β-Thalassemia, anemia herediter kronis yang disebabkan oleh kerusakan pada sintesis rantai β-globin, adalah salah satu kelainan genetik yang paling umum. Penderita thalasemia memiliki harapan hidup yang lebih pendek dan mereka didukung oleh transfusi darah dan kelasi zat besi secara teratur untuk menghilangkan kelebihan zat besi. Satu-satunya terapi kuratif adalah dengan transplantasi sel punca hematopoietic. Sayangnya, selain biaya yang diperlukan cukup mahal dan fasilitas kesehatan yang mampu melakukan terbatas, teknik ini juga bergantung pada ketersediaan donor darah yang sesuai atau cocok dengan pasien. Karena memasukan sel milik orang lain, selalu ada kemungkinan menimbulkan reaksi penolakan dari tubuh pasien, sehingga pasien harus mengkonsumsi obat immunosuppressan. Sayangnya, salah satu efeknya dapat menyebabkan pasien menjadi lebih rentan terhadap infeksi.
Untuk menghindari penolakan dari tubuh pasien, teknik terapi genetik bisa menjadi alternatif. Teknik yang mengirimkan gen yang berfungsi normal kedalam sel pasien ini mampu meningkatkan hemoglobin pasien. Sayangnya, harganya masih terlampau mahal dan juga dengan mengirimkan seluruh gen β-globin yang sehat dapat mengakibatkankan ekspresi β-globin yang berlebihan dan berujung pada ketidakseimbangan sintesis rantai globin.
Lebih dari 300 mutasi menjadi penyebab kelainan ini, salah satu mutasi yang paling umum di Cina dan Asia Tenggara adalah βIVS2-654 (C> T) -globin (HBB: c316-197C> T). Mutasi ini menyebabkan tertinggalnya 73 nukleotida intron 2 pada mRNA yang dihasilkan. Dengan adanya penambahan ini, maka protein globin yang dihasilkan mengalami kelainan dan tidak dapat berfungsi secara normal. Salah satu cara yang digunakan untuk mengembalikan proses splicing menjadi normal adalah dengan menggunakan rekombinan U7 snRNA yang membawa kode khusus untuk mutasi yang ditargetkan. Prinsip rekombinan U7 snRNA ini telah digunakan untuk memperbaiki proses splicing pada sel progenitor eritrosit baik tikus dan manusia sejak dua dekade yang lalu. Karena usia eritrosit yang hanya mencapai tiga bulan, maka diperlukan penyuntikan terus-menerus. Untuk menurunkan ketidaknyamanan pasien, rekombinan U7 snRNA ini kemudian dibawa oleh vector virus yang dapat berintegrasi dengan DNA manusia, sehingga diharapkan produksi rekombinan U7 snRNA dapat terus dihasilkan oleh pasien.
Prinsip ini telah diujikan pada sel progenitor eritrosit manusia penderita βIVS2-654-thalassemia. Hasilnya menunjukkan pendekatan ini dapat mengembalikan proses splicing yang normal dan meningkatkan kadar hemoglobin. Penelitian ini menggunakan prinsip yang sama, namun dilakukan pada sel progenitor eritrosit mencit βIVS2-654-thalassemia sebagai dasar penggunaan dalam transplantasi. Dengan pendekatan ini, peningkatan proses splicing yang normal dapat terdeteksi walau tidak setinggi pada manusia. Selain itu, peningkatan hemoglobin rekombinan manusia-tikus tidak didapatkan. Hal ini mungkin disebabkan oleh tidak cukupnya perbaikan proses splicing. Yang mengejutkan adalah pada penelitian ini didapatkannya dua bentuk (isoform) dari U7 snRNA yang dihasilkan setelah terintegrasi dengan DNA mencit, yaitu bentuk penuh (full-length) dan bentuk terpotong (truncated) yang lebih pendek 20 basa dibandingkan bentuk penuhnya.
Kehilangan 20 basa ini disinyalir menjadi penanggung jawab tidak terlalu tingginya perbaikan proses splicing pada sel eritroid mencit dibandingkan dengan manusia. Fenomena ini juga teramati pada penggunaan rekombinasi U7 snRNA pada penyakit genetik lainnya yaitu Duchene Muscular Dystrophy (DMD) saat menggunakan sel otot mencit, namun tidak teramati saat menggunakan sel otot manusia. Sehingga, walaupun studi ini menunjukkan bahwa rekombinan U7 snRNA yang direkayasa dapat memediasi splicing dari β-globin pre-mRNA pada sel eritroid mencit, namun tidak adanya protein chimera (gabungan antara β-globin dan manusia) yang dapat teramati menunjukan tidak adanya efek terapeutik dari penggunaan rekombinan U7 snRNA ini pada sel mencit thalassemia. Hal ini kemungkinan besar disebebkan oleh pemrosesan rekombinan U7 snRNA antara manusia dan mencit. Sehingga pemilihan hewan coba sangatlah penting untuk mendapatkan hasil yang sesuai.
Penulis: Annette d’Arqom
Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di:
