Studi menunjukkan harapan untuk mengobati penyakit genetik pada mamalia selama perkembangan janin dalam tiga bulan pertama kehamilan
A genetik kelainan adalah suatu kondisi atau penyakit yang disebabkan oleh perubahan abnormal atau mutasi pada DNA seseorang pada gen. Kita DNA memberikan kode yang diperlukan untuk membuat protein yang kemudian menjalankan sebagian besar fungsi dalam tubuh kita. Bahkan jika satu bagian DNA kita diubah, protein yang terkait dengannya tidak dapat lagi menjalankan fungsi normalnya. Tergantung di mana perubahan ini terjadi, perubahan ini bisa berdampak kecil atau tidak sama sekali, atau bisa mengubah sel sedemikian rupa sehingga bisa menyebabkan kematian. genetik kelainan atau penyakit. Perubahan tersebut disebabkan oleh kesalahan replikasi (duplikasi) DNA selama pertumbuhan, atau faktor lingkungan, gaya hidup, merokok, dan paparan radiasi. Kelainan tersebut diturunkan kepada keturunannya dan mulai terjadi saat bayi berkembang di dalam rahim ibu dan oleh karena itu disebut sebagai 'cacat lahir'.
Cacat lahir bisa ringan atau sangat parah dan dapat mempengaruhi penampilan, fungsi organ, dan beberapa aspek perkembangan fisik atau mental. Jutaan anak dilahirkan setiap tahunnya dengan penyakit serius genetik kondisi. Cacat ini dapat dideteksi selama kehamilan karena terlihat pada tiga bulan pertama kehamilan ketika organ masih dalam pembentukan. Sebuah teknik yang disebut amniosentesis tersedia untuk mendeteksi genetik kelainan pada janin dengan memeriksa cairan ketuban yang diambil dari rahim. Namun, bahkan dengan amniosentesis, pengobatannya tidak mungkin dilakukan karena tidak ada pilihan yang tersedia untuk melakukan koreksi sebelum bayi lahir. Beberapa dari kelainan ini tidak berbahaya dan tidak memerlukan intervensi, namun sebagian lainnya dapat bersifat serius dan mungkin memerlukan pengobatan jangka panjang atau bahkan berakibat fatal bagi bayi. Beberapa cacat dapat diperbaiki segera setelah bayi lahir – misalnya dalam waktu seminggu – namun sebagian besar sudah terlambat untuk diobati.
Curing genetik kondisi pada bayi yang belum lahir
Untuk pertama kalinya teknik pengeditan gen revolusioner digunakan untuk menyembuhkan 'genetik kelainan' pada tikus selama perkembangan janin di dalam rahim dalam sebuah penelitian yang dilakukan para peneliti di Universitas Carnegie Mellon dan Universitas Yale. Telah diketahui bahwa selama perkembangan awal embrio (selama tiga bulan pertama kehamilan) terdapat banyak sel induk (jenis sel yang tidak berdiferensiasi yang dapat menjadi jenis sel apa pun setelah matang) yang membelah dengan sangat cepat. Ini adalah titik waktu yang bersangkutan di mana a genetik mutasi jika dikoreksi akan mengurangi dampak mutasi pada perkembangan embrio hingga janin. Ada kemungkinan yang parah genetik kondisinya bahkan bisa disembuhkan dan bayi lahir tanpa cacat lahir yang tidak diinginkan.
Dalam penelitian ini dipublikasikan di Alam Komunikasi para peneliti telah menggunakan teknik pengeditan gen berbasis asam nukleat peptida. Teknik ini telah digunakan sebelumnya untuk mengobati talasemia beta – a genetik kelainan darah di mana hemoglobin (HB) yang diproduksi dalam darah berkurang drastis yang kemudian mempengaruhi suplai oksigen normal ke berbagai bagian tubuh dan menyebabkan konsekuensi abnormal yang parah. Dalam teknik ini, molekul sintetik unik yang disebut asam nukleat peptida (PNA) (terbuat dari kombinasi tulang punggung protein sintetik dengan DNA dan RNA) diciptakan. Partikel nano kemudian digunakan untuk mengangkut molekul PNA ini bersama dengan DNA donor yang “sehat dan normal” ke lokasi a genetik mutasi. Kompleks PNA dan DNA mengidentifikasi mutasi yang ditentukan di suatu lokasi, molekul PNA kemudian mengikat dan membuka ritsleting heliks ganda DNA yang bermutasi atau rusak. Terakhir, DNA donor berikatan dengan DNA yang bermutasi dan mengotomatiskan mekanisme untuk memperbaiki kesalahan DNA. Signifikansi utama dari penelitian ini adalah dilakukan pada janin, sehingga peneliti harus menggunakan metode yang analog dengan amniosentesis dimana mereka memasukkan kompleks PNA ke dalam kantung ketuban (cairan ketuban) tikus hamil yang janinnya mengandung. gen mutasi yang menyebabkan beta thalassemia. Setelah satu suntikan PNA, 6 persen mutasi dikoreksi. Tikus-tikus ini menunjukkan perbaikan gejala penyakit yaitu kadar hemoglobin berada dalam kisaran normal yang dapat diartikan sebagai tikus yang sedang 'sembuh' dari kondisi tersebut. Mereka juga menunjukkan peningkatan tingkat kelangsungan hidup. Suntikan ini dalam kisaran yang sangat terbatas tetapi para peneliti berharap bahwa tingkat keberhasilan yang lebih tinggi dapat dicapai jika suntikan dilakukan beberapa kali.
Studi ini relevan karena tidak ada target yang tidak diketahui dan hanya DNA yang diinginkan yang diperbaiki. Teknik pengeditan gen seperti CRISPR/Cas9 meskipun lebih mudah digunakan untuk tujuan penelitian, masih kontroversial karena memotong DNA dan melakukan kesalahan di luar lokasi karena juga merusak DNA normal yang tidak sesuai target. Karena keterbatasan ini mereka tidak cocok untuk merancang terapi. Mempertimbangkan faktor ini, metode yang ditunjukkan dalam penelitian ini hanya mengikat DNA target dan memperbaikinya dan menunjukkan nol kesalahan di luar lokasi. Kualitas yang ditargetkan ini membuatnya ideal untuk terapi. Metode seperti itu dalam desainnya saat ini juga berpotensi digunakan untuk 'menyembuhkan' kondisi lain di masa depan.
***
Sumber (s)
Ricciardi AS dkk. 2018. Pengiriman nanopartikel dalam rahim untuk pengeditan genom spesifik situs. Alam Komunikasi. https://doi.org/10.1038/s41467-018-04894-2
***
Komentar ditutup.