Kabar Kesehatan – Metode Pengeditan Gen Dapat Mencegah Tuli

Para periset menggunakan teknik pengarsipan genom canggih mutakhir untuk mencegah tuli pada tikus. Ada harapan di masa depan, mereka akan dapat menggunakan metode ini untuk menghentikan hilangnya pendengaran pada manusia.

Periset di Howard Hughes Medical Institute di Chevy Chase, MD, sekarang telah menggunakan teknologi pengeditan genom yang tepat yang disebut CRISPR-Cas9 pada model tikus untuk menghilangkan varian gen yang dapat menyebabkan hilangnya pendengaran total.

“Kami berharap suatu hari nanti akan menginformasikan perkembangan penyembuhan beberapa bentuk tuli genetik pada manusia,” kata David Liu, salah satu peneliti yang terlibat dalam penelitian ini. Satu gen yang telah dikaitkan dengan pendengaran adalah Tmc1 . Mutasi pada gen ini telah diketahui menyebabkan tuli, karena memicu hilangnya sel rambut di koklea, bagian telinga dalam.

Sel rambut koklea memainkan peran penting dalam pendengaran. Mereka mengambil getaran dan berkomunikasi dengan sel otak, sehingga memungkinkan sensasi diproses. Mutasi Tmc1 menyebabkan gangguan pendengaran bertahap pada manusia dan tikus, yang memungkinkan Liu dan tim untuk menggunakan model tikus dalam penelitian mereka. Para ilmuwan berhipotesis bahwa, jika mereka bisa menghapus salinan gen yang bermutasi, mereka akan dapat mencegah hilangnya total pendengaran pada hewan.

Bekerja dengan tikus muda, para peneliti menggunakan CRISPR-Cas9, yang merupakan teknologi pengeditan genom baru yang memungkinkan para ilmuwan untuk melakukan intervensi dengan presisi di dalam DNA. “Cas9” singkatan dari “CRISPR-associated protein 9,” sebuah enzim yang bisa digunakan sebagai alat untuk menghilangkan salinan gen dari genom.

Apa yang Liu dan tim hadapi adalah membuat Cas9 hanya “mematikan” salinan Tmc1 yang bermutasi dan mencegahnya juga mengganggu salinan yang sehat. Perjuangan ini muncul dari kenyataan bahwa salinan yang bermutasi dan sehat hanya berbeda satu tempat, sehingga lebih sulit bagi enzim untuk membedakan keduanya.

Solusi yang dipilih oleh para peneliti adalah mengantarkan Cas9, juga sebagai panduan RNA yang digunakan untuk mengarahkannya, dikemas dalam senyawa berbasis lipid. Ini adalah metode yang sebelumnya dijelaskan oleh Liu dan peneliti lainnya. Cas9 yang dienkapsulasi lipid lebih efisien, karena dapat menemukan jalan ke salinan gen yang ditargetkan dengan lebih mudah dan memiliki kemungkinan berkurang untuk bertahan cukup lama untuk mengganggu segmen DNA lainnya.

Para periset menginjeksikan Cas9 dan kompleks RNA lipase yang dienkapsulasi ke dalam koklea tikus yang baru lahir dengan salinan Tmc1 yang salah, dengan efek bahwa, setelah 8 minggu, sel-sel rambut koklea hewan tetap utuh.Sebaliknya, hewan-hewan yang tidak disuntik dengan kompleks R11 panduan Cas9 kehilangan rambut koklea mereka untuk sebagian besar pada periode itu.

Dengan menggunakan elektroda, Liu dan rekannya melanjutkan untuk menguji kemampuan pendengaran tikus dengan memantau aktivitas otak di daerah yang terkait dengan pemrosesan suara. Mereka menemukan bahwa hewan yang tidak menerima intervensi CRISPR-Cas9 memerlukan rangsangan yang lebih keras untuk bereaksi.

Sekitar 4 minggu setelah prosedur, tikus yang disuntik dengan kompleks Cas9 dapat merasakan suara yang 15 desibel lebih rendah daripada yang dibutuhkan untuk mendapatkan reaksi dari hewan kontrol. Meskipun teknik ini belum dapat digunakan untuk mengobati kasus manusia, para peneliti berharap bahwa, di masa depan, metode ini akan mencegah hilangnya pendengaran pada banyak orang yang terpapar faktor risiko herediter untuk ketulian.