Pendekatan Terapi Gen Sebagai Alternatif Penyembuhan Syndrom Down Gene Therapy as an Alternative Approach Down Syndrome Healing

Pendekatan Terapi Gen Sebagai Alternatif

Penyembuhan Syndrom Down

Gene Therapy as an Alternative Approach
Down Syndrome Healing

 

Rizky Widyawati, Moch. Agus Krisno Budiyanto

Program Studi Pendidikan Biologi FKIP

Universitas Muhammadiyah Malang

Jl. Tlogomas 246 Malang Telp 464318

 

Abstract

Down syndrome is a medical term that was first discovered by a physician Langdon Down in 1866 to describe mental disorders in children. Down syndrome is not an inherited genetic disease, but due to chromosome 21 has 3 twin (copy), in contrast with normal chromosomes who only has 2 twin. Children with Down syndrome more petite stature with physical and mental growth is slower than children her age. The majority of Down syndrome children are at the level of intelligence mild to moderate mental retardation. Downdapat syndrome be cured through the latest technology known as gene therapy.

Keyword: Down syndrome, Chromosome, Gene therapy.

 

Abstrak

Sindrom down merupakan istilah medis yang ditemukan pertama kali oleh dokter Langdon Down pada tahun 1866 untuk menggambarkan gangguan mental pada anak. Sindroma Down bukan merupakan penyakit genetik yang diturunkan tetapi disebabkan kromosom 21 memiliki 3 kembaran (copy), berbeda dengan kromosom normal yang hanya memiliki 2 kembaran. Anak yang menyandang sindroma down bertubuh lebih mungil dengan pertumbuhan fisik dan mental yang lebih lambat dibanding anak-anak seusianya. Sebagian besar anak sindroma down berada pada taraf intelegensia retardasi mental ringan sampai moderat. Sindroma Downdapat disembuhkan melalui teknologi terbaru yang dikenal dengan terapi gen.

 


PENDAHULUAN

Sindrom down merupakan istilah medis yang ditemukan pertama kali oleh dokter Langdon Down pada tahun 1866 untuk menggambarkan gangguan mental pada anak. Sindrom down atau biasa juga disebut down sindrom pada beberapa dekade terakhir secara dramatis menunjukkan harapan hidup meningkat dengan perawatan medis dan inklusi sosial yang membaik. Seseorang dengan sindrom down dengan kesehatan yang baik rata-rata hidup sampai usia 55 atau lebih.Penyebab ini baru diketahui pada tahun 1930-an oleh Waardenberg dan Blayer. Namun baru 30 tahun kemudian dapat dibuktikan kelebihan kromosom 21. Keadaan ini secara akademis disebut Trisomi 21 .

Sejak bayi baru lahir atau neonatus, Down Syndrome bisa dideteksi. Bahkan kemajuan teknologi memungkinkan dilakukannya amniosentesis, yaitu pengambilan cairan kandungan untuk diperiksa keadaan kromosom janin bayinya. 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.

PEMBAHASAN

Pengertian Syndrom Down

Nama Down Syndrome sendiri 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. Bahkan setiap tahunnya jumlah penderita khususnya pada usia balita semakin meningkat. Dibawah ini kurva peningkatan bayi penderita Sindroma Down.

 

 

 

 

 

 

 

 

Sindroma Down bukan merupakan penyakit genetik yang diturunkan tetapi disebabkan kromosom 21 memiliki 3 kembaran (copy), berbeda dengan kromosom normal yang hanya memiliki 2 kembaran. Faktor yang memegang peranan dalam terjadinya kelainan kromosom adalah: (1) Umur ibu : biasanya pada ibu berumur lebih dari 30 tahun, mungkin karena suatu ketidak seimbangan hormonal. Umur ayah tidak berpengaruh. (2) Kelainan kehamilan (3). Kelainan endokrin pada ibu : pada usia tua dapat terjadi infertilitas relative dan kelainan tiroid. Seperti terlihat pada gambar berikut:

Gambar Triplikasi Kromosom 21 yang menyebabkan sindroma Down (Reeves, 2000)

