Terapi gen

Terapi gen (terapi gen) mengacu pada gen normal eksogen dalam sel target, dalam rangka untuk memperbaiki atau mengkompensasi cacat genetik dan penyakit yang disebabkan oleh kelainan dalam rangka mencapai tujuan terapeutik. Artinya, transfer gen asing dengan teknologi gen ke pasien ke sel penerima yang tepat, produk gen asing dapat dibuat dalam pengobatan penyakit tertentu. Secara bahwa terapi gen juga dapat mencakup tingkat DNA untuk mengambil tindakan untuk pengobatan penyakit tertentu dan teknologi baru.

Informasi Dasar

Terapi gen penyakit genetik (Gene Therapy) adalah penerapan teknik rekayasa genetika pada pasien dengan gen normal menjadi sel untuk memperbaiki cacat pada gen yang menyebabkan penyembuhan penyakit genetik. Cara untuk memperbaiki baik dalam perbaikan situ gen yang rusak juga dapat digunakan dengan fungsi normal gen ke bagian tertentu dari genom sel untuk mengganti gen cacat berperan. Gen membawa informasi genetik adalah unit fungsi dasar, terletak dalam urutan tertentu pada kromosom. Gen eksogen untuk diperkenalkan ke dalam sel hidup dengan metode teknis tertentu atau operator, saat ini metode transfer gen ke dalam metode biologi, metode fisik dan kimia. Terapi gen adenovirus adalah salah satu vektor virus yang paling umum digunakan. Terapi gen merupakan pengobatan yang saat ini menjadi risiko utama untuk penyakit serius kesehatan manusia, termasuk: penyakit genetik (seperti hemofilia, cystic fibrosis, hiperkolesterolemia familial, dll), kanker, penyakit jantung, penyakit menular ( seperti AIDS, arthritis dan lainnya). Terapi gen adalah gen manusia normal atau gen yang memiliki efek terapi dengan cara tertentu ke dalam sel target manusia, atau untuk memperbaiki kekurangan genetik memainkan peran terapi, sehingga mencapai tujuan pengobatan penyakit teknologi biomedis. Terapi gen dengan metode pengobatan konvensional berbeda: pengertian umum adalah untuk pengobatan penyakit akibat kelainan genetik yang menyebabkan berbagai gejala, dan terapi gen untuk sumber penyakit - gen abnormal itu sendiri. Ada dua macam bentuk terapi gen: satu terapi gen sel somatik, banyak digunakan, Kedua, terapi gen sel germinal, karena dapat menyebabkan perubahan genetik terbatas.

Sel target untuk terapi gen terutama dibagi menjadi dua kategori: somatik dan sel-sel germinal dari sel terapi gen somatik berlangsung terbatas. Terapi gen sel germinal adalah gen normal langsung ke sel-sel germinal untuk memperbaiki gen yang rusak. Jadi, tidak hanya dapat diobati dalam penyakit genetik kontemporer, tetapi juga gen baru untuk generasi masa depan pasien, membuat penyakit genetik disembuhkan. Namun, terapi gen sel germinal melibatkan banyak masalah, teknologi lebih kompleks, oleh karena itu, masih lebih somatik gen penggunaan terapi. Sel somatik dalam tubuh harus mampu mempertahankan kehidupan yang cukup panjang atau memiliki kemampuan untuk membagi sel, sehingga memungkinkan gen yang akan ditransfer secara efektif, jangka panjang bermain "terapi" efek. Jadi sel induk, sel prekursor adalah terapi gen sel target ideal. The sudut pandang saat ini, sel-sel sumsum tulang adalah satu-satunya sel target memenuhi kriteria di atas, ekstraksi sumsum tulang dikultur in vitro, kemudian ditanamkan dll teknologi dewasa yang terlibat, sisi lain, sel-sel sumsum tulang banyak sel juga membentuk ( seperti monosit makrofag) prekursor. Oleh karena itu, tidak hanya melibatkan penyakit sistem darah seperti ADA defisiensi, anemia globin menghasilkan, anemia sel sabit, sel CGD dan lain sebagai sel target dalam sumsum tulang, tetapi beberapa penyakit non-hematologi seperti fenilketonuria, lisosom akumulasi penyakit, juga sebagai sel target. Selain sumsum tulang lainnya, sel-sel hati, sel-sel saraf, sel-sel endotel, sel otot juga dapat digunakan sebagai sel target untuk terapi gen penelitian atau alat.

(1) terapi gen sel germinal: germinal terapi gen sel (terapi gen sel germinal) adalah transfer gen normal ke sel-sel reproduksi pasien (sel sperma, sel telur embrio awal) untuk berkembang menjadi individu normal, jelas, sangat ideal untuk Metode. Bahkan, modifikasi genetik dari sel target tidak memiliki kemajuan substansial. Transfer ini umumnya hanya injeksi gen, tetapi efisiensi tidak tinggi, dan hanya untuk pendek kali siklus ovulasi banyak hewan, sulit untuk diterapkan ke manusia. Dalam pelaksanaan transfer gen pada sel manusia dan generasi kuman genetik, dan isu-isu etis yang terlibat. Oleh karena itu, manusia, banyak yang tidak menganggap sel pendekatan terapi gen kuman.

(2) somatik gen terapi: somatik sel terapi gen (terapi gen sel somatik) mengacu pada transfer gen normal menjadi sel, ekspresi produk gen, dalam rangka mencapai tujuan terapeutik. Metode ini sangat ideal untuk mengukur gen normal eksogen ke dalam sel target dalam lokus kromosom tertentu, dengan gen yang sehat gen pengganti persis abnormal, untuk memainkan peran terapi, tetapi juga harus mengurangi penyisipan acak mutasi baru diinduksi kemungkinan. Transfer gen ke kursi tertentu, ada kesulitan besar.

Terapi gen sel somatik menggunakan transfer gen untuk kursi non-spesifik pada genom, bahwa integrasi acak. Selama gen secara efektif dapat mengekspresikan produk mereka, kita dapat mencapai tujuan pengobatan. Ini tidak terkecuali tetapi struktur gen perbaikan fungsi cacat gen abnormal kompensasi, strategi ini mudah untuk menjadi sukses. Terapi gen sebagai sel reseptor, sel somatik, mengambil sel-sel lebih in vitro, pertama in vitro menerima gen asing diperkenalkan dalam efektif setelah berekspresi dan dibawa kembali ke tubuh, yang merupakan metode tidak langsung terapi gen.

Somatik terapi gen tidak memperbaiki semua sel-sel tubuh, karena setiap sel memiliki kromosom tubuh yang sama. Beberapa gen hanya satu jenis sel-sel tubuh, oleh karena itu, pengobatan hanya untuk fokus pada sel-sel tersebut. Kedua, penyakit tertentu, hanya sejumlah kecil produk gen dapat meningkatkan gejala, tanpa semua sel yang relevan sepenuhnya diungkapkan.

Terapi gen atau gen therapy merupakan modifikasi materi genetik (DNA) dari sel untuk tujuan pengobatan. Berbeda dengan pengobatan umumnya saat ini, pengobatan ini dilakukan dengan cara mengubah struktur gen yang kemudian disisipkan ke DNA target.

Dengan menggunakan sistem tersebut, klinik percobaan terapi gen manunjukan bahwa terapi gen mampu mengobati beberapa jenis penyakit diantaranya : penyakit kanker, peredaran darah, monogenik dan beberapa jenis penyakit lainnya.

Berdasarkan sel target yang diunakan, terapi gen dibedakan dalam dua tipe utama, yaitu Somatik dan Germ-line. Modifikasi gen yang tidak melewati keturunan disebut dengan terapi gen somatik sedangkan modifikasi gen yang mencakup sel reproduksi adalah terapi gen Germ-line. Sel target dari terapi gen somatik adalah sel stem, fibroblas dan sel stem lainnya. Target dari terapi gen germ-line adalah sperma atau sel telur.

Transfer gen merupakan langkah penting dalam proses terapi gen. Gen yang akan digunakan mula-mula diisolasi dan kemudian di transformasikan ke sel target dengan cara di kloning.

Strategi utama dalam transfer gen somatik manusia dibedakan dalam dua kelompok, yaitu : Ex vivo dan in vivo. Pada ex vivo, gen dibungkus vektor kemudian dikenalkan ke sel yang diambil dari pasien (sel target) dan dikembangkan secara invitro dan kemudian di transformasi ke sel yang diinjeksi kembali. Pada invivo pengiriman gen dilakukan secara langsung ke sel pasien tanpa dikembangkan dulu secara invitro.

