang berpilin, nantinya akan berikatan satu sama lain sehingga membentuk pasangan basa. Adenin (A) berikatan dengan Timin (T), sedangkan Sitosin (C) berikatan dengan Guanin (G). Pasangan basa dalam DNA menyimpan informasi genetik dari setiap individu manusia yang diperlukan untuk proses sintesis protein. Uniknya, urutan spesifik pasangan basa setiap orang berbeda-beda antara individu sehingga memberikan keunikan variasi sifat genetik seseorang. 

Urutan pasangan basa dalam DNA manusia terjadi ulangan unit-unit pendek yang biasanya berukuran 1-6 pasangan basa secara tandem itulah yang disebut dengan mikrosatelit atau dikenal juga dengan Short Tandem Repeats (STRs). Mikrosatelit terdapat di berbagai organisme seperti manusia, hewan, tumbuhan, bahkan mikroorganisme. Manfaat mikrosatelit yaitu dapat digunakan untuk mempelajari genotipe individu, dengan mendeteksi suatu segmen DNA yang mengandung pola perulangan sederhana dari basa nitrogen. Seperti sidik jari unik, mikrosatelit adalah urutan DNA berulang yang berbeda pada setiap orang (kecuali kembar identik). Perbedaan ini terletak pada jumlah pengulangan urutan basa nukleotida (misalnya, ATAT) di lokasi mikrosatelit tertentu. Bayangkan dua orang, Andi dan Budi, memiliki mikrosatelit yang sama di lokasi tertentu pada kromosom mereka. Andi memiliki 10 pengulangan ATAT, sedangkan Budi memiliki 12 pengulangan. Perbedaan jumlah pengulangan ini lah yang menciptakan variasi mikrosatelit.

Contoh motif pengulangan basa nukleotida

Keunikan mikrosatelit di tiap individunya membuat mikrosatelit menjadi alat penanda DNA untuk mengidentifikasi individu, spesies, dan analisis variasi genetik. Aplikasi mikrosatelit banyak digunakan dalam berbagai bidang, misalnya studi genetika populasi, pemuliaan tanaman, pemetaan gen, analisis forensik, dan sebagainya. Hal ini disebabkan karena mikrosatelit memiliki keakuratan dan kelimpahan yang tinggi, bersifat kodominan, dan tingkat variasi genetik yang tinggi (polimorfisme). Oleh karena itu, ilmuwan banyak memanfaatkan sifat-sifat mikrosatelit tersebut dalam berbagai aplikasi molekuler. 

Mikrosatelit dapat diklasifikasikan berdasarkan panjang basa, jenis unit pengulangan, dan berdasarkan flanking sites (unit ulangan). Berdasarkan panjang basanya terdapat: 1) class I > 20 pasang basa, 2) class II = 11-20 pasang basa, dan 3) class III < 11 pasang basa. Selanjutnya yaitu berdasarkan jenis unit pengulangannya yaitu 1) perfect, dimana pengulangan konstan tanpa terputus oleh basa apa pun (TATATATATATA), 2) imperfect, yaitu pengulangan tidak sempurna, terputus oleh satu pasang basa (TATATAGTATATA), 3) interrupted, dimana terdapat sekuen kecil dalam urutan pengulangan (TATATAGCATATATA), dan 4) composite, yaitu terdapat dua sekuens pengulangan berbeda yang berdekatan satu sama lain (TATATACTCTCT). Mikrosatelit berdasarkan jumlah repeat unit nya yaitu mononucleotide, satu basa (A), dinucleotide, dua basa (CA), trinucleotide, tiga basa (CAG), tetranucleotide, empat basa (CCGG), pentanucleotide, lima basa (CCAAG), dan hexanucleotide enam basa (CCATTG).

Mikrosatelit berdasarkan jumlah repeat unit nya

Mikrosatelit dalam aplikasinya juga dapat digunakan sebagai uji paternitas atau untuk menguji hubungan antara anak dan orang tua kandung. Keunikan variasi urutan pasangan basa yang diturunkan orang tua pada anak memberikan kecocokan pada pengujian DNA di lokus (lokasi terletaknya gen/penanda genetik) tertentu karena tingkat polimorfismenya yang tinggi di antara setiap individu manusia, sehingga dapat mendeteksi kecocokan genetik pada sampel DNA orang tua dan anak dengan akurat. Hal ini menunjukkan bahwa mikrosatelit efektif dijadikan sebagai alat penyelesaian kasus bayi tertukar di rumah sakit. 

