Terapi gen telah meningkatkan harapan hidup

Dengan menargetkan gen tertentu, adalah mungkin untuk meningkatkan harapan hidup rata-rata banyak spesies hewan, termasuk mamalia, seperti yang telah dibuktikan dalam banyak penelitian. Namun, sampai sekarang ini berarti mengubah gen hewan secara permanen pada tahap perkembangan embrio, suatu pendekatan yang tidak layak untuk tubuh manusia. Para ilmuwan dari Pusat Penelitian Kanker Nasional Spanyol (Centro Nacional de Investigaciones Oncologicas, CNIO), yang dipimpin oleh direkturnya María Blasco, telah menunjukkan bahwa harapan hidup tikus dapat ditingkatkan dengan satu suntikan obat yang secara langsung menargetkan gen hewan di masa dewasa. Mereka melakukan ini dengan menggunakan terapi gen, suatu strategi yang belum pernah digunakan untuk melawan penuaan. Penggunaan metode ini pada tikus telah diakui aman dan efektif.

Hasil penelitian ini dipublikasikan dalam jurnal EMBO Molecular Medicine. Dengan menggunakan terapi gen, para ilmuwan dari CNIO, bekerja sama dengan Eduard Ayuso dan Fátima Bosch dari Pusat Bioteknologi Hewan dan Terapi Gen Universitas Otonom Barcelona (Universitat Autònoma de Barcelona), mencapai efek "peremajaan" dalam percobaan pada tikus dewasa (berusia satu tahun) dan tikus tua (berusia dua tahun).

Tikus yang diobati pada usia satu tahun hidup rata-rata 24% lebih lama, dan pada usia dua tahun, rata-rata 13%. Pengobatan tersebut juga menghasilkan peningkatan signifikan pada kesehatan hewan, menunda perkembangan penyakit terkait usia seperti osteoporosis dan resistensi insulin, serta memperbaiki penanda penuaan seperti koordinasi neuromuskular.

Terapi gen yang digunakan melibatkan penyuntikan virus yang mengandung DNA yang dimodifikasi ke hewan, di mana gen virus diganti dengan gen untuk enzim telomerase, yang berperan penting dalam penuaan. Telomerase memperbaiki bagian ujung kromosom, yang dikenal sebagai telomer, dan dengan demikian memperlambat jam biologis sel dan, oleh karena itu, seluruh organisme. Virus bertindak sebagai kendaraan, yang mengirimkan gen telomerase ke sel.

Penelitian ini “menunjukkan bahwa terapi gen anti-penuaan berbasis telomerase dapat dikembangkan tanpa meningkatkan kejadian kanker,” kata para penulis. “Seiring bertambahnya usia organisme, kerusakan DNA akan terakumulasi akibat pemendekan telomer, dan [penelitian ini] menunjukkan bahwa terapi gen berbasis telomerase dapat memperbaiki atau menunda timbulnya kerusakan tersebut.”

Telomer melindungi ujung kromosom, tetapi tidak dapat melakukannya tanpa batas: pada setiap pembelahan sel, telomer menjadi lebih pendek hingga menjadi sangat pendek sehingga kehilangan fungsinya sepenuhnya. Akibatnya, sel berhenti membelah dan menua atau mati. Telomerase mencegah hal ini dengan mencegah pemendekan telomer atau bahkan memulihkan panjangnya. Pada dasarnya, yang dilakukannya adalah menghentikan atau mengatur ulang jam biologis sel.

Namun, pada sebagian besar sel, gen telomerase hanya aktif sebelum kelahiran; pada sel dewasa, dengan beberapa pengecualian, telomerase tidak diekspresikan. Pengecualian ini adalah sel induk dewasa dan sel kanker yang membelah tanpa batas, yang karenanya bersifat abadi: sejumlah penelitian telah menunjukkan bahwa kunci keabadian sel tumor justru terletak pada ekspresi telomerase.

Risiko inilah – meningkatnya kemungkinan berkembangnya tumor kanker – yang menghambat penelitian pengembangan obat anti-penuaan berbasis telomerase.

Pada tahun 2007, kelompok Blasco menunjukkan bahwa adalah mungkin untuk memperpanjang umur tikus transgenik yang genomnya telah diubah secara permanen pada tahap embrio: para ilmuwan memaksa sel-sel mereka untuk mengekspresikan telomerase dan, sebagai tambahan, memasukkan salinan ekstra gen yang tahan kanker ke dalam sel-sel tersebut. Hewan-hewan tersebut hidup 40% lebih lama dari biasanya, tanpa terkena kanker.

Tikus yang menerima terapi gen dalam percobaan saat ini juga bebas kanker. Para ilmuwan Spanyol percaya hal ini terjadi karena pengobatan dimulai saat hewan tersebut sudah dewasa dan karena itu tidak punya waktu untuk mengumpulkan cukup banyak pembelahan abnormal yang dapat menyebabkan tumor.

Selain itu, jenis virus yang digunakan untuk mengirimkan gen telomerase ke sel juga sangat penting. Para penulis memilih virus yang tampaknya aman dan telah berhasil digunakan dalam terapi gen untuk hemofilia dan penyakit mata. Secara khusus, virus ini adalah virus yang tidak bereplikasi yang diperoleh dari virus lain yang tidak bersifat patogen bagi manusia.

Studi ini terutama dilihat sebagai bukti konsep bahwa terapi berbasis gen telomerase adalah pendekatan yang layak dan umumnya aman untuk memperpanjang umur bebas penyakit dan mengobati penyakit yang terkait dengan telomer pendek.

Meskipun metode ini mungkin tidak memiliki aplikasi apa pun sebagai perawatan anti-penuaan bagi manusia, setidaknya dalam jangka pendek, metode ini dapat membuka kemungkinan baru untuk mengobati penyakit yang terkait dengan telomer yang sangat pendek pada jaringan, seperti beberapa kasus fibrosis paru-paru manusia.

Menurut Blasco, "Penuaan saat ini tidak dianggap sebagai penyakit, tetapi para ilmuwan semakin menganggapnya sebagai penyebab umum berbagai kondisi seperti resistensi insulin atau penyakit kardiovaskular, yang insidennya meningkat seiring bertambahnya usia. Dengan menangani penuaan seluler, kita dapat mencegah penyakit-penyakit ini."

"Karena vektor yang kami gunakan mengekspresikan gen target (telomerase) dalam jangka waktu yang panjang, kami dapat membatasinya pada satu kali pemberian," jelas Bosch. "Ini mungkin satu-satunya solusi praktis untuk terapi anti-penuaan, karena strategi lain akan memerlukan pemberian obat sepanjang hidup pasien, yang meningkatkan risiko efek samping."

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]