Home » Artikel, Featured, Kedokteran

Harapan Baru Terapi Genetik Bagi Penderita Penyakit Jantung Bawaan

Submitted by Taruna Ikrar on Thursday, 26 February 2009 21 Comments

SEBUAH penelitian baru 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. Kami bersama Tim peneliti lainnya di Cardiac Research Center, Niigata University Hospital, Jepang telah melakukan uji gene screening pada lebih dari seratus keluarga dengan penderita penyakit jantung bawaan. Penemuan ini dipublikasikan di journal international of BBRCSciences Journal 2009 Jan 16;378(3):589-94 dan J Cardiovasc Electrophysiol 2008 May;19(5):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.

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, kami melanjutkan penelitian ini 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.

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.

Kepustakaan:

1. Ikrar T, Hanawa H, Watanabe H, Aizawa Y, Ramadan MM, Chinushi M, Horie M, Aizawa Y, Evaluation of channel function after alteration of amino acid residues at the pore center of KCNQ1 channel,  Biochem Biophys Res Commun, 2009;378(3):589-94

2. Ramadan MM, Mahfouz EM, Gomaa GF, El-Diasty TA, Alldawi L, Ikrar T, Limin D, Kodama M, Aizawa Y. Evaluation of coronary calcium score by multidetector computed tomography in relation to endothelial function and inflammatory markers in asymptomatic individuals. Circ J. 2008; 72(5):778-85.

3. Ikrar T, Hanawa H, Watanabe H, Okada S, Aizawa Y, Ramadan MM, Komura S, Yamashita F, Chinushi M, Aizawa Y. A double-point mutation in the selectivity filter site of the KCNQ1 potassium channel results in a severe phenotype, LQT1, of long QT syndrome. J Cardiovasc Electrophysiol. 2008; 19(5):541-9.

4. Ramadan MM, Tachikawa H, Kodama M, Okawara A, Mitsuma W, Ito M, Kashimura T, Ikrar T, Hirono S, Okura Y, Suzuki K, Aizawa Y. A pilot-controlled study of myeloperoxidase-specific anti-neutrophil cytoplasmic autoantibody (MPO-ANCA) in the coronary circulation. Int J Cardiol. 2008; 128(1):114-6.

5. Ramadan MM, Kodama M, Mitsuma W, Ito M, Kashimura T, Ikrar T, Hirono S, Okura Y, Aizawa Y. Impact of percutaneous coronary intervention on the levels of interleukin-6 and C-reactive protein in the coronary circulation of subjects with coronary artery disease. Am J Cardiol. 2006; 98(7):915-7.

6. Aizawa Y, Mitsuma W, Ikrar T, Komura S, Hanawa H, Miyajima S, Miyoshi F, Kobayashi Y, Chinushi M, Kimura A, Hiraoka M, Aizawa Y. Human cardiac ryanodine receptor mutations in ion channel disorders in Japan. Int J Cardiol. 2007 ;116(2):263-5.

7. Topol EJ, Califf RM, Isner J, Prystowsky EN, Swain J, Thomas J, Thompson P, Young JB, Nissen S. Textbook of Cardiovascular Medicine. Lippincott Williams & Wilkins, 3th Ed. 2006

21 Comments »

  • Anwar Rafiq said:

    Tulisan ini menarik, karena memberikan harapan bagi masa depan penderita penyakit jantung bawaan yang sangat susah pengobatannya.

  • Munawar, Dr said:

    Penyakit jantung bawaan mempunyai variasi tergantung faktor pencetusnya. Mudah-mudahan penemuan ini bisa menjadi awal yang baik bagi perkembangan pengobatan penyakit jantung.

  • Harja said:

    Selamat dokter taruna untuk publikasinya

  • musa mustafa said:

    penyakit keturunan bukan hanya dalam bentuk penyakit jantung, namun banyak penyakit keturunan lainnya, misalanya downsyndrome, megalopathy, dll. APakah konsep ini bisa dipakai untuk penyakit yang lain.
    Salam
    Musa, Germany

  • bahrudin said:

    Artikel yang cukup baik. Hanya saja judul kurang sesuai dengan isinya. Studi ini fokusnya pada efek muatan listik pada asam amino gen KCNQ1 terhadap elektrofisiologi sel. Tidak ada sama sekali data tentang terapi gen. Mungkin yang dimaksud penulis adalah substitusi asam amino dengan muatan yang berbeda. Kalau betul, kenapa repot-repot ganti berbagai macam asam amino dengan muatan yang berbeda? Tinggal diganti dengan yang normal (wild type) saja selesai. Masalah terapi gen bukan pada ganti-ganti muatan asam amino, tetapi pada metode bagaimana caranya agar gen normal yang dimasukkan dapat terekspresi dan berfungsi secara baik dan jangka panjang, serta tidak menimbulkan efek samping negatif. Terakhir ini yang belum ditemukan, mengingat metode yang ada yang sejauh ini dipakai adalah “viral gene delivery” hasilnya balum memuaskan karena kesulitan mengontrol lokasi integrasi gen yang dimasukkan dengan kromosom. Integrasinya random, sehingga integrasi pada tempat tertentu dapat menyebabkan ekpresi gen lainnya meningkat ataupun tertekan. Hal ini dapat menyebabkan efek samping seperti tumbuh kanker, dll.