Pada exvivo terdapat juga cara transfer gen nonviral yaitu pengiriman gen tanpa menggunakan bakteri atau virus. Pengiriman gen dilakukan dengan cara injeksi langsung, gen gun dan liposom. Injeksi secara langsung dilakukan dengan mengirimkan DNA ke tempat ekstra seluler yang memiliki perbedaan hipertonik solution salinitas dan sukrosa. Gen gun digunakan dengan cara memanfaatkan ledakan kecil helium yang membawa potongan DNA patogen yang berukuran sangat kecil sehingga mampu masuk ke nukleus kulit dan sel otot. Teknik liposom dilakukan dengan cara memanfaatkan virus yang mampu menginjeksi DNA nya ke dalam nukleus sel target. Viral vektor yang digunakan dalam teknik ini adalah Adenovirus, Adeno-associated Virus, Lentivirus dan Retrovirus. Tipe virus tersebut digunakan dengan alasan mampu menginfeksi banyak varietas tipe sel, mudah dimanipulasi, dan sebagainya.

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.

Pengertian Terapi gen (Gene Therapy)Pengertian Terapi Gen -Terapi gen adalah teknik untuk mengoreksi gen-gen yang cacat yang bertanggung jawab terhadap suatu penyakit. Selama ini pendekatanterapi genyang berkembang adalah menambahkan gen-gen normal ke dalam sel yang mengalami ketidak normalan.Terapi, merupakan suatu program perawatan yang dilakukan pada penderita. Di mana terapi ini dapat bersifat paliatif atau simtomatis (mengatasi gejala saja), kuratif (pengobatan), rehabilitatif (pemeliharaan) ataupun promotif (peningkatan). Pada terapi paliatif dan kuratif, dokter memegang peranan utama, sedangkan pada aspek promotif dan rehabilitatif, maka peranan Ners yaang diutamakan berjalan dengan baik dengan berkolaborasi dengan profesi kesehatan lainnya.Terapi gen(Gene Therapy) adalah penyisipan gen ke individuseldan jaringan untuk mengobati penyakit. Penyakit yang dapat diobati seperti penyakit keturunan di mana merugikan muatan alel digantikan dengan satu fungsional. Walaupun teknologi ini masih dalam masa bayi, telah digunakan dengan beberapa keberhasilan. Terobosan ilmiah terus bergerak menuju arus utama gen terapi obat. Meskipun kontroversial, beberapa percaya bahwa dengan perkembangan ilmiah lebih lanjut, mungkin Terapi gen (Gene Therapy) akhirnya mampu mengizinkan modifikasi genetik manusia menuju tujuan yang dikehendaki atau perangkat tambahan.Pendekatan lain adalah melenyapkan gen abnormal dengan gen normal dengan melakukan rekombinasi homolog. Pendekatan ketiga adalah mereparasi gen abnormal dengan cara mutasi balik selektif, sedemikian rupa sehingga akan mengembalikan fungsi normal gen tersebut. Selain pendekatan-pendekatan tersebut, ada pendekatan lain untukterapi gen, yaitu mengendalikan regulasi ekspresi gen abnormal tersebut.Perkembangan terapi gen yang terkini untuk penyakit-penyakit adalah lebih ke arah gagasan mencegah diekspresikannya gen-gen yang jelek atau abnormal, atau dikenal dengangenesilencing. Untuk tujuangene silencingatau membungkam ekspresi gen tersebut, maka penggunaan RNA jika dibandingkan dengan DNA lebih dimungkinkan, sehingga dikenal istilahRNA.Suatu studi yang menggemparkan dilaporkan di majalah Nature bulan Mei 2001 yang menunjukkan bahwa RNA dapat membungkam ekspresi gen. Gagasan terapi gen dengan mereparasi mRNA (messengerRNA) daripada mengganti gen yang cacat berarti menggunakan mekanisme regulasi sel itu sendiri, sehingga efek samping yang merugikan lebih dapat ditekan. Setelah adanya laporan-laporan penelitian tersebut, maka dimulailahboomingdalam bisnis perusahaan-perusahaan yang berkaitan dengan riset RNA, maupun perusahaan-perusahaan farmasi yang berharap RNA therapeutic ini segera dapat diluncurkan sebagai sediaan obat. Namun, para pakar memperkirakan masih sekitar tujuh sampai limabelas tahun lagi baru terealisasi.Para ilmuwan pertama mengambil langkah logis berusaha untuk memperkenalkan gen langsung ke sel manusia, dengan fokus pada penyakit yang disebabkan oleh cacat gen tunggal, seperti cystic fibrosis, hemofilia, distrofi otot dan sickle cell anemia. Namun, hal ini terbukti lebih sulit daripada memodifikasi bakteri, terutama karena masalah-masalah yang terlibat dalam menjalankan bagian besar DNA dan mengantarkan mereka ke situs benar relatif besar pada genom. Today Saat ini, kebanyakan studi Terapi gen (Gene Therapy) ditujukan untukkankerdanpenyakit turun-temurundihubungkan dengan cacat genetik. Antisense terapi ini tidak sepenuhnya suatu bentuk terapi gen, tetapi terkait, terapi diperantarai genetis.Informasi terbaru, seperti dilaporkan majalah ilmiah berbahasa Inggris,Scientific American, dalam rubric medicinenya, adalah sukses besar praktik pengobatan lewat terapi gen (Gene Theraphy). Yaitu, sebuah pengobatan untuk menyembuhkan penyakit-penyakit genetis. Modus operandi terapi ini adalah dengan cara mencangkokkan gen-gen baru yang lebih sehat dengan mengganti gen-gen rusak yang membawa kelainan dalam tubuh.Bukan Cuma itu, terapi gen juga akan dipakai untuk mengobati kelainan fisik dan perilaku. Hidung pesek, misalnya diubah menjadi mancung. Caranya mudah, cukup dengan mengganti gen-gen yang membawa unsur pesek dengan yang mancung.Biologi Terapi gen (Gene Therapy) manusia tetap kompleks dan memerlukan banyak teknik pengembangan lebih lanjut. . Banyak penyakit genetik perlu dipahami lebih lengkap sebelum Terapi gen (Gene Therapy) dapat digunakan secara tepat.Jenis-Jenis Terapi Gen (Gene Therapy)Jenis-jenis terapi gen -Kemajuan bioteknologi, tak terlepas dari peran mikroba. Karena materi genetika mikroba sederhana, sehingga mudah dimanipulasi untuk disisipkan ke gen yang lain. Di samping itu karena materi genetik mikroba dapat berperan sebagai vektor (plasmid) yang dapat memindahkan suatu gen dari kromosom oganisme ke gen organisme lainnya. Misalnya terapi gen pada penderita gangguan liver. Terapi ini dapat dilakukan secara ex-vivo maupun in-vivo.

