Satu suntikan terapi gen menyebar melalui otak pada penelitian hewan

Dengan menargetkan situs di otak tikus yang terhubung dengan baik ke area lain, para peneliti berhasil mengirimkan gen yang bermanfaat ke seluruh otak — setelah satu suntikan terapi gen. 

Jika hasil pada hewan ini dapat direalisasikan pada manusia, peneliti mungkin memiliki metode potensial untuk terapi gen untuk mengobati sejumlah kelainan saraf bawaan manusia yang langka namun menghancurkan, seperti penyakit Tay-Sachs.



Peneliti dari The Children's Hospital of Philadelphia dan University of Pennsylvania melaporkan temuan mereka dalam Journal of Neuroscience edisi 12 September .

"Setelah satu suntikan, teknik ini berhasil memperbaiki area yang sakit di seluruh otak," kata pemimpin studi John H. Wolfe, VMD, Ph.D., peneliti neurologi di The Children's Hospital of Philadelphia dan profesor patologi dan genetika medis. di Penn School of Veterinary Medicine. Ini mungkin merupakan strategi baru untuk mengobati penyakit genetik pada sistem saraf pusat.

Cassia N. Cearley, mahasiswa pascasarjana Wolfe dan Penn, melakukan penelitian pada tikus yang dibiakkan secara khusus untuk mengidap penyakit neurogenetik mucopolysaccharidosis tipe VII (MPS VII). 

Pada manusia, MPS VII, juga disebut sindrom Sly, adalah penyakit multisistem langka yang menyebabkan keterbelakangan mental dan kematian pada masa kanak-kanak atau awal masa dewasa.

Sindrom Sly adalah salah satu dari 60 kelainan yang disebut penyakit penyimpanan lisosom yang secara kolektif menyebabkan kecacatan pada sekitar satu dari 5.000 kelahiran. 

Penyakit-penyakit tersebut menyebabkan banyak retardasi mental masa kanak-kanak dan cacat yang parah, seringkali fatal. Dalam setiap penyakit penyimpanan lisosom, cacat pada gen tertentu mengganggu produksi enzim yang membersihkan produk limbah dari sel. 

Puing-puing seluler menumpuk di dalam tempat penyimpanan sel yang disebut lisosom, dan endapan limbah mengganggu fungsi dasar sel. 

Contoh lain dari penyakit penyimpanan lisosom adalah penyakit Tay-Sachs, penyakit Hunter dan penyakit Pompe.

Pada beberapa jenis kelainan penyimpanan lisosom penyakit Gaucher, dokter dapat memberikan enzim yang hilang kepada pasien dan berhasil meredakan gejala penyakit. Namun, untuk sindrom Sly dan sebagian besar penyakit penyimpanan lisosom lainnya, penggantian enzim, bila tersedia, tidak terlalu efektif dalam mengobati penyakit komponen otak. “Enzim yang dikirim ke sirkulasi tidak melewati sawar darah-otak dengan baik,” kata Dr. Wolfe.

Oleh karena itu, beberapa strategi untuk mengobati penyakit ini difokuskan pada terapi gen — mengirimkan rangkaian DNA yang dapat memasuki sel dan menghasilkan enzim yang dibutuhkan. Para peneliti juga berupaya memberikan terapi gen langsung ke otak daripada ke aliran darah, tetapi ada batasan praktis untuk melakukan banyak suntikan ke otak anak.

Dalam studi saat ini, Wolfe menargetkan wilayah tertentu di otak tikus yang disebut ventral tegmental area (VTA), yang memiliki banyak koneksi dengan bagian otak lainnya. Dia menggunakan virus yang dinetralkan yang disebut virus terkait adeno (AAV) sebagai vektor — sarana pengiriman untuk gen yang membawa instruksi berkode untuk menghasilkan enzim yang diinginkan.

“Kami menemukan bahwa satu subtipe AAV sangat efektif untuk mengangkut gen,” kata Wolfe. “Jalur saraf membawa virus ke seluruh otak, tempat gen menghasilkan enzim. Enzim tersebut kemudian membersihkan lesi penyimpanan ke titik di mana lesi penyimpanan ini tidak dapat dibedakan dari yang ditemukan pada otak tikus normal. " Salah satu keuntungan dari enzim lisosom, kata Wolfe, adalah bahwa sel yang menerima gen yang dikirim mengeluarkan enzim yang bermanfaat ke sel tetangga, menciptakan "bidang koreksi."

Tingkat koreksi yang dihasilkan dari suntikan tunggal "belum pernah terjadi sebelumnya," kata Wolfe, tetapi dia mengingatkan bahwa perawatan langsung pada manusia mungkin masih lama lagi. 