    Salam,
    Bahrudin

  • Ismail Faruqi said:

    Wah, baru menemukan penyebabnya saja jalannya sudah panjang begini…

  • Taruna Ikrar (author) said:

    Terimaksih Pak Burhanuddin, Musa, Anwar, Harja & Munawar,

    Atas komentarnya, khususnya tentang tulisan “Harapan Baru Terapi Genetik Bagi Penderita Penyakit Jantung Bawaan”,
    Sebagaimana yang kita ketahui bahwa Dalam konteks tulisan diatas, kami mencoba memberikan pandangan secara populer (Mengikuti guadance yang diberikan oleh dewan redaksi bahwa ini tulisan populer dan juga karena tentunya keterbatasan Space).

    Secara prinsip dalam kebanyakan studi gene therapy, yaitu mengupayakan perbaikan atau repair gene yang abnormal yang menyebabkan penyakit genetik digantikan oleh gene normal. Untuk mencapai gene target digunakan molekul carrier yang disebut vector. Saat ini, vektor yang paling umum digunakan adalah virus yang telah diubah genetically untuk bisa berfungsi sampai ke DNA sel target tersebut (viral gene delivery). Selanjutnya Vector ini digunakan oleh Ilmuwan untuk memanipulasi virus genome untuk menghapus gene yang menyebabkan penyakit. Beberapa jenis virus yang digunakan sebagai gene therapy vektor misalanya: Retroviruses, Adenoviruses, Herpes simplex virus, juga dapat digunakan vector nonviral yang melibatkan sebuah lipid sphere pada nucleoplasma sel sebagai tempat cromosome. Sederhananya bisa dilihat di penjelasan berikut:
    http://medicals.multiply.com/photos/album/52/Fundamentals_of_Gene_Therapy

    Memang sampai sekarang, gene therapy belum menjadi pengobatan yang disahkan, baru sampai pada research dan harapan.
    Berlandaskan hal tersebut, maka dari tulisan ini tidak mencoba untuk mengupas habis gene therapy sebagai suatu pengobatan terkini. Kami hanya mencoba memberikan suatu persepsi untuk pandangan kedepan atau masa yang akan datang, khususnya untuk penyakit-penyakit genetik cardiology yang sampai sekrang belum ada pengobatan yang efektif.

    Terimaksih atas tanggakan dan pengayaan tulisan kami.
    semoga bermanfaat.
    Wassalam
    Penulis, Taruna Ikrar

  • Laurent Tambulu said:

    Tulisan ini menigupas sedikit hubungan antara genetik, electrophysiology, cardiac disease, dan pandangan kemungkinan diaplikasikan dalam pengobatan genetik. Lebih bagus lagi kalau dikombinasikan dengan contoh-contoh drugs therapy yang gagal mencapai pengobatan penyakit bawaan dewasa ini..

    Laurent,
    LA, USA

  • Intan said:

    senang kalau ada ahli Indonesia yang mendalami gene therapy,
    di Boston, MIT, juga sedang giat-giatnya mencari cara baru pengobatan degenerative dan cancer, namun masih membutuhkan waktu..
    Hope will useful in the futere

    Intan
    Boston, USA

  • Amri Qalby said:

    Prinsi penyakit jantung dengan perbedaan irama, dapat ditentukan dari berbagai hal, termasuk tekanan darah..
    Saatnya ilmuan2 muda balik membangun tanah air

    Amri
    Kaero Mesir, sempat berkujung ke LA

  • nenden said:

    mohon bantuan dan informasinya. anak kami sudah 21bulan sejak lahir dia di dioagnosa down sindrom,baru diketahui kalau anak kami gagal jantung bawaan dengan lubang sebesar 1,4cm dan fungsi jantung kiri 45%.
    dokter memberikan saya pilihan sulit, singkatnya untuk menutup lubang tsb jalan satu2nya hanya lewat operasi sedangkan operasipun mempunyai tingkat resiko yang sangat tinggi, salah satunya cacat otak. saya bingung, andai kami tidak memilih untuk operasi apa ini mengancam jiwanya? andaipun kami menempun operasi berapa persen tingkat keberhasilannya.tolong kasih saya pencerahan.
    tolong juga pencerahannya dikirim ke nurani06@gmail.com

  • Taruna Ikrar (author) said:

