Transfer AsamNukleat sebagaiDasar Terapi Gen

dr. Syazili Mustofa, M. Biomed Lektor Mata Kuliah Ilmu Biomedik

Fakultas Kedokteran Universitas Lampung

Terapi gen

Kemajuan ilmu biologi molekuler → terapi gen. →

memperbaiki kerusakan gen atau mengganti gen

yang rusak dengan gen yang normal.

Pemindahan gen dilakukan dengan teknik transfeksi

atau menggunakan metode non viral

7/13/20XX Conference presentation 2

Transfeksi merupakan proses pemindahan asam

nukleat baik menggunakan vektor virus (transduksi)

metode nonviral yaitu zat kimia, lipid dan metode

fisik.

Terapi gen

7/13/20XX Conference presentation 3

Vektor virus yang digunakan pada

transduksi adalah retrovirus, adenovirus,

adeno-associated virus (AAV) dan herpes

simplex virus (HSV).

faktor yang dapat dapat

dinilai dengan

menggunakan reporter

seperti green

fluorescence protein (GFP)

Terapi gen mempunyai potensiterapi untuk penyakityang diturunkansecara resesif

cystic fibrosis, hemofilia, muscular dystrophy,

sickle cell anemia serta penyakit yang didapat

seperti kanker dan infeksi virus tertentu.

7/13/20XX Conference presentation 4

Cystic fibrosis merupakan penyakit yang diwariskan

secara autosomal resesif. Gen yang bertanggung jawab terhadap

terjadinya cystic fibrosis telah diidentifikasi pada tahun 1989

sebagai cy s tic fibros is transmembrane -conductance

regulator g ly coprotein (CFTR gene) yang terletak pada lengan

panjang kromosom no 7

paru-paru dan sistem pencernaan

tersumbat oleh lendir yang menjadi

tebal dan lengket.

Tran

sfer g

en

1

pemindahan asam nukleat menggunakan metode transfeksiviral (transduksi)

2

pemindahan asam nukleat menggunakan metode transfeksinon viral (transduksi) → reagen kimia, atau lipid

3

Metode fisik

Contohnya mikroinjeksi

7/13/20XX Conference presentation 5

Pengiriman gen dapat dilakukan dengan

Berbagai macam jenis produk terapi gen,

6

DNA Plasmid: Molekul DNA melingkar dapat direkayasa secara genetik untuk membawa gen

terapeutik ke dalam sel manusia.

Berbagai macam jenis produk terapi gen,

7

Vektor virus: Virus memiliki

kemampuan alami untuk mengirimkan

materi genetik ke dalam sel, dan oleh

karena itu beberapa produk terapi gen

diturunkan dari virus. Setelah virus

dimodifikasi untuk menghilangkan

kemampuannya menyebabkan penyakit

menular, virus yang dimodifikasi ini

dapat digunakan sebagai vektor

(kendaraan) untuk membawa gen

terapeutik ke dalam sel manusia.

Vektor bakteri: Bakteri dapat

dimodifikasi untuk mencegahnya

menyebabkan penyakit menular dan

kemudian digunakan sebagai vektor

(kendaraan) untuk membawa gen

Berbagai macam jenis produk terapi gen,

8

.

Vektor bakteri: Bakteri dapat dimodifikasi untuk mencegahnya

menyebabkan penyakit menular dan kemudian digunakan

sebagai vektor (kendaraan) untuk membawa gen terapeutik ke

dalam jaringan manusia.

Berbagai macam jenis produk terapi gen,

9

Teknologi penyuntingan

gen manusia: Tujuan

penyuntingan gen adalah

untuk mengganggu gen

yang berbahaya atau

untuk memperbaiki gen

yang bermutasi.

Produk terapi gen

seluler yang diturunkan

dari pasien: Sel

dikeluarkan dari pasien,

dimodifikasi secara

genetik (sering

menggunakan vektor

virus) dan kemudian

dikembalikan ke pasien.

Berbagai macam jenis produk terapi gen,

10

Produk terapi gen

seluler yang diturunkan

dari pasien: Sel

dikeluarkan dari pasien,

dimodifikasi secara

genetik (sering

menggunakan vektor

virus) dan kemudian

dikembalikan ke pasien.

Transfeksi Non Viral

Transfeksi merupakan metode untuk mengatasi masalah dalam

memasukkan molekul bermuatan negatif (seperti kerangka fosfat

DNA dan RNA) ke dalam sel dengan membran yang bermuatan

negatif juga. Bahan-bahan kimia seperti kalsium fosfat dan

dekstran DEAE serta lipid kationik menyelubungi DNA,

menetralkan, bahkan menciptakan muatan positif terhadap

molekul tersebut (Gambar 1). Hal tersebut mempermudah DNA-

kompleks reagen transfeksi dalam menyebrangi membran,

khususnya pada transfeksi dengan lipid yang mempunyaikomponen

fusogenik, yang dapat mempertinggi proses penyatuan denganmembran lipid lapis ganda

Langkah-langkah kunci biologis dari vektor non-virus

7/13/20XX Conference presentation 12

Pendekatan → lebih berpotensi

karena sifat-sifatnya yang menguntungkan seperti imunotoksisitas dan keamanan hayati yang lebih rendah, mudah diproduksi dengan modifikasi permukaan serbaguna,

13

sistem pengiriman gen non-virus dan alat terapi genetik

14

Thank you

7/13/20XX Conference presentation 15