Terapi gen modern secara bertahap meninggalkan satu gagasan universal "memperbaiki DNA yang rusak". Kadang-kadang gen memang dapat diberi salinan pengganti yang berfungsi. Namun kadang-kadang urutan gen tidak perlu diubah sama sekali — cukup mencabut larangan molekuler yang menghalangi gen yang sudah ada untuk bekerja.
Dua penelitian terbaru dengan baik menunjukkan perbedaan ini.
Penelitian pertama membahas retinopati KCNV2 — penyakit keturunan retina yang langka. Gen KCNV2 mengkode protein Kv8.2, yang berperan dalam kerja kanal kalium fotoreseptor. Pada varian patogenik KCNV2, fungsi sel batang dan sel kerucut terganggu: ketajaman penglihatan menurun, muncul fotofobia, gangguan penglihatan warna, dan buta senja. Belum ada pengobatan spesifik untuk penyakit ini.
Para peneliti menggunakan vektor virus terkait adeno — AAV — untuk mengantarkan salinan manusia KCNV2 yang berfungsi dan telah dioptimalkan ke dalam fotoreseptor. Ini bukan penyuntingan gen yang rusak: mutasi yang ada tetap di tempatnya, sementara sel menerima instruksi tambahan yang memungkinkannya kembali memproduksi Kv8.2.
Setelah pemberian subretina terapi kepada mencit tanpa Kv8.2 fungsional, respons listrik retina meningkat secara nyata. Pada beberapa dosis, reaksi hewan yang diarahkan secara visual dalam kondisi cahaya redup maupun terang mendekati indikator mencit sehat. Pada organoid retina yang ditumbuhkan dari sel pasien dengan retinopati KCNV2, para peneliti juga memulihkan pembentukan protein Kv8.2.
Ini belum berarti bahwa manusia berhasil "mengembalikan penglihatan". Yang dimaksud adalah pembuktian prinsip pada tahap praklinis: metode ini bekerja pada model hewan dan model sel manusia. Pertanyaan berikutnya jauh lebih rumit — apakah metode ini akan cukup aman dan efektif pada pasien.
Para peneliti menerapkan pendekatan yang sama sekali berbeda pada sindrom Prader–Willi.
Di sini masalahnya bukan hanya kerusakan pada satu gen tertentu. Pada sindrom Prader–Willi, tidak ada ekspresi normal dari sekelompok gen pada salinan ayah dari wilayah kromosom 15q11–q13. Salinan ibu dari banyak gen tersebut ada, tetapi diam karena imprinting genomik — sistem epigenetik yang menentukan salinan gen dari orang tua mana yang harus aktif.
Justru pendiaman inilah yang coba dicabut oleh para ilmuwan.
Tim dari Jepang menggunakan sistem CRISPR/dCas9-SunTag-TET1. Berbeda dari Cas9 biasa, dCas9 tidak memotong DNA. Ia digunakan sebagai navigator molekuler: diarahkan ke wilayah genom yang dituju dan menarik enzim TET1, yang mampu mengubah metilasi DNA.
Para peneliti memengaruhi pusat imprinting PWS-ICR pada sel yang diperoleh dari pasien dengan sindrom Prader–Willi. Demetilasi memungkinkan beberapa gen dari kromosom ibu diaktifkan kembali, termasuk SNRPN, SNORD116, IPW, dan MAGEL2. Yang sangat menarik, perubahan tersebut tetap bertahan setelah sel-sel ini diubah menjadi organoid hipotalamus — model tiga dimensi jaringan yang terkait dengan pengaturan rasa lapar, fungsi hormonal, dan metabolisme. Pada organoid tersebut, profil ekspresi gen secara keseluruhan juga sebagian kembali normal.
Namun di sini terungkap suatu kehalusan yang penting.
Setelah "kebangkitan" epigenetik wilayah tersebut pada sel neuronal, UBE3A-ATS juga teraktivasi — transkrip antisense yang mampu menekan UBE3A. Pada organoid yang telah disunting, para peneliti memang melihat penurunan ekspresi UBE3A. Para penulis memperingatkan: penekanan gen ini secara berlebihan secara teoretis dapat menimbulkan perubahan yang terkait dengan patologi sindrom Angelman.
Itulah sebabnya karya ini sangat menunjukkan hal tersebut. Epigenom tidak dapat dipandang sebagai sederet sakelar yang independen. Kadang-kadang pengaktifan satu wilayah mengubah kerja seluruh rangkaian gen di sekitarnya.
Kedua strategi ini masih jauh dari terapi klinis rutin. Untuk KCNV2, efektivitas dan keamanan jangka panjang pada manusia perlu dikonfirmasi. Untuk sindrom Prader–Willi, tugasnya bahkan lebih rumit: kita perlu belajar mengantarkan editor ke sel otak yang tepat, mengendalikan kekuatan dan durasi pengaruhnya, serta tidak mengganggu keseimbangan halus gen-gen terimprint lainnya.
Namun arahnya sudah terlihat. Dalam satu kasus, kedokteran menambahkan instruksi genetik yang kurang pada sel. Dalam kasus lain, kedokteran berupaya mengembalikan suara pada gen yang selama ini tetap berada dalam DNA, tetapi dimatikan.
Inilah yang menjadi salah satu ciri paling menarik dari kedokteran molekuler baru: penyakit dapat diobati bukan hanya dengan menulis ulang genom, tetapi juga dengan mengubah cara sel membacanya.