Dalamterapi genex vivo, sel hati (misalnya) dari pasien yang hatinya telah mengalami kerusakan dipindahkan melalui pembedahan dan perawatan. Kemudian melalui terapi gen akan menyalurkannya dengan menggunakan vektor. Sel-sel hati yang dirubah secara genetik kemudian akan ditransplantasikan kembali dalam tubuh pasien tanpa khawatir akan kegagalan dari proses pencangkokan jaringan tersebut karena sel-sel ini pada awalnya berasal dari pasien.Strategi terapi gen in vivo meliputi pemasukan gen ke dalam jaringan dan organ di dalam tubuh tanpa diikuti oleh pemindahan sel-sel tubuh. Tantangan utama dalamterapi genin vivo adalah pengiriman gen hanya terjadi pada jaringan yang diharapkan dan tidak terdapat pada jaringan yang lain. Pada terapi ini, virus digunakan sebagai vektor untuk pengiriman gen.1.Kuman Terapi gen baris.Dalam kasus baris kuman terapi gen, sel-sel germinal, yaitu sperma atau telur, yang dimodifikasi oleh pengenalan gen fungsional, yang biasanya terintegrasi ke dalam genom mereka. Therefore. Oleh karena itu, perubahan akibat terapi akan diwariskan dan akan diteruskan kepada generasi berikutnya. Pendekatan baru ini, secara teoritis, harus sangat efektif dalam menangkal kelainan genetik dan penyakit turun-temurun. Namun, banyak yurisdiksi melarang untuk aplikasi ini pada manusia, setidaknya untuk saat ini, karena berbagai alasan teknis dan etika.2.Somatik Terapi GenDalam kasus Terapi gen (Gene Therapy) somatik, gen terapeutik ditransfer ke sel somatik dari seorang pasien. Setiap modifikasi dan efek akan dibatasi untuk pasien individu saja, dan tidak akan diwarisi oleh pasien keturunan atau generasi berikutnya.Metode Perbaikan GenAda berbagai metode yang berbeda untuk mengganti atau memperbaiki gen sasaran dalam terapi gen yaitu:Gen normal dapat dimasukkan ke dalam lokasi spesifik dalam genom untuk menggantikan gen yang berfungsi. Pendekatan ini paling umum.Gen abnormal dapat ditukarkan dengan gen normal melalui rekombinasi homolog.Gen abnormal bisa diperbaiki melalui mutasi sebaliknya selektif, yang mengembalikan gen ke fungsi normal.Peraturan (sejauh mana gen diaktifkan atau off) gen tertentu dapat diubah.Spindle transfer digunakan untuk menggantikan seluruh mitokondria yang membawa cacat DNA mitokondria.Jasa VirusYang menjadi persoalan adalah, bagaimana cara memasukkan gen yang dikehendaki ke dalam sel yang dituju. Karena sejauh ini pekerjaan menyelipkan langsung sebuah gen ke dalam sel masih belum mungkin. Harus menggunakan jasa perantara (vektor), yaitu virus. Ya, virus. Virus memiliki kemampuan lebih untuk mengenali sel tertentu, menembus masuk dan mentransfer material genetik ke dalamnya (begitulah cara kerja virus dalam menjangkitkan penyakit ke dalam tubuh seseorang).Saat ini, riset dikembangkan untuk memperbaiki vektor dari virus. Salah satu caranya adalah menghilangkan kemampuan untuk mengaktifkan gen lokal ketika virus diintegrasikan ke dalam genome si tuan rumah. Uji coba yang dilakukan di Pennsylvania, AS adalah menggunakan virus yang telah berintegrasi dalam sel ketimbang dalam sel DNA. Sementara, di Universitas Oxford, Inggris Dr. Seymour mengembangkan virus siluman yang dilapisi dengan polimer sehingga dapat menjadi tempat persembunyian virus dari sistem kekebalan tubuh. Hal itu mengijinkan virus yang telah dimodifikasi untuk bersirkulasi lebih lama di aliran darah pasien sehingga memiliki peluang lebih baik untuk mencapai tumor yang tersebar di seluruh tubuh. Beberapa kelompok riset sedang mencoba mengembangkan polimer sintetis untuk mengantar gen yang akan menggantikan peran virus.Virus juga dapat menyebabkan mutasi genetika ketika mereka mengintegrasikan diri dalam DNA manusia. Dari 27 orang penderita SCID yang diterapi di seluruh dunia, 4 diantaranya mengalami leukemia dan seorang diantaranya telah meninggal, kata dr. Seymour, sambil menambahkan fakta bahwa kebanyakan anak-anak penderita SCID yang diterapi tidak memiliki sistem kekebalan tubuh yang normal dan meninggal pada awal masa kanak-kanak mereka.Secara garis besar ada dua macam cara yang biasa digunakan untuk memasukkan gen baru ke dalam sel. Yang pertama, secaraex vivo. Sebagian sel darah atau sumsum tulang penderita diambil untuk dibiakkan di laboratorium. Sel itu diberi virus pembawa gen baru. Virus masuk ke dalam sel dan menembakkan gen baru tersebut ke dalam rantai DNA sel yang dituju.Sel tersebut masih dibiakkan beberapa saat lagi di laboratorium. Setelah gen benar-benar menyatu dengan selnya, kemudian sel tersebut dikembalikan ke dalam tubuh penderita dengan cara disuntikkan ke dalam pembuluh darah.Yang kedua, secarain vivo. Virus pembawa gen disuntikkan ke dalam tubuh penderita. Virus yang telah diprogram tersebut akan mencari dan menyerang sel yang dituju (kanker) dengan cara menembakkan gen baru yang dibawanya ke dalam sel. Peran virus ini kadang digantikan oleh liposom atau plasmid sebagai vektor buatan.Ada beragam jenis virus yang digunakan untuk uji cobaterapi gen, antara lain retrovirus, adenovirus, virus herpes, cacar, dan lain-lain. Masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan. Sebelum digunakan semuanya direkayasa terlebih dahulu sehingga tidak mampu menjangkitkan penyakit, sekaligus ditingkatkan kemampuannya untuk mengenali dan memasuki sel target, juga mentransfer gen.Sekalipun memberi harapan besar, bahkan beberapa RS kanker telah berani menjadikannya terapi unggulan, terapi ini juga bisa menimbulkan masalah. Karena virus bisa menyerang lebih dari satu jenis sel, jika disuntikkan ke dalam tubuh bisa saja virus tersebut memasuki sel tubuh yang lain, bukan hanya sel kanker seperti yang diharapkan.Atau, kalau gen yang ditransfer menempel pada lokasi yang salah dalam rantai DNA, hal ini bisa menimbulkan mutasi yang berbahaya, bahkan kanker jenis baru. Jika gen tersebut salah sasaran mengenai sel reproduksi, maka mutasi ini akan diturunkan juga pada keturunan penderita, jika kelak si penderita punya anak.Ada juga kemungkinan gen yang ditransfer tersebut bereaksi berlebihan di lingkungan barunya (sel kanker) sehingga malah menimbulkan peradangan, atau memicu reaksi pertahanan/perlawanan dari sel kankernya. Bagaimana juga kalau virus yang telah direkayasa itu malah menular kepada orang lain yang sehat? Para ilmuwan terus mencari cara yang aman dan memberikan hasil paling optimal sesuai dengan kondisi penderita yang berbeda-beda.

