Pulihkan Kerusakan Jantung dengan Teknologi mRNA

Salah satu tantangan yang dihadapi dokter adalah memulihkan kondisi jantung pasien setelah terjadi serangan. Hasil penelitian terbaru dengan menggunakan teknologi mRNA yang dipakai pada pembuatan vaksin Covid-19, obat suntik yang dihasilkan dapat meregenerasi kerusakan pada otot jantung.

Gejala-gejala serangan jantung umumnya berupa nyeri dada, mual, muntah, kelelahan tanpa sebab, mulas, sesak nafas, atau rasa tidak nyaman di leher atau rahang. Setelah serangan jantung, biasanya menimbulkan jaringan parut pada otot jantung, karena terhambatnya aliran darah di jaringan itu.
Menurut National Heart Foundation of Australia, sebagian besar serangan jantung terjadi karena penyakit arteri koroner, juga dikenal sebagai aterosklerosis. Sebuah kondisi jantung ketika ada penumpukan bertahap plak lemak di arteri koroner yang membuat mereka sempit dan kaku dari waktu ke waktu.
Dengan arteri yang lebih sempit, menjadi lebih sulit bagi darah beroksigen untuk mencapai otot jantung, yang dapat menyebabkan rasa sakit dan ketidaknyamanan, yang dikenal sebagai angina.
Lebih dari itu, retakan plak dapat menyebabkan bekuan darah dan menyumbat arteri koroner, memotong suplai darah ke bagian otot jantung dan menyebabkan serangan jantung.
"Pada saat ini, otot jantung kehilangan suplai darah dan mulai mengalami cedera dan membentuk jaringan parut pada otot. Kerusakan tergantung pada ukuran area yang disuplai oleh arteri yang tersumbat serta waktu antara cedera dan perawatan," menurut American Heart Association (AHA).
Meskipun jantung adalah otot yang keras, kerusakan selama serangan jantung melemahkannya dan membuatnya tidak dapat memompa darah sebanyak biasanya. Setelah serangan jantung, pengobatan yang tepat dan perubahan gaya hidup dianjurkan untuk membatasi atau mencegah kerusakan lebih lanjut.
Jaringan parut akan bertahan permanen, sehingga mengganggu fungsi jantung penderitanya dalam jangka panjang. Hal ini karena jantung manusia tidak dapat menyembuhkan dirinya sendiri setelah menderita serangan.
"Jantung tidak memiliki kapasitas untuk memperbaiki dirinya sendiri setelah serangan jantung," ujar Profesor Mauro Giacca dari King's College London yang memimpin penelitian tersebut kepada laman Daily Star.

Regenerasi Otot
Untuk mengatasi masalah kerusakan jantung tersebut ilmuwan Giacca menciptakan teknik yang dapat dapat membantu meregenerasi otot jantung dan menghilangkan jaringan parut atau bekas luka yang terbentuk.
Teknologi berupa obat ini didasarkan pada teknologi messenger RNA (mRNA) yang digunakan oleh perusahaan farmasi Pfizer-BioNTech dan Moderna untuk mengembangkan vaksin Covid-19. Para ilmuwan mempelajari dan melacak kode genetik yang menghasilkan protein untuk membuat sel jantung yang sehat setelah serangan jantung.
"Kami menggunakan teknologi yang persis sama dengan vaksin Pfizer dan Moderna untuk menyuntikkan RNA mikro ke jantung, mencapai sel-sel jantung yang masih hidup dan mendorong proliferasinya. Sel-sel baru akan menggantikan yang mati dan bukannya membentuk bekas luka, pasien memiliki jaringan otot baru," ujar dia.
Teknologi baru dari para ilmuwan Inggris mengusulkan cara bagi jantung untuk memperbaiki dirinya sendiri untuk mencegah gagal jantung. Penulis utama studi Profesor Giacca menjelaskan bahwa setiap jantung memiliki sejumlah sel otot tertentu dan mereka persis sama dengan yang akan digunakan orang untuk mati.
Hingga saat ini, regenerasi otot jantung hanya sebatas mimpi. Giacca mengatakan mereka menggunakan teknologi yang sama dengan vaksin Pfizer dan Moderna untuk menyuntikkan mRNA ke jantung untuk menjangkau otot jantung yang masih hidup dan mengaktifkan proliferasinya. Sel-sel baru kemudian akan menggantikan yang rusak dan membuat otot jantung baru bukannya menjadi bekas luka.
Tim mampu mengidentifikasi tiga protein yang menghentikan sel-sel otot jantung dari kematian. Menyuntikkannya segera setelah serangan jantung saat berada di belakang ambulans atau segera saat pasien mencapai rumah sakit, akan membantu menyelamatkan otot jantung.
Uji coba pada manusia akan dilakukan dalam waktu dua tahun dan jika berjalan dengan baik, itu bisa menjadi pengobatan revolusioner untuk pengobatan kardiovaskular. Tim mencatat bahwa pengobatan untuk serangan jantung dan gagal jantung tetap sangat mirip selama lima dekade dan membuka rahasia ini dapat membantu menyembuhkan jantung.
Studi ini nantinya paramedis dapat menyuntikkan protein ini ke pasien yang mengalami serangan jantung untuk mencegah kematian sel jantung. Teknologi yang digambarkan sebagai obat blockbuster ini, dapat diujicobakan pada subjek manusia dalam dua tahun ke depan. hay/I-1

