Dalam terobosan besar untuk pengobatan regeneratif, para ilmuwan telah memulihkan sebagian penglihatan pada orang buta menggunakan teknik baru yang disebut optogenetika.
Melansir laman newatlas, pendekatan ini melibatkan penyuntikan mata pasien dengan gen yang mengkode protein peka cahaya yang ditemukan dalam ganggang hijau, dan mewakili aplikasi klinis pertama yang berhasil dari teknologi tersebut, yang memungkinkan pasien untuk menemukan dan mengidentifikasi objek untuk pertama kalinya dalam beberapa dekade.
Beberapa sel dalam tubuh mengandung protein yang membuatnya sangat sensitif terhadap cahaya, dan dengan menargetkan sel-sel ini, para ilmuwan dapat menggunakan cahaya untuk mengontrol perilaku mereka.
Optogenetika melibatkan penyisipan gen ke dalam sel biasa untuk melengkapi mereka dengan sensitivitas cahaya semacam ini, dan dengan merangsang sel-sel yang dimodifikasi ini, para ilmuwan berharap dapat mengembangkan perawatan untuk berbagai kondisi kesehatan, mulai dari kelumpuhan hingga penghilang rasa sakit .
Salah satu kemungkinan yang lebih menjanjikan untuk teknologi ini adalah dalam mengatasi bentuk kehilangan penglihatan yang progresif, seperti retinitis pigmentosa, yang secara progresif menghancurkan sel-sel fotoreseptor peka cahaya di retina, yang pada akhirnya menyebabkan kebutaan.
Menggunakan optogenetika untuk menanamkan protein peka cahaya di retina telah lama dilihat sebagai cara untuk mengatasi kerusakan ini, dan kami telah melihat hasil awal yang menjanjikan dalam percobaan pada tikus dan anak ayam embrionik .
Tetapi hasil seperti ini belum pernah terlihat sebelumnya pada manusia. Mencari untuk mengubah itu, tim peneliti internasional melakukan studi perintis yang melibatkan seorang pria Paris yang didiagnosis dengan retinitis pigmentosa 40 tahun yang lalu.
Para ilmuwan menyuntikkan mata terlemah pasien dengan gen yang mengkode protein peka cahaya yang disebut protein channelrhodopsin ChrimsonR, yang ditemukan dalam ganggang bercahaya dan, ketika terkena cahaya, merespons dengan mengubah bentuknya dan memfasilitasi aliran ion masuk dan keluar sel.
Hal ini menyebabkan neuron spesifik di retina mata yang lebih lemah memproduksi protein ChrimsonR, yang secara efektif mengubahnya menjadi sel baru yang peka cahaya.
Tim menargetkan sel ganglion karena peran yang mereka mainkan dalam mengumpulkan sinyal cahaya dari sel fotoreseptor dan menyampaikannya ke saraf optik di otak, di mana mereka diterjemahkan ke dalam penglihatan.
Pendekatan optogenetik terbukti menjadi cara yang efektif untuk mengatasi kehilangan penglihatan dengan menghindari sel fotoreseptor yang rusak sama sekali.
Sel-sel ganglion yang dimodifikasi malah dibebankan dengan mengambil sinyal cahaya dari objek secara langsung, tetapi hanya dengan bantuan beberapa perangkat keras eksternal sistem dapat berfungsi sebagaimana dimaksud.
Sepasang kacamata khusus yang dilengkapi dengan kamera digunakan untuk merekam lingkungan dan memancarkan pulsa cahaya langsung ke retina, dengan susunan sel peka cahaya yang baru.
Kacamata melakukan ini dengan cara mengubah gambar menjadi satu panjang gelombang cahaya pada spektrum kuning yang lebih aman, yang menyebabkan protein ChrimsonR berubah bentuk, membuka saluran ion dan mendeteksi serta menyampaikan sinyal cahaya ke otak.
Para ilmuwan menunggu empat bulan setelah injeksi agar protein bertahan sebelum memulai pelatihan visual. Tetapi tujuh bulan setelah memulai pelatihan ini, pasien dapat menemukan, mengidentifikasi, dan bahkan menghitung objek menggunakan penglihatannya.
"Menyesuaikan penggunaan kacamata membutuhkan waktu," kata José-Alain Sahel, ketua oftalmologi di University of Pittsburgh.
"Awalnya, pasien tidak menganggap kacamata itu sangat berguna, tetapi setelah beberapa bulan, dia mulai melihat garis-garis putih di penyeberangan dan setelah beberapa sesi pelatihan dapat mengenali objek lain, besar dan kecil." ucapnya
Temuan ini merupakan kasus pertama yang menggunakan optogenetika untuk pemulihan penglihatan parsial, atau memang pemulihan parsial dari penyakit neurodegeneratif.
Cakupan teknologi jauh melampaui kebutaan, dengan para ilmuwan berharap untuk menggunakan optogenetika untuk suatu hari mengatasi kondisi seperti epilepsi, Parkinson dan depresi. Tetapi untuk saat ini, hasil yang menjanjikan ini menjadikan pengobatan retinitis pigmentosa sebagai jalur jangka pendek yang sangat menjanjikan.
"Retinitis pigmentosa adalah salah satu penyebab paling umum kebutaan pada orang muda dan hasil dari hilangnya sel fotoreseptor penginderaan cahaya di retina di bagian belakang mata," kata Robert MacLaren, Profesor Oftalmologi, Universitas Oxford.
Dalam percobaan ini para peneliti menggunakan terapi gen untuk memprogram ulang sel-sel lain di retina untuk membuat mereka peka cahaya dan dengan demikian mengembalikan beberapa derajat penglihatan. Ini adalah tonggak penting dan tidak diragukan lagi penyempurnaan lebih lanjut akan membuat terapi optogenetik menjadi pilihan yang layak bagi banyak pasien di masa depan. arn
