Sel punca darah yang dimodifikasi secara genetik telah berhasil memperpanjang umur tikus hingga 20 persen dan kemungkinan akan segera diuji untuk pengobatan kanker pada manusia.
Sebuah modifikasi genetik telah ditemukan mampu melindungi tikus dari kanker serta membuat mereka hidup hingga 20 persen lebih lama dan tetap sehat di usia tua. Manfaat ini dapat ditularkan ke tikus lain melalui transplantasi sel punca darah.
“Ini benar-benar mengejutkan,” kata Che-Kun James Shen dari Universitas Kedokteran Taipei di Taiwan. “Sejauh ini, kami belum menemukan efek samping negatif.”
Shen mengatakan timnya sudah bekerja sama dengan perusahaan bioteknologi yang tertarik untuk memanfaatkan temuan ini guna meningkatkan pengobatan kanker pada manusia. Transplantasi sel punca darah sudah menjadi bagian dari pengobatan untuk beberapa jenis kanker darah, dan harapannya, modifikasi genetik ini dapat mengurangi risiko kanker kambuh kembali.
Jika terbukti berhasil, cukup banyak orang mungkin bisa menerima transplantasi sel punca darah yang dimodifikasi ini, sehingga dapat diketahui apakah itu juga memperpanjang umur manusia.
Tim Shen menemukan hal ini saat meneliti protein bernama KLF1. Protein ini berfungsi sebagai “saklar utama” yang dihasilkan oleh beberapa jenis sel darah – termasuk sel imun tertentu – dan mengatur aktivitas banyak gen.
Sel dapat mengubah aktivitas KLF1 dengan menempelkan zat kimia ke bagian tertentu pada protein tersebut. Untuk mempelajarinya, tim Shen menciptakan tikus dengan mutasi pada kedua salinan gen KLF1 yang memengaruhi bagian protein tersebut.
Yu-Chiau Shyu, anggota tim dari Rumah Sakit Memorial Chang Gung di Taiwan, melihat bahwa tikus-tikus ini tetap aktif di usia paruh baya dan bulunya tetap hitam dan mengilap lebih lama. Dari situ, tim menemukan bahwa tikus-tikus hasil rekayasa genetik hidup 10 hingga 20 persen lebih lama, kata Shen.
Lebih dari itu, mereka juga tetap sehat lebih lama – penurunan kemampuan fisik dan mental terjadi lebih lambat dibandingkan tikus biasa, dan kerusakan organ dalam pun lebih sedikit.
Para peneliti sebelumnya telah menemukan banyak varian genetik lain yang dapat memperpanjang usia tikus. Namun, banyak dari varian tersebut hanya berlaku untuk tikus betina, dan belum ada cara yang jelas untuk menerapkan manfaatnya pada individu yang tidak memiliki varian tersebut.
Namun, karena modifikasi ini melibatkan sel darah, tim mencoba mengambil jenis tertentu dari sel darah tikus yang dimodifikasi lalu menyuntikkannya ke tikus biasa. Tahun 2022 lalu, tim sudah melaporkan bahwa suntikan berulang sel imun jenis T-cell setiap dua minggu dapat menghambat penyebaran kanker.
Kini, tim tersebut menunjukkan bahwa tikus usia dua bulan yang menerima transplantasi sel punca darah yang dimodifikasi hidup rata-rata lima bulan lebih lama dibandingkan tikus yang menerima sel biasa – peningkatan sekitar 20 persen. Tikus usia dua bulan setara dengan manusia usia 18 tahun.
Temuan ini menunjukkan bahwa umur manusia mungkin bisa diperpanjang dengan cara mengambil sebagian sel punca darahnya, memodifikasinya agar memiliki mutasi ini, lalu mengembalikannya ke tubuh. Namun, prosedur ini – mirip seperti transplantasi sumsum tulang – mengandung risiko, terutama karena sel punca darah yang lama harus dimatikan terlebih dahulu melalui kemoterapi atau radioterapi.
