Implementasi Teknologi DNA Rekombinan Terhadap Upaya Penyembuhan Down Syndrome Melalui Terapi Gen

Implementasi Teknologi DNA Rekombinan Terhadap Upaya Penyembuhan Down Syndrome Melalui Terapi Gen

 

Implementation of Recombinan DNA Technology

as An Effort for Heal The Down Syndrome

Via Gene Therapy

 

Feby Kurniawati (09330046)

Program Studi Pendidikan Biologi FKIP Universitas Muhammadiyah Malang

Jl. Tlogomas 246 Malang Telp 464318 psw 120 email:febykurniawati@rocketmail.com

 

Abstract

                Down Syndrome is not an inherited genetic disease, but due to chromosome 21 has 3 copy, in contrast with normal chromosomes who only has 2 copy. The multiplication of errors led to the emergence of mental retardation, which is the main characteristic of people with Down Syndrome. In addition patients often also suffer from congenital heart disease, abnormal body development, dysmorphic, Alzheimer’s youth, certain leukemias (childhood leukemia), immune system deficiencies, and various other health problems.

                Down Syndrome can not be treated but with the mapping chromosome 21 recently, certainly is not impossible that Down Syndrome can be healed using gene therapy which is basically the embodiment of recombinant DNA technology. Gene therapy is the treatment or prevention of disease through the transfer of genetic material into the patient. Thus, via gene therapy cured the symptoms but not the cause of the emergence of symptoms of the disease.

Key word : implementation, technology, Recombinan DNA, Down Syndrome,  Gene Therapy.

 

Abstrak

              Down Syndrome bukan merupakan penyakit genetik yang diturunkan tetapi disebabkan kromosom 21 memiliki 3 kembaran (copy), berbeda dengan kromosom normal yang hanya memiliki 2 kembaran. Kesalahan penggandaan tersebut menyebabkan munculnya kelambatan mental (Mental Retardation) yang merupakan ciri utama penderita Down Syndrome. Selain itu penderita seringkali juga menderita penyakit jantung bawaan, perkembangan tubuh yang abnormal,  dysmorphic, Alzheimer  semasa muda, leukemia tertentu (childhood leukaemia), defisiensi sistem pertahanan tubuh, serta berbagai problem kesehatan lainnya.

            Down Syndrome  tidak bisa diobati secara  causatif namun dengan dapat dipetakannya kromosom 21 baru-baru ini, tentu bukanlah hal yang mustahil bahwa Down Syndrome dapat diatasi menggunakan terapi gen yang pada dasarnya adalah perwujudan dari teknologi DNA rekombinan. Terapi gen merupakan pengobatan atau pencegahan penyakit melalui transfer bahan genetik ke tubuh pasien. Dengan demikian melalui terapi gen bukan gejala yang diobati tetapi penyebab munculnya gejala penyakit tersebut.

Kata kunci : implementasi, teknologi, DNA rekombinan, Down Syndrome, Terapi Gen.

PENDAHULUAN

              Down Syndrome berasal dari nama seorang dokter yang pertama kali melaporkan kasus hambatan tumbuh kembang psikomotorik dan berakibat gangguan mental pada  tahun  1866. Dokter tersebut adalah  Dr. John Langdon Down  dari Inggris. Sebelumnya kelainan genetika ini disebut sebagai “Monglismus”, sebab memang penderitanya memiliki ciri fisik menyerupai ras Mongoloid. Karena berbau rasialis maka nama ini diganti menjadi  Down Syndrome. Terlebih setelah tahun 1959 diketahui bahwa kelainan genetika ini dapat terjadi pada ras mana saja tanpa membedakan jenis kelamin.

              Sejak bayi baru lahir,  Down Syndrome  bisa dideteksi bahkan kemajuan teknologi memungkinkan dilakukannya  amniosentesis yaitu pengambilan cairan kandungan untuk memeriksa kromosom janin bayi.

              Berbagai teori telah diajukan untuk menerangkan berbagai kelainan klinis pada  Down Syndrome.  Antara lain adanya suatu produk yang disebut sebagai radikal bebas yang bersifat toksik dalam jaringan.

              Pada keadaan normal pun dalam tubuh kita selalu terbentuk radikal bebas, tapi tubuh manusia normal dapat menetralisirnya. Pada kasus  Down Syndrome karena terjadi ketidakseimbangan enzim tertentu maka terjadi kelebihan radikal bebas. Penetralannya bisa dibantu dengan pemberian anti oksidan seperti vitamin E. Sayangnya telah terbukti bahwa pemberian anti oksidan ini tidak terlalu membantu. Hal ini disebabkan oleh adanya faktor lain yang belum kita ketahui.