Lalu, bagaimana cara kerja dari penanda mikrosatelit dalam aplikasi identifikasi orang tua dan anak? Berikut ini adalah langkah identifikasi orang tua dan anak menggunakan penanda mikrosatelit.

Langkah identifikasi orang tua dan anak menggunakan penanda mikrosatelit

Analisis DNA dengan penanda mikrosatelit untuk identifikasi orang tua atau paternitas dan maternitas menurut penelitian dari Pei (2018), dimulai dari pengambilan sampel DNA dari anak, calon ayah ataupun calon ibu. Contoh sampel yang diambil adalah sampel darah, saliva dan rambut, maupun jaringan lain yang mengandung DNA.

Kemudian sampel diekstraksi atau dipisahkan DNA nya dengan cara isolasi DNA sehingga didapatkan DNA yang nantinya bisa diperbanyak jumlahnya dan diperbaiki kualitasnya melalui proses yang dinamakan amplifikasi Polymerase Chain Reaction (PCR). PCR adalah teknik laboratorium yang luar biasa yang memungkinkan para ilmuwan untuk membuat jutaan hingga miliaran salinan  dari potongan DNA tertentu. 

Isolasi dan Amplifikasi DNA

Hasil PCR DNA kemudian di elektroforesis atau dipisahkan DNA-DNA nya atau fragmentnya sesuai dengan ukuran atau panjang DNA. Dalam mikrosatelit bisa menentukan anak dan orangtuanya dilihat dari panjang pengulangan basa (DNA) yang berulang, contohnya (TA)10, (AC)10, sehingga untuk panjang basa yang berulangnya sama banyak, maka hasil elektroforesis akan ada dalam satu garis yang sama. Dari hasil tersebut jika orang tua dan anak memiliki banyak garis pita DNA yang sejajar maka kemungkinan orang tua tersebut adalah orang tua kandung. Contohnya pada gambar A dan B (Gambar 3) kemungkinan memiliki hubungan kandung, dilihat dari beberapa pola pita yang sama atau sejajar. 

Hasil elektroforesis

Pada pengujian di bawah ini, sampel mencakup sampel dari ibu (barisan atas), anak (barisan tengah), dan dugaan ayah (barisan bawah). Penanda ibu yang diturunkan kepada anak adalah 6. Artinya penanda lain yang ada pada anak (7) pasti merupakan warisan dari ayah. Sang ayah diduga merupakan ayah kandung dari anak, karena memiliki penanda (7).

Mikrosatelit Analisis

Keuntungan dari penanda mikrosatelit karena bersifat kodominan sehingga dapat dibedakan heterozigot dan homozigot. Terdapat melimpah dan merata pada genom. Mikrosatelit memiliki tingkat polimorfisme tinggi sehingga variasi signifikan diantara individu. akurat dalam membedakan genotipe, dan persiapan sampel yang mudah (Abdul, 2014). Ada beberapa manfaat mikrosatelit lainnya seperti diagnosis identifikasi penyakit, aplikasi dalam studi populasi, aplikasi dalam biologi konservasi, dan dalam forensik (Remya, dkk., 2010). Namun pada mikrosatelit ini dapat terjadi Homoplasy, Homoplasy sendiri menggambarkan struktur atau karakteristik biologis yang dimiliki oleh dua spesies berbeda yang tidak diwarisi dari nenek moyang yang sama (Scoville, 2019). Homoplasy merupakan kesamaan suatu ciri atau karakteristik pada spesies atau individu yang tidak berkerabat dekat. Sehingga akan sulit jika dilakukan pada kasus calon orang tua yang orang tuanya berkerabat (paman).

  

Homoplasy pada Mikrosatelit

Mikrosatelit, dengan sifat uniknya seperti polimorfisme tinggi, distribusi luas di seluruh genom, dan kemudahan analisis, telah menjadi alat yang revolusioner dalam identifikasi bayi tertukar. Penggunaannya dalam tes paternitas yang akurat dan efisien telah memberikan rasa tenang bagi para orang tua dan membantu menyelesaikan kasus-kasus yang rumit dengan cepat dan tepat.

Lebih lanjut, penelitian dan pengembangan mikrosatelit terus berlanjut, menjanjikan peningkatan akurasi dan efisiensi tes, serta perluasan aplikasi dalam bidang forensik dan medis lainnya. Potensi mikrosatelit dalam memastikan identitas individu dan menyelesaikan kasus-kasus rumit sangatlah besar, dan masa depan penggunaannya tampak cerah.