Vektor dalam terapi genVektor dalam Terapi Gen -Terapi gen menggunakan fragmen DNA untuk memperbaiki gen yang mengalami kerusakan atau cacat , secaraex vivomaupunin vivo,dengan menggunakan vektor virus. Beberapa penelitian dengan menggunakan vektor adenovirus (AD) maupun herpes simpleks (HSV) mendapatkan peningkatan ekspresi bcl2 dan HSP72, sehingga mampu mencegah kematian sel neuron karena apoptosis. Peneliti lain mendapatkan berkurangnya nekrosis sel neuron karena iskemia, setelah transfeksi dengan gen antagonis reseptor interleukin.1.VirusSemua virus mengikat tuan rumah mereka dan memperkenalkan mereka materi genetik ke sel inang sebagai bagian dari siklus replikasi. Bahan genetik ini berisi dasar 'petunjuk' tentang bagaimana untuk menghasilkan lebih banyak salinan virus ini, pembajakan tubuh normal mesin produksi untuk melayani kebutuhan virus. Sel inang akan melaksanakan instruksi ini dan menghasilkan salinan tambahan dari virus, yang menyebabkan semakin banyak sel menjadi terinfeksi. Beberapa jenis virus secara fisik memasukkan gen mereka ke genom inang (fitur yang menentukan retrovirus, keluarga virus yang termasuk HIV, adalah bahwa virus akan memperkenalkan enzim reverse transcriptase ke dalam host dan dengan demikian menggunakan RNA sebagai "petunjuk" ). Ini mencakup gen virus di antara gen-gen sel inang untuk hidup dari sel.Dokter dan ahli biologi molekular menyadari bahwa virus seperti ini dapat digunakan sebagai kendaraan untuk membawa 'baik' gen ke dalam sel manusia. Pertama, seorang ilmuwan akan menghilangkan gen dalam virus yang menyebabkan penyakit. Kemudian mereka akan menggantikan gen-gen dengan pengkodean gen efek yang diinginkan (misalnya, produksi insulin dalam kasus diabetes). Prosedur ini harus dilakukan sedemikian rupa sehingga gen yang memungkinkan virus untuk menyisipkan ke dalam genom genom inang yang tersisa utuh. Hal ini dapat membingungkan, dan memerlukan penelitian yang signifikan dan pemahaman virus gen untuk mengetahui fungsi dari masing-masing.Contoh:Sebuah virus ditemukan yang bereplikasi dengan menyisipkan gennya ke dalam sel inang genom.Virus ini memiliki dua gen-A dan B. Gen A mengkodekan protein yang memungkinkan virus ini untuk menyisipkan dirinya sendiri ke genom inangGen B menyebabkan penyakit virus ini terkait dengan.Gen C adalah "normal" atau "diinginkan" gen yang kita inginkan di tempat gen B. Jadi, dengan rekayasa-ulang virus sehingga gen B digantikan oleh gen C, sementara memungkinkan gen A ke fungsi dengan benar, virus ini dapat diperlukan memperkenalkan gen - gen C ke dalam genom sel inang tanpa menimbulkan penyakit.Semua ini jelas merupakan penyederhanaan yang berlebihan, dan banyak masalah ada yang mencegah Terapi gen (Gene Therapy) menggunakan virus vektor, seperti: kesulitan mencegah efek yang tidak dikehendaki, menjamin virus akan menginfeksi sel sasaran yang tepat dalam tubuh, dan memastikan bahwa gen yang dimasukkan tidak mengganggu apapun gen vital sudah berada di dalam genom. Namun, modus dasar pengenalan gen saat ini menunjukkan banyak janji dan dokter dan ilmuwan sedang bekerja keras untuk memperbaiki setiap potensi masalah yang mungkin ada.2.RetrovirusMateri genetik dalam retrovirus adalah dalam bentuk RNA molekul, sedangkan materi genetik dari host mereka adalah dalam bentuk DNA. Ketika sebuah retrovirus yang menginfeksi sel inang, ia akan memperkenalkan para RNA bersama-sama dengan beberapa enzim, yaitu reverse transcriptase dan integrase, ke dalam sel. Molekul RNA ini dari retrovirus harus menghasilkan salinan DNA dari molekul RNA sebelum dapat diintegrasikan ke dalam bahan genetik sel inang. Proses produksi salinan DNA dari molekul RNA ini disebut transkripsi balik. Itu dilakukan oleh salah satu enzim yang dibawa dalam virus, yang disebut reverse transcriptase. Setelah DNA ini copy diproduksi dan bebas dalam inti sel inang, maka harus dimasukkan ke dalam genom sel inang. Artinya, ia harus dimasukkan ke dalam molekul DNA besar di sel (kromosom). Proses ini dilakukan oleh enzim lain dibawa dalam virus yang disebut integrase.Sekarang bahwa materi genetik dari virus itu telah dimasukkan, dapat dikatakan bahwa sel inang telah dimodifikasi mengandung gen baru. Jika ini membagi sel inang kemudian, para keturunan akan semuanya mengandung gen baru. Kadang-kadang gen retrovirus tidak mengungkapkan informasi mereka dengan segera.Salah satu masalah Terapi gen (Gene Therapy) menggunakan retrovirus adalah bahwa enzim integrase dapat memasukkan materi genetik virus ke dalam suatu posisi sewenang-wenang dalam genom dari tuan rumah, melainkan secara acak mendorong materi genetik ke dalam kromosom. Jika bahan genetik yang terjadi untuk dimasukkan di tengah-tengah salah satu gen asli dari sel inang, gen ini akan terganggu (insertional mutagenesis). Jika gen kebetulan satu mengatur pembelahan sel, pembelahan sel yang tidak terkendali (yaitu, kanker) dapat terjadi. Masalah ini baru-baru ini mulai diatasi dengan memanfaatkan jari seng nucleases atau dengan memasukkan sekuens tertentu seperti beta-globin daerah kontrol lokus untuk mengarahkan lokasi integrasi ke situs kromosom tertentu. Percobaan Terapi gen (Gene Therapy) menggunakan vektor untuk mengobati retrovirus terkait-X parah gabungan immunodeficiency (X-SCID) merupakan aplikasi yang paling sukses terapi gen-to-date. Lebih dari dua puluh pasien telah diobati di Perancis dan Britania, dengan tingkat tinggi pemulihan sistem kekebalan yang diamati. Percobaan serupa dihentikan atau dibatasi di Amerika Serikat ketika leukemia dilaporkan pada pasien yang dirawat di Prancis X-SCID Terapi gen (Gene Therapy) sidang. Hingga saat ini, empat anak-anak di pengadilan Prancis dan satu lagi di pengadilan Inggris telah mengembangkan leukemia sebagai akibat dari insertional mutagenesis oleh vektor retroviral. Semua kecuali satu dari anak-anak ini merespon dengan baik konvensional pengobatan anti-leukemia. Terapi gen (Gene Therapy) cobaan untuk mengobati SCID karena kekurangan dari Adenosin Deaminase (ADA) enzim lanjutkan dengan relatif sukses di Amerika Serikat, Britania, Italia dan Jepang.3.AdenovirusesAdenoviruses adalah virus yang membawa materi genetik dalam bentuk DNA beruntai ganda. Mereka menyebabkan pernapasan, usus, dan infeksi mata pada manusia (khususnya flu biasa). Ketika virus ini menginfeksi sel inang, mereka memperkenalkan molekul DNA mereka ke dalam host. Materi genetik dari adenoviruses tidak dimasukkan (sementara) ke dalam sel inang bahan genetik. Molekul DNA dibiarkan bebas di dalam inti sel inang, dan petunjuk dalam ekstra ini adalah molekul DNA ditranskripsi sama seperti gen lain. Satu-satunya perbedaan adalah bahwa gen ekstra ini tidak direplikasi ketika sel akan menjalani pembelahan sel sehingga sel keturunan yang tidak akan memiliki gen tambahan. Akibatnya, perlakuan dengan adenovirus akan memerlukan readministration dalam populasi sel tumbuh walaupun tidak adanya integrasi ke dalam genom sel inang harus mencegah kanker jenis terlihat dalam persidangan SCID. Sistem vektor ini telah dipromosikan untuk mengobati kanker dan memang Terapi gen (Gene Therapy) pertama produk yang akan berlisensi untuk mengobati kanker, Terapi gen (Gene Therapy) telah disetujui oleh FDA Cina pada tahun 2003 untuk pengobatan kanker kepala dan leher. Kekhawatiran tentang keselamatan vektor adenovirus dibesarkan setelah kematian tahun 1999Jesse Gelsingersaat turut berpartisipasi dalam percobaan terapi gen. Sejak itu, bekerja menggunakan vektor adenovirus telah difokuskan pada versi cacat genetis virus.4.Adeno-associated virusAdeno-associated virus, dari Parvovirus keluarga, virus kecil dengan genom DNA beruntai tunggal. Jenis AAV liar dapat memasukkan materi genetik pada situs spesifik pada kromosom 19 dengan hampir 100% kepastian. Tapi AAV rekombinan, yang