Anak yang menyandang sindroma down bertubuh lebih mungil dengan pertumbuhan fisik dan mental yang lebih lambat dibanding anak-anak seusianya. Sebagian besar anak sindroma down berada pada taraf intelegensia retardasi mental ringan sampai moderat. Beberapa anak tidak

mengalami retardasi mental sama sekali. Mereka berada pada taraf intelegensia borderline sampai di bawah rata-rata. Namun demikian ada juga anak yang sangat terlambat. Kemajuan perkembangan kemampuan mental anak Sindroma Down bervariasi. Perkembangan motorik mereka cenderung lebih lambat dibandingkan dengan teman-teman sebayanya. Umumnya anak yang normal belajar berjalan pada usia 12-14 bulan. Sementara, anak Sindroma Down biasanya baru mulai berjalan antara 15-36 bulan. Berikut gambar penderita syndrom down:

 

 

 

 

 

 

 

Gejala yang timbul pada penderita syndrom down antara lain:

  1. Tegangan ototnya lemah
  2. Bentuk tulang tengkorak asimetris
  3. Bagian belakang kepala datar
  4. Tangan pendek dan lebar dengan jari tangan yang pendek
  5. Pada sudut mata sebelah dalam terdapat lipatan kulit yang berbentuk bundar
  6. Mengalami gangguan pertumbuhan dan perkembangan
  7. Mengalami gangguan bicara karena gangguan konstruksi rahang dan mulut, lidah panjang.

Terapi Gen

Terapi gen adalah suatu teknik yang digunakan untuk memperbaiki gen-gen mutan (abnormal/cacat) yang bertanggung jawab terhadap terjadinya suatu penyakit. Pada awalnya, terapi gen diciptakan untuk mengobati penyakit keturunan (genetik) yang terjadi karena mutasi pada satu gen, seperti penyakit fibrosis sistik. Penggunaan terapi gen pada penyakit tersebut dilakukan dengan memasukkan gen normal yang spesifik ke dalam sel yang memiliki gen mutan.

Sejarah dari Terapi Gen pada awal 1970-an, para ilmuwan mengusulkan apa yang mereka sebut “gen operasi” untuk mengobati penyakit warisan yang disebabkan oleh gen yang cacat. Para ilmuwan melakukan percobaan di mana sebuah gen yang memproduksi enzim untuk memperbaiki penyakit itu disuntikkan ke sekelompok sel. Perkembangan terapi gen selama 4 dekade terakhir, terapi gen telah pindah dari preklinik untuk studi klinis untuk berbagai penyakit mulai dari gangguan resesif monogenik seperti hemofilia terhadap penyakit yang lebih kompleks seperti kanker, gangguan jantung, dan human immunodeficiency virus (HIV).

Terapi gen kemudian berkembang untuk mengobati penyakit yang terjadi karena mutasi di banyak gen, seperti kanker. Selain memasukkan gen normal ke dalam sel mutan, mekanisme terapi gen lain yang dapat digunakan adalah melakukan rekombinasi homolog untuk melenyapkan gen abnormal dengan gen normal, mencegah ekspresi gen abnormal melalui teknik peredaman gen, dan melakukan mutasi balik selektif sehingga gen abnormal dapat berfungsi normal kembali. Sebuah gen normal dapat dimasukkan ke lokasi yang spesifik dalam genom untuk mengganti gen berfungsi.

Terapi Gen Sebagi Penyembuhan Syndrom Down

Terapi sindroma Down hingga saat ini hanya dilakukan terhadap gejala yang telah muncul. Terapi konvensional semacam itu tidak akan pernah mengatasi penderitaan pasien sindroma Down secara tuntas. Ketidak seimbangan gen dan ekspresinya akibat triplikasi kromosom 21 akan terus berlangsung sepanjang hidup pasien. Ketidak seimbangan tersebut akan menyebabkan kekacauan fungsi
produk-produk gen yang sensitif yang kemudian muncul dalam ujud fenotipik
khas sindroma Down. 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.

Terapi penggantian hormon adalah cara terbaik untuk mengobati gangguan ini. Salah satu caranya dengan terapi gen. Remaja diperlakukan dengan hormon pertumbuhan untuk membantu mereka mencapai ketinggian yang normal. Mereka mungkin juga akan diberi dosis rendah androgen (hormon laki-laki yang perempuan juga memproduksi dalam jumlah kecil) untuk meningkatkan tinggi dan mendorong rambut normal dan pertumbuhan otot. Beberapa pasien mungkin mengambil hormon estrogen pada wanita untuk mempromosikan perkembangan seksual yang normal (Muladno, 2002).