Dalam penelitian selanjutnya, dia akan menyelidiki apakah teknik ini efektif pada hewan yang lebih besar dari tikus. Hasil tersebut mungkin mirip dengan studi tahun 2005 di mana Wolfe menggunakan terapi gen untuk berhasil mengobati penyakit penyimpanan lisosom lainnya, yang disebut alpha-mannosidosis, pada kucing. Dalam penelitian tersebut, kucing yang dirawat menunjukkan peningkatan dramatis dalam berjalan, dibandingkan dengan kucing yang tidak diobati dengan penyakit tersebut.

Jika hasil hewan dapat berhasil diekstrapolasi ke manusia, Wolfe memperkirakan bahwa 2 mililiter terapi gen yang disuntikkan dapat mengobati seorang anak berusia satu tahun. Jumlah itu mungkin diberikan dengan jumlah suntikan yang cukup terbatas, tambahnya, meskipun banyak pekerjaan yang diperlukan untuk mencapai tujuan itu.

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Apakah Penuaan Penyakit yang Dapat Anda Balikkan? Pandangan pada Sains di Balik Gerakan Panjang Umur

  DAVE ASPREY, pendiri perusahaan suplemen Antipeluru dan salah satu dari banyak raksasa teknologi Lembah Silikon yang terobsesi untuk memperpanjang masa hidup mereka, dengan terkenal menyatakan bahwa dia ingin hidup lebih dari 180 tahun.  Kedengarannya, terus terang, melelahkan.  Namun siapa yang tidak ingin menyesap dengan lesu dari cangkir gerontologi, dengan asumsi kesehatan dan kebugaran yang wajar? Di situlah letak tangkapannya: Umur panjang adalah sesuatu yang diinginkan dan ditakuti dalam ukuran yang sama.  Paman saya adalah seorang ilmuwan roket di Pusat Penerbangan Luar Angkasa Marshall NASA di Huntsville, Alabama.  Ketika saya mengunjunginya di tahun-tahun terakhirnya, saya tidak mengenali pria yang dulunya dinamis dan brilian ini.  Dia bingung, lemah, tidak jelas.  Pada tahun 2014, Yehezkiel Emanuel, seorang ahli onkologi terkemuka dan ketua Departemen Etika Medis dan Kebijakan Kesehatan di Universitas Pennsylvania, menulis esai yang blak-b...
Baca selengkapnya

Microbiome Gut Memainkan Peran Penting dalam Pengaturan Tidur

Gambar
Apnea tidur obstruktif mengubah mikrobioma usus pada tikus.  Transplantasi bakteri usus dari tikus dengan OSA ke tikus tanpa gangguan menyebabkan gangguan tidur. University of Missouri-Columbia Obstructive sleep apnea (OSA) adalah kondisi tidur kronis yang mempengaruhi lebih dari satu miliar orang di seluruh dunia.  Bukti menunjukkan OSA dapat mengubah mikrobioma usus (GM) dan dapat meningkatkan penyakit penyerta terkait OSA, termasuk diabetes, hipertensi, dan masalah kognitif. Para peneliti dari Fakultas Kedokteran Universitas Missouri dan MU Health Care telah menemukan bagaimana gangguan tidur terkait OSA memengaruhi mikrobioma usus pada tikus dan bagaimana transplantasi bakteri usus tersebut ke tikus lain dapat menyebabkan perubahan pola tidur pada tikus penerima. David Gozal, MD, Ketua Kesehatan Anak yang Diberkahi oleh Marie M. dan Harry L. Smith di Fakultas Kedokteran MU, mengatakan penelitian tersebut menunjukkan mikrobioma usus memainkan peran utama dalam pengaturan ti...
Baca selengkapnya

Apa Arti Romantis Sesungguhnya Setelah 10 Tahun Pernikahan

Saya seorang kolumnis nasihat, jadi terkadang orang bertanya kepada saya tentang bagaimana mereka bisa "menjaga romantisme tetap hidup" dalam pernikahan mereka.  Ini sedikit membingungkan saya karena, yang dimaksud dengan "romansa", yang saya maksud adalah versi tradisional, yang bergantung pada kehidupan di dalam tanda tanya raksasa yang menegangkan.  Versi romansa ini adalah tentang momen mendebarkan ketika Anda berpikir bahwa seseorang mungkin baru saja terwujud yang akan membuat setiap hal di dunia ini terasa lezat dan luar biasa dan benar selamanya.  Ini muncul dari pertanyaan besar, seperti "Dapatkah saya benar-benar memiliki apa yang saya cari?  Akankah saya benar-benar merasa dicintai, diinginkan, dan benar-benar dipuja pada akhirnya?  Dapatkah saya akhirnya dianggap sebagai jawaban atas mimpi orang lain, pahlawan wanita dengan mata berkilauan dan senyum gerah? "  Dan versi romansa ini memuncak tepat pada saat Anda berpikir, Ya Tuhan, aku benar ...
Baca selengkapnya