              Sampai saat ini pemicu kelainan kromosom belum bisa diungkap. Dalam dunia kedokteran, Down Syndrome  tidak bisa diobati secara  causatif  karena kromosom yang mengalami kelainan itu sudah menyebar ke seluruh tubuh. Yang bisa dilakukan hanya memberi latihan dan terapi fisioterapi agar otak dan organ tubuhnya bisa dirangsang berfungsi dengan baik.

              Down Syndrome diderita paling sedikit 300 ribu anak di seluruh Indonesia dan 8 juta manusia di seluruh dunia. Satu dari 700 anak yang dilahirkan ke dunia ini memiliki kemungkinan menderita  Down Syndrome. Sebagaimana yang telah banyak diketahui  penyakit ini bukan merupakan penyakit genetik yang diturunkan tetapi disebabkan kromosom 21 memiliki 3 kembaran (copy), berbeda dengan kromosom normal yang hanya memiliki 2 kembaran (Santosa, 2000)

Gambar 1. Triplikasi Kromosom 21 yang menyebabkan terjadinya Down Syndrome

(Santosa, 2000)

Kesalahan penggandaan tersebut berkorelasi erat dengan umur wanita saat mengandung. Semakin tua maka semakin besar kemungkinan untuk mendapatkan anak yang menderita Down Syndrome ini. Kesalahan penggandaan tersebut menyebabkan munculnya kelambatan mental (biasa disebut Mental Retardation) yang merupakan ciri utama penderita Down Syndrome. Selain itu penderita seringkali juga menderita penyakit jantung bawaan, perkembangan tubuh yang abnormal,  dysmorphic, Alzheimer  semasa muda, leukemia tertentu (childhood leukaemia), defisiensi sistem pertahanan tubuh, serta berbagai problem kesehatan lainnya.

Sebagaimana tertulis dalam QS Al Hajj ayat 5 :

Artinya : ”Hai manusia, jika kamu dalam keraguan tentang kebangkitan (dari kubur), maka (ketahuilah) sesungguhnya Kami telah menjadikan kamu dari tanah, kemudian dari setetes mani, kemudian dari segumpal darah, kemudian dari segumpal daging yang sempurna kejadiannya dan yang tidak sempurna agar Kami jelaskan kepada kamu dan Kami tetapkan dalam rahim, apa yang Kami kehendaki sampai waktu yang sudah ditentukan, kemudian Kami keluarkan kamu sebagai bayi, kemudian (dengan berangsur- angsur) kamu sampailah kepada kedewasaan, dan di antara kamu ada yang diwafatkan dan (adapula) di antara kamu yang dipanjangkan umurnya sampai pikun, supaya dia tidak mengetahui lagi sesuatupun yang dahulunya telah diketahuinya. Dan kamu lihat bumi ini kering, kemudian apabila telah Kami turunkan air di atasnya, hiduplah bumi itu dan suburlah dan menumbuhkan berbagai macam tumbuh-tumbuhan yang indah.

PEMBAHASAN

            Sampai saat ini belum ditemukan metode pengobatan yang paling efektif untuk mengatasi kelainan ini. Pada tahap perkembangannya penderita Down syndrome juga dapat mengalami kemunduran dari sistem penglihatan, pendengaran maupun kemampuan fisiknya mengingat dan memiliki tonus otot-otot yang lemah. Dengan demikian penderita harus mendapatkan dukungan maupun informasi yang cukup serta kemudahan dalam menggunakan sarana atau fasilitas yang sesuai berkaitan dengan kemunduran perkembangan baik fisik maupun mentalnya. Pembedahan biasanya dilakukan pada penderita untuk mengoreksi adanya defek pada jantung, mengingat sebagian besar penderita lebih cepat meninggal dunia akibat adanya kelainan pada jantung tersebut. Dengan adanya leukemia akut menyebabkan penderita semakin rentan terkena infeksi, sehingga penderita ini memerlukan monitoring serta pemberian terapi pencegah infeksi yang akurat.