Pengobatannya suportif supaya si penderita tinggi badan bertambah, serta kelainan pada bagian fisiknya maka, bisa diberikan hormon pertumbuhan.Terapi gen penghasil

hormone estrogen dimulai pada usia 12-13 tahun untuk merangsang pertumbuhan ciri seksual sekunder sehingga penderita akan memiliki penampilan yang lebih normal pada masa dewasa nanti. Tetapi terapi estrogen tidak dapat mengatasi kemandulan. Untuk mencegah kekeringan, rasa gatal dan nyeri selama melakukan hubungan seksual, bisa digunakan pelumas vagina. Untuk memperbaiki kelainan jantung kadang perlu dilakukan pembedahan.

Uji klinis transfer gen untuk penyembuhah Syndroma down hanya dilakukan terhadap sel-sel somatik bukan ke sperma atau ovum yang jika dilakukan pasti akan menimbulkan kecaman dan pelanggaran etika. Transfer gen ke sel somatik dapat dilakukan melalui dua metode yaitu ex vivo atau in vitro. Melalui pendekatan ex vivo, sel diambil dari tubuh pasien, direkayasa secara genetik dan dimasukkan kembali ke tubuh pasien (Smaglik, P, 2000).

Keunggulan metode ini adalah transfer gen menjadi lebih efisien dan sel terekayasa mampu membelah dengan baik dan menghasilkan produk sasaran. Kelemahannya, yaitu memunculkan immunogenisitas sel pada pasien-pasien yang peka, biaya lebih mahal dan sel terekayasa sulit dikontrol(Smaglik, P, 2000).

Terapi gen Syndroma down saat ini menggunakan teknik in vivo, yaitu transfer langsung gen target ke tubuh pasien dengan menggunakan pengemban (vektor). Pengemban yang paling sering dipakai untuk mengantarkan gen asing ke tubuh pasien adalah Adenovirus. Selain itu dikembangkan juga pengemban-pengemban lain yaitu Retrovirus, Lentivirus, Adeno-associated virus, DNA telanjang (naked DNA), lipida kationik dan partikel DNA terkondensasi. (Smaglik, P, 2000).

Berikut Bagan teknik terapi gen pada penderita Syndroma Down melalui pendekatan ex vivo: Pasien penderita Syndroma Down mengubah gen-gen yang ekspresinya menyebabkan kerusakan, atau membuat gen-gen tertentu lebih resisten terhadap ketidakimbangan gen yang terdapat dalam sel               melaui vektor yang mengantarkan gen asing ke tubuh pasien adalah Adenovirus (Kee, L.H.2002).

 

 

 

 

 

 

Gambar: Transver gen yang memanfaatkan adenovirus untuk dimasukkan dalam sel somatic penderita Syndrom Down.

Langkah penting dalam proses terapi gen. Gen yang akan digunakan mula-mula diisolasi dan kemudian di transformasikan ke sel target àdengan cara di kloning. Strategi utama dalam transfer gen somatik manusia dibedakan dalam dua kelompok yaitu:

  1. Terapi Gen Ex Vivo

Sel dari sejumlah organ atau jaringan ( seperti kulit, system hemopoietik, hati ) atau jaringan tumor dapat diambil dari pasien dan kemudian dibiakkan dalam laboratorium. Selama pembiakkan, sel itu dimasuki suatu gen tertentu untu k terapi penyakit itu. Kemudian diikuti dengan reinfusi atau reimplementasi dari sel tertransduksi itu ke pasien. Penggunaan sel penderita untuk diperlakukan adalah untuk meyakinkan tidak ada respon imun yang merugikan setelah infuse atau transplantasi. Terapi gen ex vivo saat ini banyak digunakan pada uji klinis, kebanyakan menggunakan vector retrovirus untuk memasukkan suatu gen ke dalam sel penerima.

