Mitokondria memainkan peran penting dalam metabolisme sel dan energi, tetapi mutasi atau kerusakan pada organel ini dapat menyebabkan berbagai penyakit genetik yang melemahkan tubuh. Penyakit mitokondria merupakan salah satu kelompok gangguan keturunan yang paling kompleks, dengan variasi gejala dan tingkat keparahan yang luas. Seiring dengan semakin dipahaminya peran mitokondria dalam berbagai kondisi, termasuk penuaan, gangguan oksidatif, penyakit inflamasi, dan kanker, pengembangan teknologi rekayasa mitokondria semakin berkembang sebagai solusi terapi inovatif, baik untuk penyakit keturunan maupun yang terkait dengan disfungsi mitokondria (mitochondria-related diseases).

Mitokondria memiliki asal-usul unik dari non-eukariotik dan memiliki hubungan endosimbiotik dengan sel manusia, membuatnya menjadi target yang menarik untuk terapi berbasis rekayasa. Dua pendekatan utama yang berkembang pesat dalam dua dekade terakhir adalah mitochondrial gene editing dan artificial mitochondrial transfer. Keduanya masuk dalam kategori engineered mitochondria, yang bertujuan untuk memperbaiki atau menggantikan mitokondria yang rusak guna meningkatkan fungsi sel dan memperlambat perkembangan penyakit. Berbagai penelitian telah menunjukkan bahwa teknik ini berpotensi memberikan dampak besar dalam pengobatan berbagai gangguan metabolik, penyakit neurodegeneratif, serta beberapa jenis kanker.

Teknologi mitochondrial gene editing memungkinkan manipulasi DNA mitokondria untuk memperbaiki mutasi genetik yang menyebabkan penyakit. Ini menjadi solusi potensial bagi gangguan genetik yang sebelumnya tidak dapat diobati. Sementara itu, artificial mitochondrial transfer melibatkan pemindahan mitokondria yang sehat dari satu sel ke sel lain untuk menggantikan atau memperbaiki mitokondria yang rusak. Pendekatan ini telah diuji dalam berbagai kondisi, termasuk penyakit degeneratif, dengan hasil yang cukup menjanjikan.

Selain itu, pendekatan baru yang mulai dikembangkan adalah ex vivo mitochondrial editing, di mana mitokondria pertama-tama dimodifikasi di luar tubuh sebelum dipilih dan ditransplantasikan kembali ke pasien. Teknik ini menawarkan beberapa keunggulan, seperti mengatasi keterbatasan manipulasi di dalam tubuh serta meminimalkan risiko ketidaksesuaian mitokondria donor dengan sel pasien. Dengan metode ini, diharapkan terapi berbasis mitokondria dapat diterapkan dalam skala yang lebih luas, termasuk untuk penyakit dengan tingkat kompleksitas tinggi.

Secara keseluruhan, perkembangan dalam bidang rekayasa mitokondria membuka peluang besar bagi pengobatan berbagai penyakit, terutama yang terkait dengan gangguan metabolik, penuaan, dan kondisi degeneratif lainnya. Seiring dengan semakin banyaknya studi praklinis dan klinis yang dilakukan, teknologi ini berpotensi menjadi terobosan dalam dunia medis, memberikan harapan baru bagi pasien dengan penyakit yang sebelumnya sulit atau bahkan tidak mungkin untuk diobati.
 

Original Article: https://doi.org/10.1038/s41392-024-02081-y

Ayo publikasikan artikel ilmiahmu di website generasipeneliti.id secara gratis!
Hubungi kami di WhatsApp +62 822-5828-1664 (Afifah)

Editor:     Chief Editor