Para ilmuwan di Cina telah menggunakan teknologi pengeditan gen CRISPR untuk mengobati pasien dengan HIV, tetapi itu tidak menyembuhkan pasien, menurut sebuah studi baru.
Karya yang diterbitkan hari ini (11 September) dalam The New England Journal of Medicine, menandai pertama kalinya alat pengeditan gen ini digunakan dalam terapi HIV eksperimental, menurut penulis, dari Universitas Peking di Beijing.
Meskipun pengobatan tidak mengendalikan infeksi HIV pasien, terapi ini tampak aman - para peneliti tidak mendeteksi perubahan genetik yang tidak diinginkan, yang telah menjadi perhatian di masa lalu dengan terapi gen.
Para ahli memuji pekerjaan ini sebagai langkah pertama yang penting untuk dapat menggunakan CRISPR, alat yang memungkinkan para peneliti untuk secara tepat mengedit DNA, untuk membantu pasien dengan HIV.
"Mereka melakukan percobaan yang sangat inovatif pada pasien, dan itu aman," kata Dr. Amesh Adalja, seorang spesialis penyakit menular dan seorang sarjana senior di The Johns Hopkins Center for Health Security di Baltimore, yang tidak terlibat dalam penelitian ini. "Itu harus dilihat sebagai keberhasilan."
Studi baru ini sangat berbeda dari kasus kontroversial dan tidak berhubungan dari seorang ilmuwan Cina yang menggunakan CRISPR untuk mengedit genom bayi kembar dalam upaya untuk membuat mereka resisten terhadap HIV. Dalam hal itu, ilmuwan Cina mengedit DNA embrio, dan perubahan gen ini dapat diturunkan ke generasi berikutnya. Dalam studi baru, pengeditan DNA dilakukan dalam sel dewasa, yang berarti tidak dapat diteruskan.
Penelitian ini melibatkan satu pasien dengan HIV yang juga mengembangkan leukemia, sejenis kanker darah. Akibatnya, pasien membutuhkan transplantasi sumsum tulang. Jadi para peneliti menggunakan kesempatan ini untuk mengedit DNA dalam sel batang sumsum tulang dari donor sebelum transplantasi sel ke pasien.
Secara khusus, para peneliti menggunakan CRISPR untuk menghapus gen yang dikenal sebagai CCR5, yang menyediakan instruksi untuk protein yang duduk di permukaan beberapa sel kekebalan. HIV menggunakan protein ini sebagai "port" untuk masuk ke dalam sel.
Persentase kecil orang yang secara alami memiliki mutasi pada gen CCR5 resisten terhadap infeksi HIV.
Terlebih lagi, hanya dua orang di dunia yang dianggap "sembuh" dari HIV - yang dikenal sebagai pasien Berlin dan pasien London - memiliki virus yang sepertinya dihilangkan dari tubuh mereka setelah menerima transplantasi sumsum tulang dari donor yang memiliki mutasi CCR5 alami .
Namun, karena sulit untuk menemukan donor sumsum tulang dengan mutasi khusus ini, para peneliti berhipotesis bahwa sel donor yang diedit secara genetik mungkin memiliki efek yang sama.
Satu bulan setelah pasien menerima transplantasi, leukemia-nya sembuh total. Tes juga menunjukkan bahwa sel induk yang diedit secara genetik mampu tumbuh di dalam tubuhnya dan menghasilkan sel darah. Sel-sel yang diedit secara genetis ini bertahan dalam tubuh pasien selama 19 bulan penuh yang diikuti.
Selain itu, para peneliti tidak melihat efek "tidak tepat sasaran" dari pengeditan gen CRISPR, yang berarti alat itu tidak memperkenalkan perubahan genetik di tempat-tempat di mana itu tidak dimaksudkan atau dapat menyebabkan masalah.
Namun, ketika pasien berhenti berbicara tentang pengobatan HIV sebagai bagian dari penelitian, kadar virus meningkat dalam tubuhnya, dan dia harus mulai minum obatnya lagi. Tanggapan ini tidak seperti tanggapan pasien Berlin dan London, yang mampu tetap bebas HIV tanpa minum obat.
Respons yang rendah pada pasien Beijing kemungkinan terjadi, sebagian, karena proses penyuntingan gen tidak terlalu efisien. Dengan kata lain, para peneliti tidak dapat menghapus gen CCR5 di semua sel donor.
Namun, "kami percaya bahwa strategi ini pendekatan yang menjanjikan untuk terapi gen" untuk HIV, penulis senior penelitian Hongkui Deng, seorang profesor biologi sel di Universitas Peking, mengatakan kepada Live Science.
Salah satu cara potensial untuk meningkatkan proses penyuntingan gen adalah memulai dengan apa yang disebut sel-sel batang pluripoten, yang memiliki potensi untuk membentuk semua tipe sel dalam tubuh, kata Deng. Para peneliti akan mengedit sel-sel ini dengan CRISPR untuk menonaktifkan CCR5, dan kemudian membujuk sel-sel menjadi sel induk darah yang digunakan untuk transplantasi sumsum tulang. Strategi ini dapat menghasilkan lebih banyak sel donor yang memiliki gen CCR5 yang diedit, kata Deng.
Penting untuk dicatat bahwa jenis terapi terapi gen ini hanya mungkin dilakukan karena pasien juga membutuhkan transplantasi sumsum tulang, dan itu bukan sesuatu yang dapat diterapkan dalam bentuk saat ini untuk pasien HIV rata-rata.
"Ini bukan orang biasa dengan HIV," kata Adalja kepada Live Science. "Ini adalah orang yang memiliki HIV dan juga membutuhkan transplantasi sumsum tulang," katanya. Adalja menambahkan bahwa transplantasi sumsum tulang dapat menjadi prosedur yang berbahaya.
Meskipun mutasi CCR5 melindungi terhadap HIV, beberapa penelitian menunjukkan bahwa modifikasi genetik mungkin memiliki efek berbahaya lainnya. Sebagai contoh, sebuah penelitian yang diterbitkan awal tahun ini menemukan bahwa mutasi CCR5 alami dikaitkan dengan peningkatan risiko kematian dini. Namun, para peneliti mencatat bahwa dengan pengobatan HIV mereka, mereka memodifikasi gen CCR5 hanya dalam sel induk darah, yang tidak akan mempengaruhi gen CCR5 di jaringan lain dalam tubuh.
Dalam sebuah editorial yang menyertai penelitian ini, Dr. Carl June, direktur Pusat Imunoterapi Seluler di University of Pennsylvania Perelman School of Medicine, mengatakan bahwa penelitian masa depan menggunakan CRISPR untuk HIV harus mengikuti peserta untuk periode yang lebih lama, karena efek berbahaya dari gen terapi, seperti kanker, mungkin membutuhkan waktu bertahun-tahun untuk muncul. Juni, yang tidak terlibat dalam penelitian baru, sebelumnya melakukan terapi gen untuk HIV, meskipun tidak dengan CRISPR.