tidak berisi virus hanya gen dan terapi gen, tidak berintegrasi ke dalam genom. Sebaliknya, genom virus rekombinan sekering pada ujung-ujungnya melalui Itr (terminal terbalik mengulangi) rekombinasi untuk membentuk lingkaran, bentuk-bentuk yang episomal diperkirakan menjadi penyebab utama dari ekspresi gen jangka panjang. Ada beberapa kelemahan untuk menggunakan AAV, termasuk jumlah kecil DNA itu dapat membawa (kapasitas yang rendah) dan kesulitan dalam menghasilkan itu. Jenis virus ini sedang digunakan, tetapi, karena non-patogenik (kebanyakan orang membawa virus berbahaya ini). Berbeda dengan adenoviruses, kebanyakan orang diperlakukan dengan tidak akan membangun AAV respon imun untuk menghapus virus dan sel-sel yang telah berhasil diobati dengan itu. Beberapa percobaan dengan AAV berada di-pergi atau dalam persiapan, terutama berusaha untuk mengobati penyakit otot dan mata; dua jaringan di mana virus tampaknya sangat berguna. Namun, uji klinis juga telah dimulai di mana vektor AAV digunakan untuk mengantarkan gen ke otak. Hal ini mungkin karena dapat menularkan virus AAV non-membagi (diam) sel-sel, seperti neuron di mana dinyatakan genom mereka untuk waktu yang lama.5.Amplop pseudotyping protein virus vektorVektor virus yang dijelaskan di atas memiliki populasi sel inang alami bahwa mereka menginfeksi paling efisien. Retrovirus telah membatasi rentang sel inang alami, dan meskipun adenovirus dan Adeno-associated virus dapat menginfeksi yang relatif lebih luas sel secara efisien, beberapa tipe sel bahan tahan api untuk infeksi oleh virus ini juga. Lampiran ke dan masuk ke sel yang rentan ditengahi oleh amplop protein pada permukaan virus. virus memiliki satu lapisan protein membran mereka, sementara adenoviruses dilapisi dengan kedua sebuah amplop protein dan serat yang memanjang dari permukaan virus. Amplop protein pada masing-masing virus ini berikatan dengan permukaan sel-molekul seperti heparin sulfat, yang localizes mereka di atas permukaan potensi tuan rumah, serta dengan spesifik reseptor protein yang menginduksi baik entry-mempromosikan perubahan-perubahan struktural dalam protein virus, atau localizes virus di endosomes mana peningkatan keasaman dari lumen menginduksi melipat ini dari virus mantel. Dalam kedua kasus, masuk ke sel inang potensial memerlukan interaksi yang menguntungkan antara protein pada permukaan virus dan protein pada permukaan sel. Untuk keperluan terapi gen, satu mungkin baik ingin membatasi atau memperluas kisaran sel rentan terhadap transduksi oleh sebuah vektor terapi gen. Untuk tujuan ini, banyak vektor telah dikembangkan di mana protein amplop virus endogen telah digantikan oleh amplop baik protein dari virus lain, atau oleh chimeric protein. Seperti chimera akan terdiri dari bagian-bagian protein virus diperlukan untuk penggabungan ke dalam virion serta urutan dimaksudkan untuk berinteraksi dengan protein sel inang spesifik. Virus di mana protein amplop telah digantikan seperti yang dijelaskan disebut sebagai pseudotyped virus. Sebagai contoh, vektor retrovirus paling populer untuk digunakan dalam percobaan Terapi gen (Gene Therapy) telah menjadi Lentivirus Simian immunodeficiency virus dilapisi dengan amplop protein, G-protein, dari virus stomatitis vesikuler. Tropism ini merupakan karakteristik dari VSV G-protein yang dilapisi vektor ini. Banyak usaha telah dibuat untuk membatasi virus tropism vektor untuk satu atau beberapa sel inang populasi. Muka ini akan memungkinkan untuk administrasi sistemik yang relatif sedikit vektor. Potensi untuk off-sel sasaran modifikasi akan dibatasi, dan banyak perhatian dari masyarakat medis akan berkurang. Kebanyakan upaya untuk membatasi tropism telah menggunakan bantalan protein amplop chimeric antibodi fragmen. Menunjukkan vektor ini sangat menjanjikan untuk pengembangan "peluru ajaib" terapi gen.6.Non-virus metodeMetode non-virus sekarang keuntungan tertentu atas metode virus, dengan produksi skala besar sederhana dan rendah imunogenisitas host yang hanya dua. Sebelumnya, rendahnya tingkat transfection dan ekspresi gen memegang metode non-virus pada posisi yang kurang menguntungkan, namun kemajuan terbaru dalam teknologi vektor menghasilkan molekul dan teknik dengan efisiensi transfection mirip dengan virus.7.DNA TelanjangIni adalah metode yang paling sederhana non-virus transfection. Dilakukan uji klinis dari injeksi intramuskular dari DNA telanjang plasmid telah terjadi dengan beberapa keberhasilan, namun ekspresi telah sangat rendah dibandingkan dengan metode lain transfection. Selain persidangan dengan plasmid, telah ada pengadilan dengan telanjang PCR produk, yang memiliki kesamaan atau kesuksesan yang lebih besar. Keberhasilan ini, bagaimanapun, tidak membandingkan dengan metode lainnya, penelitian yang mengarah ke metode yang lebih efisien untuk pengiriman dari DNA telanjang seperti elektroporasi, sonoporation, dan penggunaan "pistol gen", yang dilapisi emas tunas partikel DNA ke dalam sel dengan menggunakan gas bertekanan tinggi.8.OligonucleotidesPenggunaan sintetis oligonucleotides dalam Terapi gen (Gene Therapy) adalah untuk menonaktifkan gen-gen yang terlibat dalam proses penyakit. Salah satu strategi menggunakan antisense yang spesifik untuk gen target untuk mengganggu transkripsi gen yang rusak. Lain menggunakan molekul-molekul kecil RNA yang disebut siRNA untuk sinyal sel untuk membelah spesifik sekuens unik dalam mRNA transkripsi gen yang rusak, mengganggu terjemahan mRNA yang salah, dan karena ekspresi gen Strategi lebih lanjut menggunakan oligodeoxynucleotides untai ganda sebagai umpan untuk faktor transkripsi yang diperlukan untuk mengaktifkan transkripsi gen target. Faktor transkripsi berikatan dengan umpan bukan promotor gen yang rusak, yang mengurangi target transkripsi gen, menurunkan ekspresi. Selain itu, oligonucleotides DNA beruntai tunggal telah digunakan untuk mengarahkan perubahan satu basa dalam gen mutan. Yang oligonukleotida dirancang untuk anil dengan melengkapi untuk target gen dengan pengecualian dari sebuah pusat dasar, basis sasaran, yang berfungsi sebagai dasar template untuk diperbaiki. Teknik ini disebut sebagai gen dimediasikan oligonukleotida perbaikan, tertarget gen perbaikan, atau ditargetkan perubahan nukleotida.9.Lipoplexes dan polyplexesUntuk meningkatkan pengiriman DNA baru ke dalam sel, DNA harus dilindungi dari kerusakan dan masuk ke dalam sel harus difasilitasi. Untuk tujuan ini molekul-molekul baru, lipoplexes dan polyplexes, telah diciptakan yang memiliki kemampuan untuk melindungi DNA dari kerusakan yang tidak diinginkan selama proses transfection. Plasmid DNA dapat ditutupi dengan lemak dalam struktur terorganisir seperti micelle atau liposome. Ketika struktur terorganisasi complexed dengan DNA itu disebut lipoplex. There Ada tiga jenis lipid, Anionic (bermuatan negatif), netral, atau kationik (bermuatan positif). Anionic dan netral lipid digunakan untuk pembangunan sintetis lipoplexes vektor. Namun, terlepas dari fakta-fakta yang ada sedikit toksisitas terkait dengan mereka, bahwa mereka yang kompatibel dengan cairan tubuh dan bahwa ada kemungkinan mereka untuk menyesuaikan jaringan spesifik; mereka adalah rumit dan menyita waktu untuk menghasilkan perhatian sehingga berubah menjadi versi yang kationik.Cationic lipids.Cationic lipid, karena mereka muatan positif, yang pertama kali digunakan untuk memadatkan molekul DNA bermuatan negatif sehingga memudahkan enkapsulasi DNA menjadi liposomes.Kemudian ditemukan bahwa penggunaan lipid kationik secara signifikan meningkatkan stabilitas lipoplexes. Juga sebagai hasil dari biaya, kationik liposomes berinteraksi dengan membran sel, endositosissecara luas dipercaya sebagai rute utama dengan pengambilan sel yang lipoplexes. Endosomes terbentuk