Apa Itu WGS, yang Dipakai Pemerintah untuk Deteksi Sebaran Omicron

KOMPAS.com - Menteri Kesehatan (Menkes) Budi Gunadi Sadikin menyampaikan, pemerintah bakal meningkatkan pemeriksaan whole genome sequencing (WGS) terhadap seluruh kasus konfirmasi positif Covid-19.

Tindakan ini dilakukan guna mengantisipasi penyebaran varian B.1.1.529 atau Omicron di Indonesia.

"Kami tingkatkan persentase WGS dari seluruh kasus konfirmasi yang terjadi. Rencananya WGS akan kami naikkan 10 persen, sehingga pemeriksaannya akan lebih cepat," ujar Budi, dalam konferensi pers secara virtual pada Kamis (16/12/2021).

Lalu, apa itu WGS?

Apa itu WGS?

Dilansir dari situs resmi Pusat Pengendalian dan Pencegahan Penyakit (CDC), WGS adalah prosedur laboratorium UNTUK menentukan urutan basa dalam genom suatu organisme dalam satu proses.

Seperti diketahui, genom atau materi genetik suatu organisme (bakteri, virus, hingga manusia) terdiri dari DNA.

Setiap organisme memiliki urutan DNA unik yang terdiri dari basa (A, T, C, dan G).

Jika Anda mengetahui urutan basa dalam suatu organisme, maka Anda telah mengidentifikasi sidik jari atau pola DNA-nya.

Tindakan menentukan urutan basa disebut sebagai sequencing atau pengurutan.

Cara kerja pengurutan genom (WGS)

Pengurutan seluruh genom dengan mengikuti empat langkah utama, yakni:

1. Pemotongan DNA

Para ilmuwan mulai dengan menggunakan gunting molekuler untuk memotong DNA, yang terdiri dari jutaan basa: A, C, T, dan G, menjadi potongan-potongan yang cukup kecil untuk dibaca oleh mesin pengurutan.

2. Pengkodean batang DNA

Para ilmuwan menambahkan potongan kecil tag DNA, atau kode batang, untuk mengidentifikasi potongan DNA mana yang dimiliki bakteri mana.

Hal ini mirip dengan bagaimana kode batang mengidentifikasi produk di toko kelontong.

3. Pengurutan seluruh genom

DNA berkode batang dari banyak bakteri digabungkan dan dimasukkan ke dalam pengurutan seluruh genom. Sequencer mengidentifikasi A, C, T, dan G, atau basa, yang membentuk setiap urutan bakteri.

Sequencer menggunakan kode batang untuk melacak basis mana yang dimiliki bakteri mana.

4. Analisis data

Para ilmuwan menggunakan alat analisis komputer untuk membandingkan urutan bakteri dan mengidentifikasi perbedaan.

Jumlah perbedaan dapat memberi tahu para ilmuwan seberapa dekat hubungan bakteri itu, dan seberapa besar kemungkinan mereka menjadi bagian dari wabah yang sama.

Cara WGS deteksi penyakit

Sekuensing seluruh genom memberikan data yang lebih rinci dan tepat untuk mengidentifikasi wabah ketimbang teknik standar yang menggunakan gel elektroforensis atau Pulsed-Field Gel Electrophoresis (PFGE).

Alih-alih hanya memiliki kemampuan untuk membandingkan genom bakteri dengan 15-30 pita yang muncul pada pola PFGE, peneliti sekarang memiliki jutaan basis untuk dibandingkan.

Tindakan itu seperti membandingkan semua kata dalam sebuah buku (WGS), bukan hanya jumlah bab (PFGE), untuk melihat apakah buku itu sama atau berbeda.

Dengan menggunakan pengurutan seluruh genom, peneliti telah menemukan bahwa beberapa bakteri yang tampak berbeda menggunakan PFGE, tetapi sebenarnya dari sumber yang sama.

Artinya, metode ini telah membantu menyelesaikan pendeteksian beberapa wabah dengan lebih cepat.

Adapun pengurutan seluruh genom adalah cara yang cepat dan terjangkau untuk mendapatkan informasi tingkat tinggi tentang bakteri hanya dengan satu tes.

Saat ini, proses karakterisasi bakteri sepenuhnya membutuhkan dua atau lebih ilmuwan untuk melakukan empat atau lebih tes terpisah termasuk PFGE.

Tantangan WGS

Pada 2013, CDC mulai menggunakan sekuensing seluruh genom untuk mendeteksi wabah yang disebabkan oleh bakteri mematikan Listeria.

Sejak saat itu, metode ini memungkinkan para ilmuwan untuk:

• Mendeteksi lebih banyak kelompok penyakit Listeria
• Menyelesaikan lebih banyak wabah Listeria saat masih kecil
• Menghubungkan pasien yang sakit dengan kemungkinan sumber makanan
• Mengidentifikasi sumber makanan baru Listeria, seperti apel karamel dan es krim

CDC dengan cepat memperluas penggunaan pengurutan seluruh genom di laboratorium negara bagian.

Sementara itu, para ilmuwan segera memulai menggunakan pengurutan seluruh genom untuk penyelidikan wabah patogen bawaan makanan lainnya, seperti Campylobacter, E. Coli penghasil toksin Shiga (STEC), dan Salmonella.