Salah satu cara untuk menyembuhkan penyakit ini yaiut dengan melakukan terapi Down Syndrome namun hingga saat ini hanya dilakukan terhadap gejala yang telah muncul. Terapi konvensional semacam itu tidak akan pernah mengatasi penderitaan pasien Down Syndrome secara tuntas. Ketidakseimbangan  gen dan ekspresinya akibat triplikasi kromosom 21 akan terus berlangsung sepanjang hidup pasien. Ketidakseimbangan tersebut akan menyebabkan kekacauan fungsi produk-produk gen yang sensitif yang kemudian muncul dalam wujud fenotipik khas Down Syndrome (Santosa, 2000)

            Harapan ditaruh ke teknologi terbaru yang dikenal dengan terapi gen. Terapi gen merupakan pengobatan atau pencegahan penyakit melalui transfer bahan genetik ke tubuh pasien. Dengan demikian melalui terapi gen bukan gejala yang diobati tetapi penyebab munculnya gejala penyakit tersebut. Studi klinis terapi gen pertama kali dilakukan pada tahun 1990. Kontroversi terhadap terapi gen menjadi mengemuka ketika terjadi peristiwa kematian pasien setelah menjalani terapi gen pada bulan September 1999 di University of Pennsylvania, Amerika Serikat.

            Terlepas dari kegagalan tersebut, terapi gen merupakan sistem terapi baru yang menjanjikan banyak harapan. Beberapa pelajaran dan kegagalan-kegagalan yang diperoleh selama dekade pertama serta pesatnya perkembangan bidang tersebut saat ini membuka kemungkinan teknologi tersebut akan merevolusi dunia kedokteran di dekade mendatang. Seluruh uji klinis transfer gen hanya dilakukan terhadap sel-sel somatik bukan ke sperma atau ovum yang jika dilakukan pasti akan menimbulkan kecaman dan pelanggaran etika yang dianut saat ini. Transfer gen ke sel somatik dapat dilakukan melalui dua metode. Melalui pendekatan ex vivo, sel diambil dari tubuh pasien, direkayasa secara genetik dan dimasukkan kembali ke tubuh pasien. Keunggulan metode ini adalah transfer gen menjadi lebih efisien dan sel terekayasa mampu membelah dengan baik dan menghasilkan produk sasaran.

Pada dasarnya, terapi gen adalah teknik memperbaiki gen yang rusak atau cacat yang bertanggung jawab atas timbulnya penyakit tertentu (Moelyoprawiro, 2005). Edrus (2005) menyatakan bahwa terapi gen merupakan teknologi masa kini yang membolehkan gen-gen yang rusak diganti dengan gen-gen normal dimana kita menggunakan vektor untuk menyisipkan DNA yang diingini ke dalam sel dan disuntikkan ke dalam tubuh. Terapi gen dapat dilakukan secara ex vivo dan in vivo.

Gambar 2. Dua macam model proses

terapi gen (Anonymous, 2011)

Langkah-langkah dasar dari terapi gen meliputi:

–       Gen rusak yang menyebabkan kondisi tertentu dapat diketahui.

–       Lokasi sel yang terkena dampak dalam jaringan tubuh atau organ harus diketahui.

–       Sebuah versi kerja gen harus tersedia.

–       Versi kerja gen tersebut harus disampaikan ke sel

Masalah saat ini adalah untuk menemukan cara untuk berhasil ‘memberikan’ versi kerja gen. Untuk mulai dengan, sel-sel yang terkena dampak diambil dari tubuh seseorang dan versi kerja gen adalah baik ‘disambung’ atau disuntikkan ke dalam sel. Mereka dibiarkan tumbuh di laboratorium dan kemudian diganti ke orangtersebut.

Salah satu teknik yang menjanjikan adalah dengan menempatkan gen bekerja di dalam sebuah virus berbahaya, yang telah memiliki sebagian besar gen sendiri dihapus – itu telah ‘dinonaktifkan’. Sebuah virus yang menyebabkan penyakit (seperti flu biasa) bekerja dengan menyelipkan ke dalam sel, DNA-nya mengambil alih dan memaksanya untuk menghasilkan lebih banyak virus. Demikian pula, virus dinonaktifkan dapat memasukkan sel tertentu dan memberikan gen bekerja.

Teknik lain melibatkan menggunakan sel induk. Ini adalah sel matang yang memiliki potensi untuk berkembang menjadi sel-sel dengan fungsi yang berbeda. Dalam teknik ini, sel-sel induk dimanipulasi di laboratorium untuk menerima gen baru yang kemudian dapat mengubah perilaku mereka. Sebagai contoh, gen mungkin dimasukkan ke dalam sel induk yang bisa membuatnya lebih mampu bertahan kemoterapi. Ini akan menjadi bantuan untuk pasien.