Masih terlalu dini untuk mencoba prosedur ini hanya demi memperpanjang umur, kata Shen. Namun bagi pasien yang memang sudah menjalani transplantasi sel punca darah untuk pengobatan kanker, keseimbangan antara risiko dan manfaatnya tentu berbeda.
“Saya yakin mutasi ini memang bisa memperpanjang umur,” kata João Pedro de Magalhães dari Universitas Birmingham, Inggris. Banyak mutasi yang memperpanjang umur tikus biasanya bekerja dengan mencegah kanker, ujarnya, tetapi mutasi ini tampaknya memiliki manfaat yang lebih luas. Ia percaya pengeditan gen pada sel punca darah punya potensi besar sebagai terapi anti-penuaan.
Karena tikus yang dimodifikasi memiliki kemampuan motorik yang lebih baik saat menua, tim Shen juga mencoba mentransplantasikan sel tersebut ke tikus dengan kondisi mirip amyotrophic lateral sclerosis (ALS), atau penyakit saraf motorik. Penyakit ini menyebabkan hilangnya kontrol motorik dan belum ada obatnya. Transplantasi tersebut berhasil memperlambat perkembangan penyakit, kata Shen.
Tim juga mencari tahu dalam basis data genetik apakah ada manusia yang secara alami memiliki mutasi ini, namun tidak ditemukan satu pun. Meski begitu, mereka menemukan salah satu alasan mengapa mutasi ini punya efek anti-kanker: mutasi ini menurunkan kadar PD-1, sebuah protein yang sering dimanfaatkan sel kanker untuk menghindari serangan sistem imun. Beberapa obat kanker memang dirancang untuk menghambat PD-1, dan dalam beberapa terapi sel untuk kanker, gen PD-1 dihapuskan.
Penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa mengganti darah tikus tua dengan darah tikus muda bisa memberi efek peremajaan. Namun, masih belum jelas mengapa darah muda bisa memberi efek ini dan bagaimana cara menjadikannya terapi yang praktis.
Sumber: New Scientist International Edisi 20 Mei 2023, halaman 8.
Sebuah modifikasi genetik telah ditemukan mampu melindungi tikus dari kanker serta membuat mereka hidup hingga 20 persen lebih lama dan tetap sehat di usia tua. Manfaat ini dapat ditularkan ke tikus lain melalui transplantasi sel punca darah.
“Ini benar-benar mengejutkan,” kata Che-Kun James Shen dari Universitas Kedokteran Taipei di Taiwan. “Sejauh ini, kami belum menemukan efek samping negatif.”
Shen mengatakan timnya sudah bekerja sama dengan perusahaan bioteknologi yang tertarik untuk memanfaatkan temuan ini guna meningkatkan pengobatan kanker pada manusia. Transplantasi sel punca darah sudah menjadi bagian dari pengobatan untuk beberapa jenis kanker darah, dan harapannya, modifikasi genetik ini dapat mengurangi risiko kanker kambuh kembali.
Jika terbukti berhasil, cukup banyak orang mungkin bisa menerima transplantasi sel punca darah yang dimodifikasi ini, sehingga dapat diketahui apakah itu juga memperpanjang umur manusia.
Tim Shen menemukan hal ini saat meneliti protein bernama KLF1. Protein ini berfungsi sebagai “saklar utama” yang dihasilkan oleh beberapa jenis sel darah – termasuk sel imun tertentu – dan mengatur aktivitas banyak gen.
Sel dapat mengubah aktivitas KLF1 dengan menempelkan zat kimia ke bagian tertentu pada protein tersebut. Untuk mempelajarinya, tim Shen menciptakan tikus dengan mutasi pada kedua salinan gen KLF1 yang memengaruhi bagian protein tersebut.
Yu-Chiau Shyu, anggota tim dari Rumah Sakit Memorial Chang Gung di Taiwan, melihat bahwa tikus-tikus ini tetap aktif di usia paruh baya dan bulunya tetap hitam dan mengilap lebih lama. Dari situ, tim menemukan bahwa tikus-tikus hasil rekayasa genetik hidup 10 hingga 20 persen lebih lama, kata Shen.
