Selama ini, kembar monozygotik atau kembar identik dianggap sebagai contoh sempurna kesamaan genetik. Mereka berasal dari satu sel telur yang telah dibuahi dan kemudian membelah menjadi dua embrio, sehingga DNA-nya dianggap persis sama. Namun, kemajuan terbaru dalam bidang genomik dan epigenetik menunjukkan bahwa anggapan tersebut tidak sepenuhnya benar.
Berbagai pengamatan klinis, mulai dari perbedaan penyakit yang dialami hingga reaksi obat yang berbeda, mengungkap bahwa “kesamaan” itu ternyata relatif. Apa yang menyebabkan perbedaan tersebut? Simak penjelasan lengkapnya berikut ini.
Mutasi Pasca Zigot: Awal Perbedaan yang Terjadi Sejak Dini
Begitu sel telur yang dibuahi membelah menjadi dua embrio, proses mutasi DNA bisa mulai terjadi secara acak di masing-masing embrio. Mutasi ini disebut mutasi pasca zigot, seperti varian nukleotida tunggal (single nucleotide variants/SNVs) atau variasi jumlah salinan (copy number variations/CNVs), yang dapat membuat kedua individu mengalami perubahan genetik secara berbeda meskipun berasal dari satu sumber DNA.
Dalam sebuah penelitian yang dipimpin oleh Dr. Hákon Jónsson, ditemukan rata-rata 5,2 mutasi genetik awal yang hanya ditemukan pada salah satu kembar dari 380 pasangan kembar monozygotik. Meskipun jumlah mutasi ini terbilang sedikit, dampaknya terhadap ekspresi gen bisa sangat signifikan, terutama pada perkembangan neurologis dan sistem kekebalan tubuh.
Epigenetik dan Pengaruh Lingkungan: Perubahan yang Makin Menguat Seiring Waktu
Selain perubahan DNA, faktor epigenetik, yaitu perubahan yang memengaruhi aktivitas gen tanpa mengubah urutan DNA, berperan besar dalam menciptakan perbedaan antara kembar identik. Mekanisme seperti metilasi DNA dan modifikasi protein histon bisa berbeda secara drastis seiring waktu.
Dr. Manel Esteller menjelaskan bahwa pada usia paruh baya, kembar monozygotik menunjukkan perbedaan pola metilasi DNA yang cukup mencolok, terutama pada gen-gen yang berperan dalam metabolisme dan regulasi inflamasi. Faktor lingkungan seperti pola makan, paparan polutan, serta stres psikologis turut mempercepat pergeseran epigenetik ini, sehingga memunculkan keunikan masing-masing individu meskipun berasal dari sumber genetik yang sama.
Perbedaan Penyakit: Tantangan bagi Dunia Medis
Beragam laporan medis menunjukkan bahwa kembar identik bisa memiliki kondisi kesehatan yang berbeda, seperti perbedaan munculnya penyakit autoimun, gangguan perkembangan saraf, hingga kanker. Sebagai contoh, satu dari pasangan kembar mungkin mengalami diabetes tipe 1 di usia 10 tahun, sedangkan pasangannya tetap sehat hingga dewasa atau bahkan seumur hidupnya tidak mengidap penyakit tersebut.
Fenomena ini membuktikan bahwa genetika saja tidak dapat dijadikan prediktor pasti. Interaksi antara gen dan lingkungan, serta proses biologis yang acak, menyebabkan variasi bahkan pada individu yang DNA-nya hampir identik. Hal ini penting untuk diperhatikan dalam era pengobatan presisi, karena skrining genetik mungkin tidak selalu dapat memprediksi penyakit yang muncul pada salah satu kembar.
Microchimerism: Pertukaran Sel yang Membuat Unik
Selain mutasi dan epigenetik, ada fenomena yang kurang dikenal tapi menarik, yaitu microchimerism, pertukaran sel antara kembar saat masih dalam kandungan. Sel-sel ini, meskipun jumlahnya sedikit, bisa menyatu dalam berbagai jaringan tubuh dan memengaruhi fungsi biologis bahkan bertahun-tahun kemudian.
Penelitian terkini menunjukkan bahwa microchimeric cells ini mungkin berperan dalam mengubah respons imun atau regulasi gen lokal, yang akhirnya menambah lapisan perbedaan lain antara kembar identik.
Apa Artinya Semua Ini untuk Pengobatan Pribadi?
Perbedaan nyata dalam ekspresi gen dan epigenetik antara kembar identik berdampak besar pada dunia medis, khususnya dalam terapi obat dan diagnosis penyakit. Dalam penelitian metabolisme obat, misalnya, meskipun kembar memiliki profil farmakogenomik yang serupa, mereka bisa merespons obat secara berbeda karena variasi ekspresi gen dan pengaruh epigenetik.
Temuan ini menantang anggapan bahwa kembar monozygotik bisa selalu dijadikan kontrol genetik yang sempurna dalam penelitian klinis. Bahkan dengan DNA yang hampir sama, pendekatan medis tetap harus disesuaikan secara individual.
Kesimpulannya, kembar identik bukanlah “kloning” sempurna. Bukti yang semakin kuat menunjukkan bahwa mutasi somatik awal, perubahan epigenetik, dan faktor lingkungan secara kolektif menciptakan perbedaan biologis yang signifikan. Seiring kemajuan ilmu kedokteran yang semakin menekankan pendekatan personal, pemahaman terhadap keunikan dalam kembar identik menjadi sangat penting, bukan hanya dari sisi ilmiah, tapi juga dalam praktik klinis.
