TERAPI GEN oleh dr.zulkarnain Edward MS PhD
Pendahuluan Penyakit-penyakit metabolik bawaan biasanya akibat tidak adanya gen atau adanya kerusakan pada gen tertentu. Pengobatan yang paling radikal adalah memberikan gen yang tepat, agar tubuh mampu membuat enzim atau protein yang diperlukan, dengan demikian akar penyebab penyakit dapat dihilangkan.
Terapi penggantian gen pada manusia : * Lebih sulit dan lebih kompleks, karena menyangkut penyembuhan individu secara utuh (milyaran sel yang tidak bebas satu sama lain) *Kemungkinan dapat dilakukan pada penyakit kelainan genetik yang disebabkan oleh kelainan satu gen * Belum ada metode yang tepat untuk memasukan gen kedalam sel tubuh.
Tujuan terapi gen : untuk menambahkan, memperbaiki atau menghilangkan ekspresi gen tertentu pada penyakit herediter dan non herediter Untuk membawa gen terapeutik diperlukan suatu vektor (Virus atau non virus) a. Menambah gen dengan cara menambahkan kopi gen fungsional kedalam sel penderita agar dapat menggantikan gen yang rusak atau kurang berfungsi/hilang guna menormalkan ekspresi gen yang cacat tersebut
b. Menghambat gen pada otosomal dominan, alel yang sakit menghasilkan protein yang dapat berfungsi sebagai racun atau mengganggu produksi alel yang normal. Untuk menghambat ekspresi gen yang sakit, dimasukan RNA atau asam nukleat sintetik yang dapat mengikat drna sehingga tidak terjadi translasi
c. Reparasi gen dengan cara memasukan sekuens gen DNA normal sebagai suatu cetakan yang akan memperbaiki DNA yang cacat d. Memusnahkan sel sakit dengan cara memasukan gen tertentu yang menghasilkan produk yang dapat mematikan sel yang sakit. Biasanya untuk pengobatan sel kanker
Teknik transfer gen Untuk mentransfer molekul DNA asing diperlukan suatu vektor. Beberapa vektor yang biasa digunakan al : 1. Virus Prosesnya sama dengan transdusi, dimana gen manusia dimasukan kedalam virus yang akan menginfeksi sel manusia yang mengalami mutasi
Virus yang dapat digunakan sebagai vektor : - Retro virus - Adeno virus - Adeno associated virus - Virus herpes - Virus lent - Virus pox Masing-masing vektor virus ini tentu ada mempunyai kelebihan dan kekurangannya
2. Transfer Liposom Liposom dapat membawa gen kedalam sel somatik karena sifat-sifat fisik dan kimianya untuk mengganti gen yang abnormal. 3. Kimiawi Kalsium dan fosfat dapat membuat lobang sementara pada membran sel yang dapat dilalui DNA pengganti
4. Elektroporasi Lobang pada membran dibuat dengan bantuan arus listrik. 5. Mikro injeksi DNA baru diinjeksikan dengan menggunakan jarum mikro ke sel normal 6. Bombardir partikel dengan bantuan tekanan udara, DNA pengganti yang dilapisi partikel metal dapat memasuki sel resipien
7. Chimeraplasti merangsang sel mutasi untuk memperbaiki DNAnya sendiri. Chimeraplast terdiri dari DNA dan RNA dengan 25-40 nukleotida. Sel Target Adalah sel yang gennya akan dilakukan modifikasi. Sel target dapat berupa sel yang terserang penyakit atau mudah membelah, yang ideal adalah sel tunas (stem cell)
Tipe sel target 1. Sel Gametik Terjadi perubahan DNA sel gamet yang akan menyebabkan perubahan DNA seluruh sel dari individu tersebut. Terapi ini diturunkan pada generasi berikutnya - Sperma pada laki-laki - Sel telur pada wanita - zigot
2. Sel Somatik Sel somatik membentuk bagian-bagian dari tubuh, jadi tidak diturunkan pada generasi berikutnya. Biasanya dilakukan pada : - Endotelium - Kulit - Otot - Hepar - Paru-paru dan jaringan saraf
Penyakit yang dipertimbangkan untuk terapi gen 1. Neurological disorder : Parkinson, Huntington 2. Muscular dystrophies 3. Immunological disorder : severe combined immunodeficiency syndrome (SCIDS) 4. Blood abnormalities : thalassemia, hemophilia 5. Cancer
Defisiensi Adenin Deaminase (ADA) Pasien wanita, 4 thn ( disisipkan pada vektor retrovirus Gen ADA normal limfosit pasien (in vitro) transfusi ke pasien (sirkulasi darah) - 5 bln : aktivitas ADA 50 % - 2 thn : Kehidupan mulai normal - 12 thn : level aktivitas ADA stabil
Terapi Tumor Otak Enzim Timidin Kinase (TK) yang berasal dari gen virus herpes simplek dapat merubah obat Ganciclovir menjadi zat racun yang dapat membunuh sel. Klon virus herpes simplek diinjeksikan kedalam tumor otak. Jika diberikan obat tsb diatas maka terjadi pembunuhan sel tumor. 7 dari 9 pasien memperlihatkan pengurangan ukuran dari tumor otak