Lebih dari itu, mereka juga tetap sehat lebih lama – penurunan kemampuan fisik dan mental terjadi lebih lambat dibandingkan tikus biasa, dan kerusakan organ dalam pun lebih sedikit.
Para peneliti sebelumnya telah menemukan banyak varian genetik lain yang dapat memperpanjang usia tikus. Namun, banyak dari varian tersebut hanya berlaku untuk tikus betina, dan belum ada cara yang jelas untuk menerapkan manfaatnya pada individu yang tidak memiliki varian tersebut.
Namun, karena modifikasi ini melibatkan sel darah, tim mencoba mengambil jenis tertentu dari sel darah tikus yang dimodifikasi lalu menyuntikkannya ke tikus biasa. Tahun 2022 lalu, tim sudah melaporkan bahwa suntikan berulang sel imun jenis T-cell setiap dua minggu dapat menghambat penyebaran kanker.
Kini, tim tersebut menunjukkan bahwa tikus usia dua bulan yang menerima transplantasi sel punca darah yang dimodifikasi hidup rata-rata lima bulan lebih lama dibandingkan tikus yang menerima sel biasa – peningkatan sekitar 20 persen. Tikus usia dua bulan setara dengan manusia usia 18 tahun.
Temuan ini menunjukkan bahwa umur manusia mungkin bisa diperpanjang dengan cara mengambil sebagian sel punca darahnya, memodifikasinya agar memiliki mutasi ini, lalu mengembalikannya ke tubuh. Namun, prosedur ini – mirip seperti transplantasi sumsum tulang – mengandung risiko, terutama karena sel punca darah yang lama harus dimatikan terlebih dahulu melalui kemoterapi atau radioterapi.
Masih terlalu dini untuk mencoba prosedur ini hanya demi memperpanjang umur, kata Shen. Namun bagi pasien yang memang sudah menjalani transplantasi sel punca darah untuk pengobatan kanker, keseimbangan antara risiko dan manfaatnya tentu berbeda.
“Saya yakin mutasi ini memang bisa memperpanjang umur,” kata João Pedro de Magalhães dari Universitas Birmingham, Inggris. Banyak mutasi yang memperpanjang umur tikus biasanya bekerja dengan mencegah kanker, ujarnya, tetapi mutasi ini tampaknya memiliki manfaat yang lebih luas. Ia percaya pengeditan gen pada sel punca darah punya potensi besar sebagai terapi anti-penuaan.
Karena tikus yang dimodifikasi memiliki kemampuan motorik yang lebih baik saat menua, tim Shen juga mencoba mentransplantasikan sel tersebut ke tikus dengan kondisi mirip amyotrophic lateral sclerosis (ALS), atau penyakit saraf motorik. Penyakit ini menyebabkan hilangnya kontrol motorik dan belum ada obatnya. Transplantasi tersebut berhasil memperlambat perkembangan penyakit, kata Shen.
Tim juga mencari tahu dalam basis data genetik apakah ada manusia yang secara alami memiliki mutasi ini, namun tidak ditemukan satu pun. Meski begitu, mereka menemukan salah satu alasan mengapa mutasi ini punya efek anti-kanker: mutasi ini menurunkan kadar PD-1, sebuah protein yang sering dimanfaatkan sel kanker untuk menghindari serangan sistem imun. Beberapa obat kanker memang dirancang untuk menghambat PD-1, dan dalam beberapa terapi sel untuk kanker, gen PD-1 dihapuskan.
Penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa mengganti darah tikus tua dengan darah tikus muda bisa memberi efek peremajaan. Namun, masih belum jelas mengapa darah muda bisa memberi efek ini dan bagaimana cara menjadikannya terapi yang praktis.
Sumber: New Scientist International Edisi 20 Mei 2023, halaman 8.
