Rangkuman

TERAPI GEN

Subhan Asfari

Jurusan Farmasi, Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Terapi gen adalah teknik untuk mengoreksi gen-gen yang cacat yang bertanggung jawab

terhadap suatu penyakit (Malik, 2005). Dasar pemikiran bahwa patologi penyakit dapat

disebabkan cacat dalam gen tunggal (monogenik gangguan), sehingga koreksi gen akan

mengembalikan fungsi fisiologis normal sel/jaringan yang terkena (Brooks, 1998)

Pendekatan Terapi Gen

Terdapat beberapa pendekatan dalam terapi gen yaitu

1. Menambahkan gen-gen normal ke dalam sel yang mengalami ketidaknormalan.

2. Melenyapkan gen abnormal dengan gen normal melalui rekombinasi homolog.

3. Mereparasi gen abnormal dengan cara mutasi balik selektif sedemikian rupa sehingga akan

mengembalikan fungsi normal gen tersebut.

4. Mengendalikan regulasi ekspresi gen abnormal tersebut (Holmes, 2003).

5. Mencegah diekspresikannya gen-gen yang jelek atau abnormal, atau dikenal dengan gene

silencing (Malik, 2005).

Target Terapi

Terapi gen merupakan modifikasi materi genetik (DNA) dari sel untuk tujuan

pengobatan. Berdasarkan sel target yang digunakan, terapi gen dibedakan dalam dua tipe

utama, yaitu sel somatik dan sel 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 dapat berupa sel stem, fibroblas

dan sel stem lainnya, sedangkan sel target germ-line dapat berupa sperma atau sel telur.

Teknik Terapi Gen

Terapi gen merupakan sarana pengobatan untuk penyakit dengan pilihan terapi terbatas

atau tidak ada. Setelah penyakit diidentifikasi sebagai kandidat yang cocok, gen yang

diperlukan untuk pengobatan harus diidentifikasi dan dikloning. Harus cukup pemahaman

tentang penyakit dan produk gen untuk memastikan bahwa komponen terapi dikirim ke

kompartemen selular yang tepat yang bertanggung jawab terhadap proses dan aktivitas biologis

selanjutnya. Kebutuhan atau persyaratan untuk ekspresi gen jangka panjang yang ekspresi

diberi batas waktu dengan proses biologis lainnya yang akan mempengaruhi desain komponen

vektor terapi. Target jaringan / organ harus mudah diakses dan ditetapkan, endpoint yang

terukur harus diidentifikasi untuk penilaian keberhasilan terapi (Crommelin et al., 2008)

Tujuan dari transfer asam nukleat atau gen adalah modifikasi genetik sel somatik

manusia, baik dalam tubuh manusia, disebut in vivo, atau di luar tubuh manusia, disebut ex

vivo (Walsh, 2007)

a) In vivo

Pada invivo pengiriman gen dilakukan secara langsung ke sel pasien tanpa

dikembangkan dulu secara invitro (Mohammad, 2008).

b) Ex vivo atau in vitro

Pendekatan in vitro atau ex vivo memerlukan pengambilan sel target dari tubuh.

Sel ini kemudian dibudidayakan secara in vitro dan diinkubasi dengan vektor yang

mengandung asam nukleat yang akan dihantarkan. Sel-sel yang telah diubah secara

genetik kemudian ditanamkan kembali ke dalam tubuh pasien. Pendekatan ini

merupakan protokol yang paling sering diadopsi sampai saat ini. Agar sukses, sel target

harus relatif mudah untuk diambil dari tubuh, dan ditanamkan kembali ke dalam tubuh.

Pendekatan in vitro telah berhasil digunakan untuk berbagai jenis sel tubuh, diantaranya

sel darah, sel epitel, sel otot dan hepatosit (Walsh, 2007).

Sistem Penghantaran Gen

Tujuan dari penghantaran gen adalah transfer asam nukleat untuk tujuan memodfikasi

genetik manusia. Oleh karena sifatnya yang mudah terdegradasi didalam sitosol, gen atau

sekuens DNA sangat jarang di hantar dalam keadaan molekul tunggal (O Keyser & Muller,

2004).

Metode penghantaran gen yang umum digunakan dibagi atas sistem biologi, fisika dan

kimia.

Metode Aplikasi Seletivitas

Jaringan

Efisiensi

Transfeksi Durasi Ekspresi

Kimia

Liposom,

presipitasi

kalsium fosfat

Ex vivo /

(in vivo) Tidak Rendah Sementara/stabil

Fisika

Mikroinjeksi,

elektroporasi,

bombardir

partikel.

Ex vivo /

(in vivo) Tidak Moderat Sementara

Biologi

Nonviral:

ligand/receptor

(Ex vivo) /

in vivo Ya

Rendah-

moderat Sementara

Viral : retro,

adeno, dsb.

Ex vivo /

in vivo Beberapa

Moderat-

tinggi Sementara/stabil

Sistem biologi yang melibatkan vektor viral membentuk 77% dari hampir semua studi

mengenai transfeksi gen. Namun, metode fisika dan kimia mengalami peningkatan relative

beberapa tahun terakhir. Hal ini karena sistem viral memiliki efek samping yang sangat serius

dan sangat sulit di kontrol. Salah satu masalah utama dari vector viral adalah sifat

imunogenisitasnya yang tinggi. Pemberian pertama dapat menginisiasi reaksi imun terhadap

protein yang diberikan, menyebabkan berbagai macam reaksi alergi, bahkan syok anafilaktik

yang mematikan ketika pemberian diulangi. Kembalinya virus menjadi tipe liar merupakan

bahaya lain, serta potensi induksi onkogen oleh retrovirus perlu diperhatikan (O Keyser &

Muller, 2004).

Berdasarkan hal tersebut, pengembangan sistem transfer gen kimia atau fisika muncul

dengan sangat menarik, untuk menggabungkan sifat penggunaan yang sederhana dengan

keamanan yang maksimum. Persyaratan lebih lanjut untuk sistem transfer gen yang ideal

adalah infektivitas dan imunogenisitas minimal, sistem kimia dan fisika memiliki karakteristik

tersebut, dan memungkinkan untuk diberikan dalam dosis ganda (O Keyser & Muller, 2004).

Brooks, Gavin. 1998. Biotechnology in Healthcare: An Introduction to Biopharmaceutical.

London: Pharmaceutical Press.

Crommelin, D. J. A; Sindelar, R. D; Meibohm B. 2008. Pharmaceutical Biotechnology:

Fundamentals and Applications, Third Edition. New York: Informa Healthcare.

Holmes, B. 2003. Gene Therapy May Switch Off Huntingtons. NewScientist.com 10.35, 13

March 2003.

Kayser,O; Muller R.H. 2004. Pharmaceutical Biotechnology, Drug Discovery and Clinical

Applications. Weinheim: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA,

Malik, Amarila. 2005. RNA Therapeutic, Pendekatan Baru dalam Terapi Gen. Majalah Ilmu

Kefarmasian, Vol. II, No.2. Departemen Farmasi FMIPA-UI, Universitas Indonesia,

Depok.

Walsh, Gary. 2007. Pharmaceutical Biotechnology: Concepts and Applications. Chichester:

John Wiley & Sons Ltd.