Gambar 3. Proses dari Terapi Gen

(Anonymous, 2011)

Terapi ini pertama kali diperkenalkan pada tahun 1990 (Roberts, 2004). Selama ini pendekatan terapi gen yang berkembang adalah menambahkan gen-gen normal ke dalam sel yang mengalami ketidaknormalan. Pendekatan lain adalah melenyapkan gen abnormal dengan melakukan rekombinasi homolog. Pendekatan ketiga adalah mereparasi gen abnormal dengan cara mutasi balik selektif, sedemikian rupa sehingga akan mengembalikan fungsi gen tersebut. Selain pendekatan-pendekatan tersebut, ada pendekatan lain untuk terapi gen yaitu mengendalikan regulasi ekspresi gen abnormal tersebut (Holmes, 2003). Perkembangan terapi gen yang terkini untuk pengobatan penyakit lebih diarahkan pada gagasan mencegah diekspresikannya gen-gen yang jeiek atau abnormal (gene silencing). Untuk tujuan gene silencing atau membungkam ekspresi gen tersebut, maka penggunaan RNA (RNA therapeutic) lebih dimungkinkan dari pada penggunaan DNA (Adams, 2005).

Dapat dilihat pada QS Ali Imran 191, dinyatakan bahwa tidak ada yang diciptakan Allah dengan sia-sia.

Artinya :

Orang-orang yang mengingat Allah sambil berdiri atau duduk atau dalam keadan berbaring dan mereka memikirkan tentang penciptaan langit dan bumi (seraya berkata): “Ya Tuhan kami, tiadalah Engkau menciptakan ini dengan sia-sia, Maha Suci Engkau, maka peliharalah kami dari siksa neraka.

Telah dilaporkan dalam majalah Nature bulan Mei 2001 bahwa RNA dapat membungkam ekspresi gen dengan efektif (Elbashir, et al., 2001). Gagasan terapi gen dengan mereparasi mRNA, berarti menggunakan mekanisme regulasi sel itu sendiri, sehingga efek samping yang merugikan lebih dapat ditekan (Penman, 2002). Cara ini lebih baik dilakukan dari pada mengganti gen yang cacat.

Dengan dapat dipetakannya kromosom 21 baru-baru ini, tentu bukanlah hal yang mustahil bahwa Down Syndrome dapat diatasi menggunakan terapi gen yang pada dasarnya adalah perwujudan dari teknologi DNA rekombinan.

KESIMPULAN

            Down Syndrome bukan merupakan penyakit genetik yang diturunkan tetapi disebabkan kromosom 21 memiliki 3 kembaran (copy), berbeda dengan kromosom normal yang hanya memiliki 2 kembaran. Dalam dunia kedokteran, Down Syndrome  tidak bisa diobati secara  causatif namun dengan dapat dipetakannya kromosom 21 baru-baru ini, tentu bukanlah hal yang mustahil bahwa Down Syndrome dapat diatasi menggunakan terapi gen yang pada dasarnya adalah perwujudan dari teknologi DNA rekombinan.

Terapi gen merupakan pengobatan atau pencegahan penyakit melalui transfer bahan genetik ke tubuh pasien. Dengan demikian melalui terapi gen bukan gejala yang diobati tetapi penyebab munculnya gejala penyakit tersebut.

DAFTAR PUSTAKA

Adams. 2005. RNA theurapeutic Center Clinical Trials. The Journal Scientist Molecular Biology Reviews.

Anonymous. 2011. Basic Process of Gene Therapy. http://www.genetherapynet.com/basic-process [diakses 8 Januari 2012]

Anonymous. 2011. Gene Therapy. http://1.bp.blogspot.com/-AzYszP2UeDw/TkK0pQfMTYI/AAAAAAAAAB0/t6ekGM9dYVc/s1600/Picture3.jpg [diakses 6 Januari 2012]

Anonymous. 2011. Gene Therapy. http://www.beltina.org/pics/gene_therapy.jpg [diakses 4 Januari 2012]

D.A, Santosa. 2000. Misteri Kromosom 21 Terungkap. Media Indonesia:Jakarta.

Edrus. 2005. Pengenalan    Teknologi    Rekombinanhttp://www.edutraining.cc/pendidikan/semester2/Teknologi.htm [diakses 4 Januari 2012]

Elbashir, et al. 2001. Duplexes of 21-nucleotide RNAsmediate RNA interference in cultured mammalian cells (Edisi Terjemahan)http://www.newscientist.com [diakses 5 Januari 2012]

Holmes. 2003. Gene Therapy May Switch Off’ Huntington’s (Edisi Terjemahan) . -.-

Moelyoprawiro. 2005. Peran Biologi dalam Kesehatan Manusia. Disampaikan dalam Seminar Nasional Kongres Biologi XIII. Yogyakarta : UGM.

Penman. 2002. Subtle Gene Therapy Tackles Blood Disorder. http://www.newscientist.com [diakses 5 Januari 2012]

Roberts. 2004. Gene therapy’s Fall and Rise Again (Edisi terjemahan). The Scientist 18 : -.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: