BIOma – Tim peneliti dari Mie University, Jepang, berhasil mengembangkan metode penyuntingan gen yang mampu menghilangkan kromosom ekstra penyebab Down syndrome pada sel manusia menggunakan teknologi CRISPR-Cas9. Temuan ini dinilai sebagai langkah penting dalam penelitian terapi gen karena membuka peluang untuk mengatasi akar penyebab genetik Down syndrome di masa depan.
Menurut penelitian berjudul Trisomic rescue via allele-specific multiple chromosome cleavage using CRISPR-Cas9 in trisomy 21 cells yang diterbitkan dalam jurnal PNAS Nexus, Down syndrome terjadi akibat adanya salinan tambahan kromosom 21 atau trisomi 21. Down syndrome merupakan salah satu kelainan genetik paling umum yang memengaruhi perkembangan kognitif dan fisik seseorang. Dalam penelitian tersebut, para ilmuwan mengembangkan teknik allele-specific multiple chromosome cleavage yang memungkinkan sistem CRISPR-Cas9 menargetkan dan menghilangkan kromosom ekstra tanpa merusak dua kromosom normal lainnya.
Proses ini dikenal sebagai trisomic rescue, yaitu pemulihan kondisi sel dengan menghilangkan kromosom berlebih. Hasilnya menunjukkan bahwa kromosom tambahan dapat dieliminasi secara efektif. Setelah penghapusan tersebut, fungsi biologis sel yang sebelumnya terdampak oleh trisomi 21 mulai menunjukkan perbaikan signifikan, dan berbagai perubahan ekspresi gen terkait mulai kembali mendekati kondisi normal.
Hal ini sejalan dengan temuan dari studi paralel berjudul Generation of Monosomy 21q Human iPS Cells by CRISPR/Cas9-Mediated Interstitial Megabase Deletion yang dipublikasikan dalam jurnal Genes to Cells, yang mendemonstrasikan penghapusan megabasa kromosom pada sel manusia menggunakan CRISPR-Cas9 tanpa memengaruhi stabilitas kromosom lain secara keseluruhan. Penghilangan ekstra salinan genetik ini terbukti secara langsung mengurangi tingkat mRNA dan protein berlebih menjadi setengahnya, sebuah langkah krusial untuk mengembalikan keseimbangan gen yang mendasari kondisi klinis. Pendekatan presisi ini sangat penting untuk mempelajari secara spesifik area genotipe mana yang paling bertanggung jawab atas kemunculan fenotipe penyakit tersebut.
Analisis lebih lanjut mengenai prospek dan hambatan teknis dari metode ini diuraikan dalam makalah ilmiah berjudul The Effect of the CRISPR-Cas9 System in Curing Down Syndrome Through Genetic Editing of Chromosome 21 yang dipublikasikan melalui SSRN Electronic Journal. Salah satu hambatan terbesar untuk menuju fase klinis adalah sistem pengiriman (delivery system). Di laboratorium, peneliti dapat memasukkan komponen CRISPR langsung ke dalam sel yang dikultur, namun mengirimkan alat penyunting ini ke triliunan sel dalam tubuh manusia nyata tanpa memicu reaksi imun merupakan tantangan teknik yang sangat kompleks. Tingginya risiko off-target effect, di mana alat pemotong ini bisa salah sasaran dan memotong bagian DNA vital di luar kromosom 21, yang berpotensi memicu mutasi baru atau kerusakan seluler yang tidak diinginkan.
Tantangan klinis lainnya melibatkan kompleksitas biologis, mengingat Down syndrome bukan sekadar masalah kelebihan kromosom, melainkan juga masalah regulasi genetik meluas yang terdampak oleh kelebihan tersebut. Ilmuwan harus memastikan bahwa perbaikan ini tidak memicu ketidakseimbangan biologis lain dalam jangka panjang. Perlu dicatat pula bahwa penelitian ini berfokus pada terapi somatik yang mengubah sel tubuh tertentu, berbeda dengan pengeditan germline atau sel reproduksi yang secara etis dilarang di banyak negara karena perubahannya akan diwariskan ke generasi berikutnya.
Oleh karena itu, tantangan utama yang dihadapi para ilmuwan saat ini bukan lagi sekadar memotong kromosom, melainkan memastikan sistem pengiriman yang presisi dan aman untuk menjangkau target sel dalam tubuh manusia serta meminimalisir risiko pemotongan yang tidak disengaja. Temuan-temuan ilmiah ini belum dapat dianggap sebagai pengobatan definitif untuk Down syndrome, melainkan berdiri sebagai langkah awal yang menjanjikan dalam pengembangan terapi masa depan berbasis rekayasa genetik.
Reporter: RM 6