sebagai hasil endositosis Namun, jika gen tidak dapat dilepaskan ke sitoplasma oleh membran melanggar endosome, mereka akan dikirim ke lisosom di mana semua DNA akan dihancurkan sebelum mereka bisa mencapai fungsi mereka. Hal itu juga ditemukan bahwa meskipun kationik lipid sendiri dapat mengembun dan membungkus DNA ke dalam liposomes, transfection efisiensi yang sangat rendah karena kurangnya kemampuan dalam hal "endosomal melarikan diri". Namun, ketika penolong lipid (biasanya electroneutral lipid, seperti obat bius) yang ditambahkan untuk membentuk lipoplexes, jauh lebih tinggi efisiensi transfection diamati. Belakangan, ia tahu bahwa lipid tertentu memiliki kemampuan untuk mengacaukan endosomal membran sehingga memudahkan pelarian DNA dari endosome, karena itu mereka disebut fusogenic lipid. Meskipun kationik liposomes telah digunakan secara luas sebagai alternatif untuk pengiriman gen vektor, tergantung dosis toksisitas kationik lipid juga diamati yang dapat membatasi penggunaan terapi mereka.Penggunaan yang paling umum dari lipoplexes telah di transfer gen ke dalam sel-sel kanker, di mana disediakan gen supresor tumor telah mengaktifkan kontrol gen dalam sel dan mengurangi aktivitas onkogen. Studi terbaru menunjukkan lipoplexes untuk berguna dalam pernafasan transfecting sel epitel, sehingga mereka dapat digunakan untuk pengobatan penyakit pernapasan genetik seperti cystic fibrosis. Polimer kompleks dengan DNA disebut polyplexes. Sebagian besar terdiri dari polyplexes kationik polimer dan produksi mereka diatur oleh interaksi ionik. Salah satu perbedaan besar antara metode tindakan polyplexes dan lipoplexes adalah bahwa polyplexes tidak dapat melepaskan beban DNA mereka ke dalam sitoplasma, sehingga untuk tujuan ini, bersama-transfection endosome-litik dengan agen (untuk melisiskan yang endosome yang dibuat selama endositosis, proses oleh yang memasuki sel polyplex) seperti adenovirus tidak aktif harus terjadi. . Namun, hal ini tidak selalu terjadi, polimer seperti polyethylenimine memiliki metode mereka sendiri seperti halnya gangguan endosome Chitosan dan trimethylchitosan.10.Hybrid metodeVirosomes are one example; they combine liposomes with an inactivated HIV or influenza virus . Karena setiap metode transfer gen memiliki kekurangan, ada beberapa metode yang dikembangkan hibrid yang menggabungkan dua atau lebih teknik. Virosomes adalah satu contoh; mereka menggabungkan liposomes dengan tidak aktif HIV atau virus influenza. Hal ini telah terbukti mempunyai lebih efisien dalam transfer gen pernafasan sel epitel daripada virus atau metode liposomal sendirian. Metode lain melibatkan pencampuran virus lainnya vektor dengan kationik lipid atau hybridising virus.11.DendrimersSebuah dendrimer adalah cabang sangat makromolekul dengan bentuk bulat. Permukaan partikel dapat functionalized dalam banyak cara dan banyak sifat membangun yang dihasilkan ditentukan oleh permukaannya. Secara khusus adalah mungkin untuk membangun sebuah kationik dendrimer, yaitu satu dengan muatan permukaan positif. Ketika di hadapan materi genetik seperti DNA atau RNA, biaya complimentarity mengarah ke asosiasi sementara dari asam nukleat dengan Di mencapai tujuan yang dendrimer-kompleks asam nukleat ini kemudian dibawa ke dalam sel melalui endositosis.Dalam beberapa tahun terakhir patokan bagi agen transfection telah kationik lipid. Keterbatasan reagen bersaing ini telah dilaporkan meliputi: kurangnya kemampuan untuk transfect beberapa jenis sel, kurangnya kemampuan penargetan aktif yang kuat, ketidaksesuaian dengan model binatang, dan keracunan. Dendrimers menawarkan kovalen kuat konstruksi dan ekstrim kontrol atas struktur molekul, dan karenanya ukuran. Bersama-sama ini memberikan keuntungan yang menarik dibandingkan dengan pendekatan yang ada. Memproduksi dendrimers secara historis menjadi lambat dan proses mahal yang terdiri dari berbagai reaksi lambat, sebuah rintangan yang sangat membatasi pengembangan komersial mereka. Perusahaan yang berbasis di Michigan dendritik Nanotechnologies menemukan metode untuk menghasilkan kinetically didorong dendrimers menggunakan kimia, sebuah proses yang tidak hanya dikurangi oleh biaya yang besarnya tiga, tetapi juga mengurangi waktu reaksi lebih dari satu bulan untuk beberapa hari. Ini baru "Priostar" dendrimers dapat secara khusus dibangun untuk membawa muatan DNA atau RNA yang sel transfects efisiensi yang tinggi dengan sedikit atau tanpa toksisitas.Terapi Gen Senjata Baru Melawan Penyakit1.Melawan Penyakit KankerTerapi gen merupakan pendekatan baru dalam pengobatan kanker, yang saat ini masih bersifat eksperimental. Sejak mengetahui bahwa kanker merupakan penyakit akibat mutasi gen, para ahli mulai berpikir bahwaterapi gententu efektif untuk mengobatinya. Apalagi kanker jauh lebih banyak penderitanya dibandingkan dengan penyakit keturunan akibat kelainan genetis yang selama ini diobati dengan terapi gen.Kebanyakanterapi gendifokuskan untuk mengatasi penyakit kanker. Salah satu pendekatan yang dilakukan Shenzhen SiBiono GeneTech, sebuah perusahaan di RRC, adalah menggantikan tumor-supressor gene yang rusak dengan versi yang benar. Pada tahun 2003 perusahaan itu berhasil mengobati penyakit kanker pada kepala dan leher pada sekitar 10% dari 2,5 juta penderita kanker di RRC setiap tahunnya dan memperoleh hak untuk mengomersialisasikan untuk pertama kalinya terapi gen di sana.Terapi menjanjikan lainnya adalah virotherapy. Teknik ini memanfaatkan virus secara selektif untuk menyerang hanya sel kanker saja. Ada sekitar lusinan uji coba dilakukan di area tersebut. Pada tahun 2006 peneliti dari Hebrew University di Israel mengisolasikan sebuah varian virus yang menyebabkan penyakit Newcastle, sebuah penyakit menular pada burung yang mematikan. Varian ini dapat disasarkan pada sel kanker terpilih pada manusia. Uji coba pada pasien kanker otak mampu menyembuhkan satu dari 14 pasien yang ditangani.Saat ini para ilmuwan sedang mencoba beberapa cara kerjaterapi genuntuk pengobatan penyakit seperti kanker, terapi gen dimaksudkan untuk membunuh sel kanker:1. Menambahkan gen sehat pada sel yang memiliki gen cacat atau tidak lengkap. Contohnya, sel sehat memiliki gen penekan tumor seperti p53 yang mencegah terjadinya kanker. Setelah diteliti, ternyata pada kebanyakan sel kanker gen p53 rusak atau bahkan tidak ada. Dengan memasukkan gen p53 yang normal ke dalam sel kanker, diharapkan sel tersebut akan normal dan sehat kembali.2. Menghentikan aktivitas gen kanker (oncogenes). Gen kanker merupakan hasil mutasi dari sel normal, yang menyebabkan sel tersebut membelah secara liar menjadi kanker. Ada juga gen yang menyebabkan sel kanker bermetastase (menjalar) ke bagian tubuh lain. Menghentikan aktivitas gen ini atau protein yang dibentuknya, dapat mencegah kanker membesar maupun menyebar.3. Menambahkan gen tertentu pada sel kanker sehingga lebih peka terhadap kemoterapi maupun radiasi, atau menghalangi kerja gen yang dapat membuat sel kanker kebal terhadap obat-obat kemoterapi. Juga dicoba cara lain, membuat sel sehat lebih kebal terhadap kemoterapi dosis tinggi, sehingga tidak menimbulkan efek samping.4. Menambahkan gen tertentu sehingga sel-sel tumor/kanker lebih mudah dikenali dan dihancurkan oleh sistem kekebalan tubuh. Atau sebaliknya, menambahkan gen pada sel-sel kekebalan tubuh sehingga lebih mudah mendeteksi dan menghancurkan sel-sel kanker.5. Menghentikan gen yang berperan dalam pembentukan jaringan pembuluh darah baru (angiogenesis) atau menambahkan gen yang bisa mencegah angiogenesis. Jika suplai darah dan makanannya terhenti, kanker akan berhenti tumbuh, atau bahkan mengecil lalu mati.6. Memberikan gen yang mengaktifkan protein toksik tertentu pada sel kanker, sehingga sel tersebut melakukan aksi bunuh diri (apoptosis).

