TERAPI GEN HARAPAN UNTUK MENYEMBUHKAN

down syndrome

PUSPITASARI; NURUL H. ; RAHMA D.; & REYNALDI S.

JURUSAN PENDIDIKAN BIOLOGI, FMIPA, UNDIKSHA, SINGARAJA,

2014

PENDAHULUAN

Sindroma Down diderita paling sedikit 300 ribu anak di seluruh Indonesia. 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.

TUJUAN :

1. MENGETAHUI FAKTOR PENYEBAB DOWN SYNDROME DAN CIRI-CIRINYA.

2. MENDESKRIPSIKAN TEKNIK TERAPI GEN UNTUK MENYEMBUHKAN DOWN SYNDROME

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 1: 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,

TEKNIK TERAPI GEN

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 2: 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

diekspresikan dan mengembalikan fungsi tubuh pasien(Smaglik, P., 2000).

Gambar 3:  Teknologi rekayasa yang merubah gen rusak menjadi gen  normal.

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 (wikipedia,

2014)

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.

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. Ketidakseimbangan 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.

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.

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.

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.

DAFTAR RUJUKAN

Amarila Malik. Departemen Farmasi FMIPA-UI, Universitas Indonesia,

Depok. Majalah Ilmu Kefarmasian, Vol. II, No.2, Agustus 2005, 51 –

61. RNA THERAPEUTIC, PENDEKATAN BARU DALAM

TERAPI GEN. Departemen Farmasi FMIPA-UI, Universitas

Indonesia, Depok.

Ambarwati dan Novilia Susianawati. 2006. Kemajuan iptek untuk

kemaslahatan umat. SUHUF, Vol. XVIII, No. 02/Nopember 2006:

156-165. Prodi Kesehatan Lingkungan FIK UMS. Mahasiswa S2

Biologi Sekolah Pasca Sarjana UGM.

Rizky Widyawati, Moch. Agus Krisno Budiyanto. 2013. Pendekatan Terapi

Gen Sebagai Alternatif Penyembuhan Syndrom Down. Jurnal skripsi.

Program Studi Pendidikan Biologi FKIP. Malang: Universitas

Muhammadiyah.