    Ibu Nenden Yang di kasihi Tuhan, Kami sangat mengerti dan empaty atas cobaan yang menimpa Ibu, semoga cobaan ini cepat berakhir. Down Syndrome, merupakan penyakit hereditery akibat terjadinya suatu delete chromosome. Syndrome ini bisa bermanisfestasi berupa mental retardation, gangguan pertumbuhan dan juga ganguan cardiovascular termasuk kelainan jantung. Dalam hal ini ananda mnderita atrio-ventrical septal divect. Atau dalam bahasa umumnya adalah kebocoran jantung. Sehingga darah yang berasal dari bagian jantung kanan yang banyak mengandung Karbondiaoksida bercampur dengan darah yang berasal dari bagian jantung kiri yang banyak mengandung oksigen. Akhirnya kebutuhan akan oksigen akan tidak cukup beredar keseluruh tubuh termasuk ke otak. Jadi bukan karena operasinya, tapi karena syndrome yang diderita ananda. Lobang tersebut sebetulnya normal pada saat bayi masih didalam kandungan, namun setelah anak lahir, biasanya katup antar atrium tersebut tertutup secara langsung. Namun ada beberap kasus anak setelah lahir, katup tersebut tidak tertutup hingga besar, olehnya tindakan atau pengobatannya perlu lewat operasi, dengan tinggkat keberhasilan yang cukup baik. Jadi seandainya dokter dan keluarga serta setelah melalui pemeiksaan yang tepat. Mungkin sebaiknya dilakukan tindakan operasi. Setiap operasi ada resikonya. Namun seandainya resikonya tdk terlalu parah bila dibanding tdk dioperasi. maka tindakan operasi adalah satu2 jalan penyelesaian masalah tersebut, sambil bertawakkal atau berserah diri pada Tuhan YME, sembari dokter bedah jantung melakukan tugasnya secara maksimal dan profesional…akhirnya semoga kemudahan senantiasa bersama ibu sekeluarga..
    wslm
    Taruna Ikrar

  • denny A said:

    Mudah2an penelitian ini bisa terwujud untuk dapat menyembuhkan penyakit LQT syndrome seperti yang saya alami sejak 18 tahun yg lalu (sekarang saya 29 tahun)hingga sekarang.

  • Taruna Ikrar (author) said:

    Mas Denny A,
    Kami sangat empaty atas penyakit yang anda derita, jutaan orang di dunia yang menderita penyakit yang seperti anda alami. Kami berharap anda tabah dan semoga penderitaan ini akan berakhir.
    Sekarang kami lagi menyusun Buku, Cardiac Rare of Heart Inhereditery Disease,
    Buku ini bercerita tentang penderitaan dan kecemasan yang dialami oleh penderita, keluarga, dan pandangan masyarakat, serta jalan keluarnya, beserta penuturan pasien-pasien tersebut secara real…

  • adrian said:

    syalom.
    ini dari adruian penderita penyakit jantung bawaan kata dr saya harus d opersasi kalw tidak kemungkinan saya g akan sampai umur 40 tahun saya sekarang berumur 23 tahun pekerjaan mahasiswa,tolong kalw bisa ada solusi bagaiman cara penanganan penyakit saya sealin jalan operasi.
    Terimakasih banyak dan Tuhan memberkati………….JBLU
    KIND REGARDS
    RYAN

  • Aulia Virgie said:

    Tulisan ini memberikan motivasi bagi Q Untuk hidup., Q salah satu sebagai penderita penyakit jantung sangat senang karena, masih ada yang peduli dengan penyakit q………

  • Ares said:

    Wah saya sangat senang sekali membaca artikel , semoga terapi genetik / gene therapy ini bisa bermanfaat bukan hanya bagi penderita jantung saja tetapi bisa menjadi inspirasi terapi bagi penderita penyakit gen lainnya. Terima kasih ya !

  • Bunga said:

    saya sangat berharap therapy ini akan memberikan solusi untuk penderita PJB.
    saya ibu dari seorang anak penderita PJB, tepatnya DORV (Double Outlet Right Ventrikel). sekarang usia anak saya sudah berumur 6bulan. penyakit ini terdeteksi pada usia anak saya 3hari.
    untuk kasus seperti anak saya, apakah jalan keluarnya hanya dengan operasi? dan kasus DORV ini saya cari sumber2 penderita lainnya sepertinya jarang. apakah ada forum atau informasi lainnya yang bisa saya dapatkan mengenai penyakit anak saya ini?

  • Ilham said:

    Dr. Taruna Ikrar, saya pasien dokter dulu di Duren Tiga. Sudah lebih 10 tahun tidak bertemu. Kapan balik ke Indonesia.

  • ugg boots clearance kids said:

    Found your web blog on a Facebook link, it appears that you could have growing fanbase and now undertsand why Super informative article, thanks countless.

  • Bess said:

    Dr taruna saya mempunyai kakak yang sejak kecil suka pingsan tiba-tiba, sekarang sdh berumur 48 tahun dan semakin sering pingsan. Pertama ke dr syaraf dianjurkan ke dr jantung. Oleh dr jantung dinyatakan
    mengalami kelainan pada sistem listrik dlm jantungnya. Dan harus diperiksa dgn alat yg hanya ada di jakarta dan surabaya tentunya dengan harga puluhan juta. Apa yg sebenarnya harus kami lakukan? Terima kasih pak

Leave your response!

Add your comment below, or trackback from your own site. You can also subscribe to these comments via RSS.

Be nice. Keep it clean. Stay on topic. No spam.

You can use these tags:
<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

This is a Gravatar-enabled weblog. To get your own globally-recognized-avatar, please register at Gravatar.