Gambar: 1.3 (penyakitkanker)2. Melawan penyakit HIVPara peneliti melaporkan hasil yang menjanjikan dari percobaan klinis terbesar mengenaiterapi genbagi pasien HIV. Menurut Peneliti, walaupun menjanjikan, masih diperlukan lebih banyak lagi penelitian untuk menemukan penanganan baru yang efektif.Terapi gen dipertimbangkan sebagai alternatif terhadap penggunaan obat-obatan. Para peneliti berharap bisa melawan virus dengan memasukkan gen ke dalam tubuh pasien yang terinfeksi.Dalam studi baru tersebut, para peneliti fokus terhadap satu molekul yang berperan melawan virus AIDS. Para ilmuwan merekrut 74 orang yang positif HIV dan menyuntikkan molekul yang disebut dengan OZ1 atau placebo melalui urat nadi. Pasien kemudian membuat siklus menggunakan dan tidak menggunakan obat mereka sehingga para peneliti bisa melihat apakah virus kembali terbentuk.3.Koreksi Terhadap Gen Yang Dapat Meyebabkan Kebutaan

Gambar: 1.4 (Retina mata)Baru-baru ini terbetik kabar gembira dari peneliti di Universitas Pennsylvania, AS setelah mereka berhasil melakukan koreksi terhadap gen yang dapat menyebabkan kebutaan. Demikian laporan terbaru dari The New England Journal of Medicine.Mereka memanfaatkan virus yang secara genetika telah direkayasa untuk memperkenalkan versi gen bernama RPE65 kepada 6 orang penderita penyakit retina mata yang lazim disebut Lebers congenital amaurosis. Empat pasien mengalami kemajuan dalam penglihatan. Percobaan sebelumnya dengan teknik sama pada anjing yang mengalami kebutaan juga berjalan sukses.Katherine High dari Howard Hughes Medical Institute di Maryland, AS dan salah satu direktur dalam proyek riset itu, optimis keberhasilan itu masih dapat diperluas. Ia mengharapkan penelitian itu akan mampu mengoreksi 10 kerusakan genetik yang dapat mengakibat seseorang menderita penyakit Lebers, seperti beberapa bentuk dari retinitis pigmentosa, nama sekelompok kondisi genetik mata.Terapi pada penyakit seperti cystic fibrosis atau muscular dystrophy, yang melibatkan satu atau beberapa perubahan genetika turunan, uji klinisnya dilakukan dengan mengoreksi versi dari gen yang cacat pada pasien.. Len Seymour, peneliti pada Universitas Oxford , menggunakan pendekatan DNA sebagai obat.Dulu, kata dr. Seymour, orang berpikir salah bahwa akan mudah untuk memperkenalkan material genetik pada sel penyakit. Ia mengibaratkan usaha peneliti untuk memperkenalkan gen itu seperti " melemparkan karburator ke tempat duduk mobil dan mengharapkan mobil itu bergerak".Sukses yang sudah diperoleh sejauh ini terjadi pada penyakit yang relatif mudah untuk memperkenalkan gen. Pada SCID, misalnya, sel sumsum tulang belakang awal dapat dipindahkan, diperbaiki dan kemudian disuntikkan kembali ke tempatnya. Pada kasus Lebers congenital amaurosis virus yang membawa gen yang telah diperbaiki dapat disuntikkan langsung ke retina yang kemudian lansung menginfeksi sel retina. Suntikan langsung juga dipergunakan dalam uji terapi gen pada pasien penderita Parkinsons serta pada pasien yang menderita muscular dystrophy.Masalah lain terapi gen terletak pada vector pembawa gen yakni si virus. Kadang-kadang virus ini memprovokasi reaksi kekebalan yang kuat --- yang telah membawa kematian pada Jesse Gelsinger, pemuda AS umur 18 tahun, yang memiliki gen rusak yang mencegah organ hatinya memproduksi enzim yang mampu menghancurkan ammonia. Pada 1999 ia merupakan orang pertama yang dupublikasikan meninggal sebagai akibat uji klinis dari terapi gen.Sekalipun perkembangannya lambat, Dr High optimis tentang masa depan terapi gen. Dia mengingatkan bahwa terapi gen baru dimulai sungguh-sungguh 15 tahun yang lalu ( ketika uji SCID dimulai). Ini, dia menambahkan, harus memasuki konteks: pengembangan dari pencangkokan sumsum tulang belakang atau monoclonal-antibody. Kedua-duanya membutuhkan waktu beberapa dekade. Obat yang " biologis", seperti vaksin, monoclonal antibodies dan terapi gen, berasal dari proses biologi dan lebih kompleks dibanding bahan-kimia yang secara tradisional menjadi arus utama dunia farmasi.terapi genboleh jadi cabang paling rumit dari ilmu biologi. Penelitian saat ini masih pada tingkat dasar anak tangga dari sebuah tangga yang tinggi. Tetapi, kemajuan pesat di bidang medis memungkinkan keberhasilan terapi gen yang lebih besar lagi di masa depan.Perkembangan dalam Terapi Gen1.2002 dan sebelumnyaPendekatan Terapi gen (Gene Therapy) baru perbaikan kesalahan dalam RNA kurir berasal dari cacat gen. Teknik ini memiliki potensi untuk mengobati kelainan darah thalassaemia, cystic fibrosis, dan beberapa jenis kanker. LihatHalusTerapi gen (Gene Therapy)menangani gangguan darahdi NewScientist.com (11 Oktober 2002).Para peneliti di Case Western Reserve University dan Copernicus Therapeutics mampu menciptakan liposomes kecil di 25 nanometer yang dapat membawa DNA terapeutik melalui pori-pori di membran nuklir.Penyakit sel sabit pada tikus berhasil diobati. Keberhasilan pusat multi-sidang untuk merawat anak-anak dengan SCID (berat kombinasi defisiensi imun atau "gelembung anak laki-laki" penyakit) yang diselenggarakan dari tahun 2000 dan 2002 adalah mempertanyakan ketika dua dari sepuluh anak-anak dirawat di pusat Paris sidang mengembangkan sebuah kondisi seperti leukemia . Uji klinis dihentikan sementara pada tahun 2002, namun kembali setelah review regulasi protokol di Amerika Serikat, Britania Raya, Perancis, Italia, dan Jerman.Genetika sebelum kelahiran menunjukkan bahwa dia telah SCID. Darah dihapus dari Andrew plasenta dan tali pusat segera setelah lahir, mengandung sel-sel induk. Alel bahwa kode untuk ADA diperoleh dan dimasukkan ke dalam retrovirus. Retrovirus dan sel-sel induk campuran, setelah itu mereka masuk dan memasukkan gen ke dalam sel-sel induk 'kromosom. Sel induk berisi ADA kerja gen disuntikkan ke dalam sistem darah Andrew melalui vena. Suntikan enzim ADA juga diberikan mingguan. Selama empat tahun T-sel (sel darah putih), yang diproduksi oleh sel-sel induk, yang dibuat dengan menggunakan enzim ADA ADA gen. Setelah empat tahun lebih pengobatan diperlukan.2.2003Pada tahun 2003 sebuah Universitas California, Los Angeles, tim peneliti gen disisipkan ke otak menggunakan liposomes dilapisi polimer yang disebut polietilen glikol (PEG). Transfer gen ke dalam otak adalah sebuah prestasi penting karena vektor virus terlalu besar untuk menyeberangi "penghalang darah-otak." Metode ini memiliki potensi untuk mengobati penyakit Parkinson.Interferensi RNA atau gene silencing mungkin merupakan cara baru untuk mengobati penyakit Huntington. Potongan pendek double-stranded RNA (pendek, campur RNA atau siRNAs) digunakan oleh sel untuk mendegradasi RNA urutan tertentu. Jika siRNA yang dirancang untuk cocok dengan RNA disalin dari gen yang rusak, maka produk protein abnormal gen itu tidak akan diproduksi. Lihat Terapi gen3.2006Para ilmuwan di National Institute of Health (Bethesda, Maryland) telah berhasil merawat melanoma metastatik dalam dua pasien yang menggunakan sel T pembunuh secara genetis retargeted untuk menyerang sel-sel kanker. Studi ini merupakan demonstrasi pertama bahwa Terapi gen (Gene Therapy) bisa efektif dalam mengobati kanker.Pada Maret 2006 kelompok internasional ilmuwan mengumumkan keberhasilan penggunaan gen terapi untuk mengobati dua pasien dewasa untuk penyakit yang menyerang myeloid sel. Penelitian yang diterbitkan dalam Nature Medicine, dipercaya menjadi orang pertama yang menunjukkan bahwa Terapi gen (Gene Therapy) dapat menyembuhkan penyakit pada sistem myeloid.Pada bulan Mei 2006, sebuah tim ilmuwan yang dipimpin oleh Dr Luigi Naldini dan Dr Brian Brown dari San Raffaele Telethon Institute for Gene Therapy (HSR-TIGET) di Milan, Italia melaporkan sebuah terobosan untuk Terapi gen (Gene Therapy) di mana mereka mengembangkan sebuah cara untuk mencegah sistem kekebalan dari menolak gen yang baru dikirimkan. Serupa dengan transplantasi organ, Terapi gen (Gene Therapy) telah diganggu oleh masalah penolakan kekebalan. Sejauh ini, pengiriman dari 'normal' gen telah sulit karena sistem kekebalan mengenali gen baru sebagai asing dan sel-sel menolak membawanya. Untuk mengatasi masalah ini, HSR-kelompok TIGET dimanfaatkan jaringan yang baru terungkap gen diatur oleh molekul yang dikenal sebagai microRNAs. Kelompok Dr Naldini beralasan bahwa mereka bisa menggunakan fungsi alami ini untuk selektif microRNA mematikan identitas mereka gen terapeutik di dalam sel dari sistem kekebalan tubuh dan mencegah gen dari yang ditemukan dan dihancurkan. Para peneliti menyuntik tikus dengan gen yang mengandung sel imun sasaran microRNA urutan, dan spektakuler, tikus-tikus tidak