Lawan Penuaan Organ Melalui Metode Pemrograman Ulang Sel

SAAT ini metode untuk membalikkan penuaan sel memasuki babak baru dengan rencana uji klinis pada manusia. Bidang yang tengah berkembang pesat ini untuk pertama kalinya akan menguji apakah memperlambat perkembangan sel dapat secara aman menyegarkan kembali jaringan dan organ yang menua, sekaligus membuka kemungkinan baru dalam dunia kedokteran regeneratif.

Momen penting dalam perjalanan riset ini pernah dialami oleh Yuancheng Ryan Lu, yang nyaris menahan napas saat menunggu rekan laboratoriumnya menyesuaikan fokus mikroskop. Di hadapan mereka, terdapat hasil eksperimen terbaru yang bertujuan membalikkan waktu biologis pada sel saraf retina yang telah menua.

Jika metode tersebut berhasil, pendekatan yang dikembangkan berpotensi membantu memulihkan penglihatan pada penderita glaukoma, kondisi terkait usia yang merusak saraf optik. Bahkan dalam jangka panjang, teknologi ini diperkirakan dapat digunakan untuk meremajakan organ lain seperti ginjal, hati, hingga otak.

Selama tiga tahun, Lu mencoba berbagai pendekatan dan mengalami kegagalan. Namun, percobaan terakhir menunjukkan hasil berbeda. Ia memasukkan tiga gen ke dalam mata tikus dengan tujuan mengembalikan sel ke kondisi perkembangan yang lebih muda. Di bawah mikroskop, ia melihat indikasi pertumbuhan baru dan meminta rekan timnya untuk mengonfirmasi temuan tersebut.

“Saya sangat gugup,” ujar Lu, yang kini berkarier sebagai ahli genetika di Whitehead Institute, Cambridge, Massachusetts.

Ketika hasil tersebut dipastikan, suasana laboratorium berubah menjadi penuh kegembiraan. Namun, di balik perayaan itu, tersimpan kekhawatiran bahwa keberhasilan awal tersebut belum tentu bertahan dalam tahap penelitian berikutnya.

Lu merupakan bagian dari kelompok peneliti yang mengembangkan konsep “pemrograman ulang parsial” sel, yakni upaya mengembalikan sel ke kondisi lebih muda tanpa menghilangkan identitas fungsionalnya. Tujuh tahun setelah penemuan awalnya, pendekatan ini kini menjadi dasar uji klinis pertama yang akan segera dimulai.

Uji coba ini dipandang sebagai tonggak penting dalam bidang bioteknologi, yang telah menarik perhatian luas dari kalangan akademisi, industri, hingga investor teknologi global. Pertanyaan utama yang hendak dijawab adalah apakah sel-sel tua dapat diremajakan kembali secara aman.

Sejumlah peneliti menilai keberhasilan teknologi ini berpotensi mengubah cara manusia memahami penuaan. Selain membuka peluang peremajaan organ, dalam skenario paling ambisius, pendekatan ini bahkan dinilai dapat diterapkan pada seluruh tubuh manusia.

Namun demikian, risiko yang menyertai teknologi ini tidak kecil. Mendorong sel terlalu jauh menuju kondisi seperti sel punca dapat menyebabkan hilangnya fungsi normal, bahkan memicu kanker. “Ketika sel kehilangan identitasnya, itu selalu disertai risiko tertentu,” ujar Tamir Chandra dari Mayo Clinic.

Dari Faktor Yamanaka ke Reprogramming Parsial

Landasan teknologi ini berasal dari penemuan Shinya Yamanaka pada 2006. Ia menemukan bahwa empat protein dikenal sebagai faktor Yamanaka dapat mengubah sel dewasa menjadi sel punca pluripoten terinduksi (iPS), yang mampu berkembang menjadi berbagai jenis sel.

Penemuan ini membuka jalan bagi terapi berbasis sel punca, termasuk untuk penyakit seperti gagal jantung dan Parkinson. Namun, sejumlah ilmuwan kemudian mengembangkan pendekatan baru: mengaktifkan faktor tersebut hanya sementara, sehingga sel menjadi lebih muda tanpa kehilangan identitasnya.

Gagasan ini sempat dianggap kontroversial. Namun pada 2016, penelitian oleh Juan Carlos Izpisúa Belmonte di Salk Institute for Biological Studies menunjukkan bahwa aktivasi faktor Yamanaka secara siklik pada tikus dapat memperpanjang umur dan meningkatkan regenerasi jaringan.

Sejak saat itu, berbagai eksperimen dilakukan. Para ilmuwan berhasil meremajakan sel kulit, meningkatkan regenerasi otot, memperbaiki jaringan jantung, hingga meningkatkan fungsi memori pada tikus.

Meski hasilnya menjanjikan, tantangan utama tetap pada aspek keamanan. “Meninggalkan sel dengan potensi yang tidak sepenuhnya dipahami di dalam tubuh adalah risiko besar,” ujar Daniel Ives.

Pendekatan Baru dan Uji Klinis Manusia

Untuk mengurangi risiko, sejumlah peneliti menghilangkan salah satu faktor Yamanaka, yakni c-Myc, yang diketahui berkaitan dengan kanker. Dalam eksperimen lanjutan, tiga faktor yang tersisa digunakan pada tikus dan menunjukkan hasil positif tanpa pembentukan tumor.

Penelitian ini turut melibatkan ilmuwan seperti Noah Davidsohn dan Vittorio Sebastiano, yang menyatakan bahwa pendekatan ini relatif aman pada model hewan, meski masih memerlukan penelitian lebih lanjut.

Minat terhadap teknologi ini juga meningkat di kalangan investor. Pada 2022, perusahaan bioteknologi Altos Labs didirikan dengan pendanaan mencapai 3 miliar dollar AS, menjadikannya salah satu startup bioteknologi dengan investasi terbesar.

Sejumlah tokoh teknologi seperti Sam Altman dan Brian Armstrong juga turut berinvestasi dalam perusahaan yang mengembangkan teknologi serupa. Saat ini, perusahaan Life Biosciences diperkirakan akan menjadi yang pertama menguji pemrograman ulang parsial pada manusia. Perusahaan ini bekerja sama dengan David Sinclair untuk mengembangkan terapi yang menargetkan kerusakan saraf retina akibat glaukoma.

Uji klinis akan dilakukan secara bertahap dengan melibatkan sejumlah kecil pasien. Teknologi ini menggunakan virus untuk mengantarkan gen ke dalam sel, dengan mekanisme kontrol berbasis antibiotik untuk mengaktifkan gen tersebut secara terbatas.

Menurut Sharon Rosenzweig-Lipson, studi pada primata tidak menunjukkan efek samping serius seperti kanker. Meski demikian, peserta uji klinis akan dipantau dalam jangka panjang hingga lima tahun.

Dengan berbagai potensi dan risiko yang menyertainya, uji klinis ini menjadi langkah awal dalam menjawab pertanyaan besar dalam ilmu biologi: apakah penuaan dapat dibalikkan secara aman—atau setidaknya diperlambat secara signifikan.

Jawaban atas pertanyaan tersebut berpotensi mengubah masa depan dunia medis, sekaligus cara manusia memandang proses penuaan itu ­sendiri. hay