Suntikan Hidrogel untuk Cegah Kerusakan Jantung

Usaha memperbaiki jantung pascaserangan dilakukan juga oleh tim peneliti dari lima negara Eropa. Mereka memanfaatkan hidrogel suntik untuk membantu memperbaiki dan mencegah kerusakan otot jantung lebih lanjut setelah serangan jantung.
Tim peneliti dari berbagai negara seperti Irlandia, Spanyol, Swedia, Prancis, dan Italia, menunjukkan hidrogel yang disuntikkan ke otot jantung segera setelah serangan jantung, dapat mengakibatkan lebih sedikit jaringan parut pada jantung. Selain menekan jaringan parut juga terjadi peningkatan pembentukan pembuluh darah baru di daerah tersebut.
Tim berhasil mengamati peningkatan pelestarian dan kelangsungan hidup kardiomiosit, yaitu sejenis sel yang memungkinkan jantung berdetak, di wilayah yang disuntik hidrogel.
"Dalam penelitian ini, kami menggunakan model untuk secara khusus melihat jenis serangan jantung yang insidennya meningkat dan tidak sering diobati sampai fase sembuh," ujar rekan penulis senior dan ahli bedah jantung, Dr Mark Da Costa.
Menurut para laporan penelitian di sebuah Pusat Penelitian untuk Perangkat Medis di National University of Ireland Galway dan Bioforge Lab di University of Valladolid, Spanyol, hasil penelitian yang dipublikasikan di jurnal Science Translational Medicine itu memiliki efek terapeutik.
Beberapa suntikan hidrogel ke dalam jaringan jantung selama studi praklinis pertama, menunjukkan kemanjuran untuk pemodelan kembali (remodeling) jaringan jantung setelah serangan jantung.
Direktur ilmiah Curam dan pemimpin penelitian tersebut, Abhay Pandit, mengatakan, regenerasi jaringan jantung setelah serangan jantung sangat minim sehingga kerusakan yang ditimbulkan tidak dapat diperbaiki dengan sendirinya. "Perawatan saat ini tidak memiliki metode yang efektif untuk mencegah kematian dan perbaikan jaringan jantung berikutnya setelah serangan jantung," ujar dia seperti dikutip laman Medical Design.
Hidrogel didasarkan pada keluarga biomaterial unik, yang disebut rekombinamer mirip elastin, yang dikembangkan Bopfore-UVa dalam pencarian hidrogel canggih untuk pengobatan regeneratif. Proyek ini melibatkan pengembangan dan pengujian hidrogel berbasis elastin yang berasal dari biomaterial alami dalam tubuh manusia.
Hidrogel dikembangkan untuk meniru lingkungan di sekitar jantung setelah serangan jantung (infark). Selanjutnya disesuaikan untuk memiliki kemampuan melindungi dan mendorong regenerasi jaringan jantung yang mengalami kerusakan.
Da Costa menjelaskan bahwa jaringan parut yang terbentuk setelah serangan jantung sering berubah bentuk secara negatif, menyebabkan masalah di masa depan seperti gagal jantung. Suntikan hidrogel yang tepat waktu ini tampaknya mengubah cara penyembuhan otot jantung setelah serangan jantung.
"Ada pemulihan histologis, biologis dan fungsional positif yang signifikan pada otot jantung yang terluka. Penelitian sedang berlangsung sekarang untuk mengirimkan ini ke lokasi cedera dalam pengaturan klinis yang berbeda dan akan diikuti dengan terjemahan ke dalam uji klinis," papar dia.
Proyek perbaikan jaringan jantung dengan hidrogel menunjukkan kemanjuran sistem biomaterial unik yang mampu menginduksi efek penyembuhan positif pada jaringan jantung setelah kejadian serangan jantung. Manfaat fungsional yang diperoleh dengan suntikan hidrogel yang tepat waktu mendukung dan menyoroti potensi penggunaan perawatan ini di klinik.
"Langkah selanjutnya yang dilakukan tim adalah mengembangkan prototipe untuk sistem pengiriman hidrogel," pungkas Da Costa. hay/I-1