menolak gen, seperti yang sebelumnya terjadi ketika vektor tanpa sekuens target microRNA digunakan. Karya ini akan memiliki implikasi penting untuk pengobatan Hemofilia dan penyakit genetik lainnya dengan terapi gen.Pada November 2006, para peneliti di University of Pennsylvania School of Medicine melaporkan VRX496, sebuah gen berbasis immunotherapy untuk pengobatan human immunodeficiency virus (HIV) yang menggunakan lentiviral vektor untuk pengiriman dari suatu antisense gen terhadap HIV amplop. Fase I Dalam persidangan mendaftarkan lima mata pelajaran dengan infeksi HIV kronis yang telah gagal untuk menanggapi setidaknya dua ARV rejimen, satu infus intravena autologous CD4 sel T VRX496 genetik diubah dengan aman dan dapat ditoleransi dengan baik. Semua pasien telah stabil atau menurun viral load; empat dari lima pasien telah stabil atau meningkatkan jumlah sel CD4. Selain itu, semua lima pasien telah stabil atau meningkat respon kekebalan terhadap HIV antigen dan patogen. Ini evaluasi pertama dari vektor lentiviral diberikan dalam US Food and Drug Administration-percobaan klinis pada manusia yang disetujui untuk setiap penyakit. Data dari yang sedang berlangsung Fase I / II uji klinis CROI dipresentasikan pada 2009.4.2007Tanggal 1 Mei 2007 Moorfields Eye Hospital dan University College London 's Institute of Opthalmology mengumumkan pertama di dunia Terapi gen (Gene Therapy) sidang Warisan penyakit retina. Operasi pertama dilakukan pada tahun 23 Inggris laki-laki, Robert Johnson, pada awal tahun 2007. Leber's kongenital amaurosis Warisan menyilaukan merupakan penyakit yang disebabkan oleh mutasi pada RPE65 gen. Hasil Moorfields / UCL pengadilan tersebut diterbitkan di New England Journal of Medicine pada bulan April 2008. Mereka meneliti keamanan pengiriman subretinal rekombinan terkait Adeno virus (AAV) RPE65 membawa gen, dan menemukan itu memberikan hasil positif, dengan pasien mengalami peningkatan sederhana visi, dan, mungkin lebih penting, yang tidak jelas efek samping.Masalah_Masalah yang dihadapi Dalam Terapi Gen1.Molekul antisense RNA harus menghindari pemecahan oleh enzim nuklease yang akan memotong asam nukleat menjadi basanya.Enzim ini ada di mana-mana, baik di dalam sirkulasi darah maupun di dalam sel. Untuk membuat asam nukleat lebih resisten terhadap enzim ini telah dibuat beberapa strategi, salah satunya adalah dengan cara mengganti oksigen pada jembatan basa dengan sulfur, sehingga menghasilkan jembatan fosforotioat yang lebih resiten.2.Terapi harus masuk ke dalam sel.Kendala ini merupakan masalah klasik dalam menggunaan materi genetik dalam pengobatan. Para peneliti telah berusaha untuk merekayasa sistem penghantaran untuk kultur sel. Sebagaimana sistem penghantaran materi genetik yang lain, secara teori penghantaran siRNA dapat dilakukan dengan 2 cara, yaitu (1) introduksi langsung siRNA sinetik ; (2) introduksi suatu plasmid atau virus yang menyandi sekuens gen yang akan memproduksi siRNA yang sesuai. Cara kedua dianggap sebagai cara yang lebih baik karena memberikan efek yang lebih lama. Asam nukleat bebas mempunyai muatan negatif yang kuat yang berasal dari gugus fosfat dari tulang punggung struktur asam nukleat. Hal ini membuat molekul tersebut mudah larut dalam air, tetapi tidak dapat larut dalam lemak ganda struktur membran sel. Dengan menggabungkan asam nukleat dengan suatu pembawa yang berfungsi meningkatkan transpor ke dalam sel; atau juga dikemas dalam suatu kapsul lemak, misalnya liposom, yang telah digunakan secara luas untuk transport amfoterisin dan beberapa obat kanker, diharapkan dapat memenuhi keperluan penghantarannya (Ananthaswamy, 2003). Dilaporkan pula suatu sistem penghantar yang sangat menjanjikan, yaitu berupa ligan peptida dari suatu reseptor kompleks enzim serpin yang dibuat membentuk kompleks dengan materi genetik ini, yang mana dapat menghantar ke berbagai sel target (Roberts, 2004). Walaupun sampai saat ini belum ditemukan sistem penghantaran yang sesuai, para ahli tetap optimis. Sebagian dari mereka yakin, bahwa penghantaran antisense RNA dan siRNA mungkin tidak memerlukan vektor berupa virus, ataupun sistem penghantaran yang eksotik seperti pada terapi gen. Mereka berpendapat bahwa siRNA dapat secara langsung diintoduksikan ke jaringan seperti telah disebutkan di atas. Namun demikian, hal inipun bukan berarti tanpa masalah, karena tubuh manusia akan dengan cepat mendegradasi siRNA yang masuk. Untuk mengatasi hal tersebut perlu dilakukan upaya untuk meningkatakan stabilitas siRNA, salah satunya dengan modifikasi kimia (Downward, 2004; Lucentini, 2004).3.Di dalam sel, antisense dan siRNA harus ditransportasikan dengan benar.Mula-mula RNA ditangkap dalam endosom, kemudian bertemu dengan lisosom untuk degradasi intraseluler. Hanya sebagian kecil yang bisa lolos melewati pemecahan endosomal. Setelah bebas di dalam sitoplasma, molekul ini masuk ke dalam nukleus, kemudian berdifusi lewat pori-pori membran, dan di dalam nukleus ini akan bertemu dengan target. Jika seluruh gen ataumessengerdi dalam nukleus dalam keadaan tidak terlindungi atau berbentuk linier, pelaksanaan terapi akan lebih mudah. Pada kenyataannya, baik DNA maupun RNA terlipat secara rapi dan juga diselubungi oleh protein biasa. Pada RNA masalah menjadi sangat berat, karena pengetahuan tentang struktur RNA yang terlipat di dalam sel hidup masih sangat sedikit. Untuk mencapai sasaran terapi, masih digunakan cara dengan RNA dimulai pada target lokasi awal untuk transkripsi atau translasi, dengan harapan bahwa lokasi tersebut relatif terbuka (Agrawal, et al., 2003).4.Masalah selanjutnya adalah bagaimana dapat terjadi interaksi antara terapi dan target, sehinga dapat menghasilkan hibrida yang stabil.Antara basa guanin (G) dengan sitosin (C) terdapat tiga ikatan hidrogen, sehingga merupakan ikatan yang lebih stabil dibandingkan dengan dua ikatan hidrogen antara adenin (A) dengan timin (T). Panjang minimum untuk rancangan suatu untai RNA ditentukan oleh besarnya genom. Di dalam genom manusia, bagi molekul RNA yang terdiri dari basa berjumlah kurang dari 12-15, tampaknya akan mengalami proses penggandaan, dan mungkin akan merusak gen atau messenger yang tidak sesuai. Oleh karena itu, agar terapi stabil dan dikenali, maka panjang basa nukleotidanya adalah antara 13-20 basa.5.Setelah terbentuk hibrida, tugas selanjutnya adalah merusak target.Antisense yang dirancang untuk mRNA akan berhasil jika didukung oleh enzim RNase H, yaitu enzim yang bekerja memotong messenger. Jika antisense adalah untai tunggalDNA, maka akan langsung berpartisipasi dalam destruksimessengerselanjutnya. Destruksimessengerini memang diinginkan. Akan tetapi hibrid ini lambat laun akan menimbulkan instruksi genetik yang dapat menerjemahkannya ke dalam protein yang berhubungan dengan penyakit, dan ini dilakukan oleh ribosom yang mempunyai aktivitas instrinsik untuk menguraikan dan memfasilitasipembacaan pesan genetik tersebut. Untuk menghindari hal ini, harus dibuat antisense yang ikatannya kuat. Dupleks DNA / RNA lebih lemah daripada dupleks RNA /DNA, maka sedang pula dikembangkan usaha untuk membuat DNA yang mirip RNA (Agrawal, et al., 2003).6.Dari sisi efikasi, RNAi telah diketahui menunjukkan spesifisitas yang cukup tinggi.Akan tetapi, sebagaimana molekul-molekul kecil yang lain, kemungkinan terjadinya masalah dalam aplikasi klinik tetaplah ada. Efek samping yang mungkin saja terjadi berupa terhambatnya ekspresi gen-gen lain yang bukan target, baik akibat degradasi mRNA, penghambatan translasi, ataupun melalui induksi penekanan gen secara global dengan jalan mengaktifkan respons interferon, terlebih jika siRNA diekspresikan oleh vektor virus.7.Karena virus bisa menyerang lebih dari satu jenis sel,jika disuntikkan ke dalam tubuh bisa saja virus tersebut memasuki sel tubuh yang lain, bukan hanya sel kanker seperti yang diharapkan. Atau, kalau gen yang ditransfer menempel pada lokasi yang salah dalam rantai DNA, hal ini bisa menimbulkan mutasi yang berbahaya, bahkan kanker jenis baru. Jika gen tersebut salah sasaran mengenai sel reproduksi, maka mutasi ini akan diturunkan juga pada keturunan penderita, jika kelak si penderita punya anak. Ada juga kemungkinan gen yang ditransfer tersebut bereaksi berlebihan di lingkungan barunya (sel kanker) sehingga malah menimbulkan peradangan, atau memicu reaksi pertahanan/perlawanan dari sel kankernya. Bagaimana juga kalau virus yang telah direkayasa itu malah menular kepada orang lain yang sehat? Para ilmuwan terus mencari cara yang aman dan memberikan hasil paling optimal sesuai dengan kondisi penderita yang berbeda-beda.