  1. Terapi Gen In Vivo

Organ seperti paru paru, otak, jantung tidak cocok untuk terapi gen ex vivo, sebab pembiakan sel target dan retransplantasi tidak mungkin dilakukan. Oleh karena itu terapi gen somatic, dilakukan dengan pemindahan gen in vivo. Dengan kata lain dengan memberikan gen tertentu baik secara local maupun sistemik. Penggunaan vector retrovirus memerlukan kondisi sel target yang sedang membelah supaya dapat terinfeksi. Akan tetapi, banyak jaringan yang merupakan target terapi gen, sebagian besar selnya dalam keadaan tidak membelah. Akibatnya, sejumlah strategi diperlukan baik penggunaan system vector virus maupun non-virus untuk menghantarkan gen terapetik ke sel target yang sangat bervariasi. System penghantar gen in vivo yang ideal adalah efisiensi tinggi masuknya gen terapetik dalam sel target. Gen itu dapat masuk ke inti sel dengan sedikit mungkin terdegradasi, dan gen itu tetap terekspresi walaupun ada perubahan kondisi.

 

 

 

 

 

Gambar: Metode Ex-vivo dan In-vivo dalam Terapi gen Syndrom Down.

Salah satu vektor dalam terapi gen adalah Sleeping beauty (SB). Sleeping beauty (SB) merupakan gen yang dapat meloncat yang diisolasi dari ikan. Loncatan dari gen ini dimanfaatkan dalam terapi gen karena mampu melakukan mutasi pada transpos penerjemahan gen. Gen SB ini akan terpotong jika bertemu dengan enzim transposase, kedua ujungnya selanjutnya akan berikatan dengan enzim tersebut dan bersama-sama berpindah ke rantai DNA yang lain. Transposase akan memotong rantai DNA tersebut dan menyambungnya dengan gen SB. Apabila dalam gen SB ini ditambahkan gen yang kita inginkan, gen tersebut juga akan ikut melompat bersama dengan gen SB ke rantai DNA pasien, sehingga gen tersebut dapat diekspresikanm dan mengembalikan fungsi tubuh pasien(Smaglik, P., 2000).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar:  Teknologi rekayasa yang merubah gen rusak menjadi gen  normal

Sesuai dengan kajian religius hal yang berkaitan dengan pengobatan serta penyembuhan Syndrom Down sesuai dengan surat Al Anbiyaa’ ayat 83

 

 

 

Artinya: dan (ingatlah kisah) Ayub, ketika ia menyeru Tuhannya: “(Ya Tuhanku), sesungguhnya aku telah ditimpa penyakit dan Engkau adalah Tuhan Yang Maha Penyayang di antara semua penyayang.

Surat Asy Syu’araa’ ayat 80

Artinya: apabila aku sakit, Dialah Yang menyembuhkan aku.

Dalam hal ini dapat kita ketahui bahwa suatu penyakit (Syndrom Down) merupakan ni‘mat dari Allah SWT  dan pastinya jika kita mau berusaha untuk menyembuhkan maka Allah akan menyembuhkan penyakit kita tersebut.

 

KESIMPULAN

  • Sindroma Down bukan merupakan penyakit genetik yang diturunkan tetapi disebabkan kromosom 21 memiliki 3 kembaran (copy), berbeda dengan kromosom normal yang hanya memiliki 2 kembaran.
  • Anak yang menyandang sindroma down bertubuh lebih mungil dengan pertumbuhan fisik dan mental yang lebih lambat dibanding anak-anak seusianya. Sebagian besar anak sindroma down berada pada taraf intelegensia retardasi mental ringan sampai moderat.
  •  Terapi gen adalah suatu teknik yang digunakan untuk memperbaiki gen-gen mutan (abnormal/cacat) yang bertanggung jawab terhadap terjadinya suatu penyakit.

DAFTAR PUSTAKA

Kee, L.H.2002. The Living Science.Singapore :Pearson Education Asia Pte. Ltd.

Kimbal, John W. 1989. Biologi .Edisi kelima cetakan kedua. Jakarta:Penerbit Erlangga.

Muladno, 2002. Seputar Teknologi Rekayasa Genetika. Bogor : Penerbit Pustaka Wirausaha Muda.

Roberts, J.A. Fraser, dkk. 1995. Genetika Kedokteran. Suatu Pengantar.Edisi kedelapan Cetakan Pertama. Jakarta :Penerbit Buku kedokeran (EGC).

Santosa, D.A. 2000. Misteri Kromosom 21 Terungkap; Media Indonesia; 29 Juni:22.

Smaglik, P.; 2000; Gene Therapy Institute Denies That Errors Led To Trial.Death; Nature 403:820.

Smaglik, P.; 2000; NIH Tightens Up Monitoring Of Gene-Therapy Mishaps;Nature 404:5.

Advertisements

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: