Terobosan dalam Mendeteksi Mutasi DNA Bisa Membantu Pengobatan TBC dan Kanker

Sedikit variasi dalam urutan DNA dapat memiliki efek mendalam. Genomik modern menunjukkan kalau satu mutasi bisa menyebabkan perbedaan antara berhasil mengobati penyakit dengan penyebaran yang merajalela ke seluruh tubuh.

Saat ini, peneliti mengembangkan metode baru yang bisa melihat segmen tertentu pada DNA dan menentukan mutasi tunggal, yang bisa menolong mendiagnosa dan mengobati penyakit seperti kanker dan TBC. Perubahan kecil ini bisa jadi akar penyakit atau alasan beberapa penyakit menular resisten terhadap antibiotik. Penemuan ini dipublikasikan online minggu ini (28 Juli) dalam jurnal Nature Chemistry.

Ini benar-benar suatu peningkatan dari pendekatan sebelumnya karena solusi kami tidak membutuhkan banyak reaksi rumit atau penambahan enzim, ini hanya menggunakan DNA,” ujar penulis utama Georg Seelig, asisten profesor teknik elektro dan ilmu komputer dan teknik di University of Washington. “Ini berarti metode ini kuat dalam perubahan suhu dan variabel lingkungan lainnya, membuatnya cocok untuk aplikasi diagnostik dalam pengaturan sumber daya yang rendah.”

DNA adalah sejenis asam nukleat, molekul biologis yang memberikan tanda genetik yang unik dalam semua makhluk hidup. Dalam untai ganda DNA, yang disebut dengan double helix, serangkaian pasangan basa berikatan dan mengkodekan informasi genetik. Dari penelitian genomik yang berkembang, jelas bahwa perubahan satu pasangan basa saja – mutasi urutan, penyisipan, atau penghapusan – cukup untuk memicu konsekuensi biologis besar-besaran. Ini bisa menjelaskan timbulnya penyakit, atau alasan kenapa beberapa penyakit tidak merespon pengobatan antibiotik biasanya.

Misalnya, tuberculosis – penyakit yang dikenal memiliki strain yang resisten obat. Resistensinya terhadap antibiotik sering dikarenakan beberapa mutasi dalam gen spesifik. Jika seseorang dengan tubercolosis tidak bereaksi pada perawatan, ini mungkin dikarenakan ada mutasi, ujar Seelig.

Sekarang, peneliti memiliki kemampuan untuk mengecek pencegahan mutasi tersebut.

Seelig, bersama dengan David Zhang dari Rice University dan Sherry Chen, mahasiswa doktoral UW di bidang teknik elektro, mendesain pemeriksaan yang bisa memilih mutasi dalam pasangan basa tunggal pada target bentangan DNA. Pemeriksaan tersebut bisa membantu peneliti untuk melihat detail lebih lanjut untuk variasi dalam rangkaian yang lebih panjang – hingga 200 pasangan basa – dimana metode saat ini bisa mendeteksi mutasi dalam rangkaian sampai 20 saja.

“Secara khusus, penelitian kami menjunjukkan kalau kami dapat melakukannya dua kali lebih baik, yang berarti apapun kekhususan di level terbaiknya, yang terbaik akan dikali dua,” ujar Zhang, asisten profesor bioengineering di Rice University.

Pemeriksaan pengujian didesain untuk mengikat rangkaian DNA yang diduga memiliki mutasi. Peneliti melakukan ini dengan menciptakan urutan komplementer DNA ke untaian double-helix yang dipertanyakan. Kemudian, mereka memberikan molekul yang mengandung kedua rangkaian untuk bercampur di dalam tabung reaksi dalam air garam, dimana mereka secara alami akan cocok jika pasangan basanya lengkap. Tidak seperti teknologi sebelumnya, molekul ini mengecek kedua untaian target double helix untuk mutasi daripada hanya satu, yang menjelaskan kekhususannya yang meningkat.

Pemeriksaan ini direkayasa untuk memancarkan cahaya fluorescent jika ada kecocokan sempurna dengan target. Jika tidak bercahaya, itu artinya untaiannya tidak cocok dan berarti mutasi ada di dalam target untaian DNA.

Peneliti sedang mengurus paten untuk teknologi ini dan bekerjasama dengan UW Center for Commercialization. Mereka berharap bisa mengintegritaskannya ke dalam tes diagnostik untuk penyakit ke dalam bentuk tulisan supaya bisa digunakan di dunia yang memiliki sumber medis terbatas.

Penelitian ini didanai oleh National Institutes of Health, the National Science Foundation dan the Department of Defense’s Advanced Research Projects Agency.


Story Source:

The above story is based on materials provided by University of Washington. The original article was written by Michelle Ma.

Web Source : Science Daily


Journal Reference:

  1. Sherry Xi Chen, David Yu Zhang, Georg Seelig. Conditionally fluorescent molecular probes for detecting single base changes in double-stranded DNA. Nature Chemistry, 2013; DOI: 10.1038/nchem.1713

One thought on “Terobosan dalam Mendeteksi Mutasi DNA Bisa Membantu Pengobatan TBC dan Kanker

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s