Terapi Genetik Bagi Penderita Penyakit Jantung Bawaan

Oleh 

Dr. Taruna Ikrar, MD., PhD

Adjunct Professor, University of California, USA and Director Brain Circulation Institute of Indonesia, Surya University

TERAPI gen telah berkembang dari sebuah mimpi menjadi sebuah kenyataan, untuk mengobati berbagai penyakit manusia yang sangat sulit disembuhkan.

Dewasa ini Sangat banyak penyakit akibat kelainan genetik yang sangat sulit disembuhkan. Diantara beberapa penyakit tersebut, menyerang organ vital manusia, seperti organ jantung dan Otak.

Selanjutnya, beberapa penyakit jantung yang dewasa ini menghinggapi jutaan ummat manusia adalah Aritmia.

Penyakit Jantung aritmia adalah gangguan irama dan denyut jantung, dan bisa berakibat fatal yang dalam dunia medis disbut “ventrikular fibrilation”, yaitu kekacauan iram jantung, dan akhirnya berakibat kematian.

Walaupun selama ini telah diberikan beberapa obat antiaritmia, tetapi obat anti aritmia tersebut memberikan efek sistemik yang juga bisa memberi efek samping bahkan memperburuk kondisi penderita.

Olehnya, pada penderita gangguan irama jantung ini perlu dilakukan tindakan medis, dengan pemasangan alat pacu jantung yang disebut ICD, namun alat pacu jantung tersebut juga memiliki keterbatasan.

Penelitian Terbaru

Olehnya, para dokter ahli jantung berusaha keras dalam mengembangkan suatu metode Gene Therapy, atau dalam istilah umum, disebut terapi genetik.

Terapi genetik dewasa ini telah mengalami kemajuan, khususnya dengan pola memodifikasi defisiensi deaminase adenosin, kemudian dilanjutkan mengembangkan alat pacu jantung biologis yang berupa gen dan dengan menggunakan vektor virus atau sel mesenchymal yang telah diuji secara pre klinik.

Ternyata memberikan hasil yang luar biasa dengan terjadinya Induksi aktivitas alat pacu jantung dalam cabang bundel di ruang jantung sebelah kiri, bahkan dapat menstabilkan pacu jantung penderita (Machakra et al, lancet: 2015)

Sejarah Terapi Genetik Pada Penderita Jantung Bawaan

Terapi gen didefinisikan sebagai transfer asam nukleat sel somatik sebagai molekul terapi yang berguna untuk memperbaiki kecacatan genetik, yang menjadi faktor pencetus aritmia atau kegagalan jantung.

Penemuan tersebut merupakan hasil pengembangan dari penelitian sebelumnya, oleh Dr. Ikrar dkk, yang telah lebih dahulu membuktikan bahwa KCNQ1 adalah gen utama yang menyandi fungsi jantung.

Mutasi yang terjadi pada gen tersebut akan menyebabkan penyakit jantung bawaan pada ratusan ribu anak dan akan menimbulkan gangguan rhytm atau irama jantung dengan penderitaan seumur hidup.

Kondisi ini pada akhirnya bisa menyebabkan gagal jantung atau Cardiac suddent dan kematian.

Penemuan ini ditemukan oleh Dr. Ikrar dan Timnya di Cardiac Research Center, Niigata University Hospital, Jepang setelah melakukan uji gene screening pada lebih dari seratus keluarga dengan penderita penyakit jantung bawaan.

Penemuan ini dipublikasikan J Cardiovasc Electrophysiol volume 541-9  

Penyakit jantung bawaan ini, dalam ilmu kedokteran disebut LQTS (Long QT Syndrome) karena mengalami perlambatan pacu jantung yang diserta dengan pemanjangan jarak QT interval pada Elektrokardigrafi Jantung.
Penyakit ini, juga mempunyai ciri-cirinya berupa sinkop (keadaan dimana terdapat kelemahan menyeluruh pada otot-otot tubuh sehingga tidak mampu mempertahankan sikap tegak yang disertai dengan hilangnnya kesadaran).

Pada jantung normal, iramanya harus teratur, berdiri sendiri, dan otonom. Pengatur Jantung berdenyut secara otomatis ini dinamakan pacu jantung (Pace macker).

Pacu jantung utama adalah di nodus sinus. Bradikardia atau perlambatan denyut jantung dapat terjadi oleh kerusakan dipusat pacu jantung utama yang di sebab oleh gangguan fungsi sinus atau gangguan rangsang jantung.

Dalam penelitan tersebut, pasien yang menderita kelainan jantung bawaan, ditemukan adanya mutasi genetik pada semua penderita.

Tepatnya pada gen KCNQ1 dengan lokasi mutant-nya pada residue 313, dan ternyata residue I313K ini merupakan pusat dari kanal Potassium yang tentunya merupakan molekul utama yang sangat dibutuhkan untuk kontraksi otot-otot jantung.

Jadi dengan terjadinya mutasi tersebut penderita penyakit ini akan mengalami gangguan kontraksi otot jantung. (Gambaran Kelaian EKG Jantung serta kerusakan Genetik)

Pengujian selanjutnya, pada sel-sel otot jantung secara invitro dengan menggunakan metode Patch Clamping Electrophysiology, Confocal imaging, dan analisa sequencing DNA pada pasien-pasien penderita penyakit herediter ini, membuktikan bahwa terdapat perbedaan bermakna penurunan fungsi sel-sel mutant KCNQ1-I313K bila dibandingkan dengan sel-sel normal.

Untuk membuktikan lebih jauh lagi, Dr. Taruna yang juga merupakan staf Badan POM Republik Indonesia ini, melanjutkan penelitiannya dengan mengganti asam amino pembentuk mutant tersebut dengan menggunakan metode mutagenesis secara invitro.

Caranya dengan merubah susunan asam amino residu I313 berdasarkan muatan listrik dari asam amino tersebut menjadi I313V (Valine) bersifat netral, I313G (Glycine) netral dan molekul kecil, I313K (Lysine) bermuatan positif, dan I313E (Glutamide) bermuatan listrik negatif.

Hasilnya menggambarkan bahwa asam amino netral yang tidak bermuatan listrik hasilnya sama dengan sel normal, tidak terdapat perbedaan yang bermakna secara statistik jika dibandingkan dengan sel-sel normal.

Namun sebaliknya jika dibandingkan dengan fungsi sel-sel yang mengandung muatan listrik positif ataupun negatif akan menyebabkan gangguan fungsi sel yang sangat menurun bahkan sel-sel tersebut tidak berfungsi lagi.

Hal yang manakjubkan terjadi pada sel-sel yang mengandung I313G asam amino dengan ukuran kecil, dan tidak bermuatan listrik/netral, memperlihatkan fenomena sebaｌiknya, bahkan mengalami kelebihan fungsi.

Sehigga dalam ilmu peyakit jantung, fenomena ini dapat menyebabkan penyakit yang berlawanan dari LQTS diatas, yaitu Short QT syndrome (SQTS) dengan pemendekan QT interval Elekrokadiografi jantung.

Penemuan ini dipublikasikan di Biochemical and biophysical research communications

Harapan baru, dari hasil penelitian ini menggambarkan sesuatu yang sangat baru dalam ilmu genetika kedokteran, bahwa mutasi gen KCNQ1 menjadi dasar timbulnya kelainan jantung bawaan LQTS, dan diturunkan secara dominan autosomal.

Keparahan penyakit tersebut ditentukan bukan hanya oleh lokasi terjadinya mutasi, namun yang lebih penting lagi adalah jenis asam amino pembentuk mutan tersebut.

Sehingga tentunya, hasil ini dimasa depan dapat digunakan sebagai dasar ilmiah teknik pengobatan genetik (gene therapy) bagi penderita penyakit jantung bawaan, yaitu dengan cara mentransgenikkan asam amino mutant pada pasien kearah asam amino normal.(*)