Mengenalkan ‘repairome manusia’, katalog ‘luka’ DNA yang mungkin membantu menentukan pengobatan kanker yang dipersonalisasi
Anda selalu bisa dinilai dari bekas luka Anda. Ini adalah gagasan yang menggambarkan salah satu kemajuan baru dalam penelitian dasar dan biomedis yang diterbitkan dalam jurnal tersebut.Sainsoleh Pusat Penelitian Kanker Nasional Spanyol (CNIO). Ini adalah “REPAIRome manusia”—sebuah nama yang merujuk pada perbaikan putusannya molekul DNA.
Berlangganan ke kaminewsletteruntuk pembaruan berita teknologi terbaru.
Sebuah kelompok penelitian di CNIO telah mengidentifikasi 20.000 jenis bekas luka yang tersisa dalam DNA manusia yang telah diperbaiki setelah terjadi kerusakan. Mereka kemudian mengorganisasikannya dalam sebuah situs web, portal human REPAIRome, yang tersedia bagi komunitas ilmiah global. Dengan demikian, human repairome adalah katalog pola bekas luka dalam DNA manusia yang telah diperbaiki.
Informasi ini bernilai sebagai pengetahuan dasar, tetapi juga dari sudut pandang medis. Misalnya, kemampuan untuk memahami pola jaringan parut dalam sel kanker pasien dapat membantu menentukan pengobatan terbaik untuk setiap jenis kanker.
“Ini adalah karya yang ambisius yang kami harap akan menjadi sumber daya yang benar-benar bermanfaat dalam penelitian kanker dan juga dalam praktik klinis,” kata Felipe Cortés, kepala kelompok DNA Topologi dan Patahan DNA di CNIO dan penulis utama makalah tersebut.
Bagi Ernesto López, salah satu penulis pertama studi tersebut, “ini merupakan usaha yang melelahkan dan melelahkan karena terdapat sekitar 20.000 pola, sebanyak jumlah gen dalam DNA manusia.”
Perbaikan yang meninggalkan bekasnya
DNA terdapat di semua sel kita dan merupakan molekul dari mana gen dibuat, petunjuk molekuler yang mengarahkan cara tubuh bekerja. Namun DNA terus-menerus rusak, karena dinamika sel itu sendiri dan sering kali karena alasan sehari-hari seperti paparan sinar matahari. Kerusakan ini berbahaya, dan sel harus memperbaikinya agar bisa bertahan hidup.
Perbaikan, namun, meninggalkan jejak. Setiap perbaikan meninggalkan jejak perubahan genetik, mutasi. Para peneliti menyebutnya “jejak mutasi” atau secara metaforis, luka yang tersisa setelah perbaikan.
Menguraikan luka pada DNA yang telah diperbaiki mungkin dapat mengarah pada pengobatan baru
Jejak-jejak ini mengandung informasi yang sangat diinginkan. Sama seperti tanda pada kulit berbeda setelah luka dan luka bakar, perubahan dalam DNA setelah perbaikan mengungkap jenis kerusakan yang dialami.
Mereka juga mengungkapkan detail lain tentang, misalnya, bagaimana sel telah memperbaiki kerusakan tersebut. Pada kulit, bekas luka menunjukkan mata terlatih jenis jahitan yang digunakan; pada DNA, jejak mutasi menunjukkan mekanisme perbaikan yang telah digunakan sel.
Jadi, mendekode luka tersebut untuk memahami kerusakan asli dan perbaikannya, penting dalam berbagai bidang penelitian dan khususnya dalam kanker. “Ini sangat relevan untuk pengobatan kanker, karena banyak terapi kanker bekerja secara tepat dengan menyebabkan putusnya DNA,” jelas Cortés.
Pengobatan kanker sering kali tidak bekerja lagi karena sel-sel kanker belajar memperbaiki kerusakan yang disebabkan oleh obat, membuat tumor resisten terhadap terapi. Memahami bagaimana sel memperbaiki kerusakan tersebut dalam setiap kasus dapat membantu mengatasi resistensi.
20.000 pola luka DNA
Ada satu detail yang memberikan makna pada repairome manusia: pola luka yang tersisa di DNA sel berbeda tergantung pada gen-gen yang hilang atau hadir.
Titik ini penting, karena telah membuat terobosan saat ini mungkin. Keberhasilan kelompok CNIO adalah mengungkap bagaimana setiap gen kita memengaruhi jaringan parut. “Human repairome” mencakup semua pola jaringan parut yang mungkin: ia meninjau jejak mutasi yang disebabkan oleh pecahnya DNA dalam 20.000 populasi sel berbeda, masing-masing tanpa gen tertentu.
Dengan cara ini, “jika Anda melihat bekas tertentu dalam DNA tumor, Anda dapat menyimpulkan gen-gen apa yang tidak bekerja, dan ini berguna untuk merancang pengobatan yang spesifik,” jelas Cortés.
Mematikan semua 20.000 gen manusia
Pengembangan repairom manusia telah memerlukan pekerjaan yang sangat luas. Peneliti CNIO menghasilkan sekitar 20.000 populasi sel berbeda, dengan menonaktifkan (mematikan) gen yang berbeda di masing-masing dari mereka; kemudian mereka menyebabkan kerusakan pada masing-masing, menggunakan alat pengeditan gen CRISPR. Akhirnya, mereka mengamati jejak (luka) yang ditinggalkan pada molekul setelah sel memperbaiki luka tersebut.
Salah satu kemajuan utama yang membuat studi ini mungkin adalah melakukan analisis besar ini secara bersamaan pada semua 20.000 populasi, bukan satu per satu. Ini adalah pengembangan teknologi khusus yang memiliki nilai tersendiri dan, “dapat digunakan untuk studi masa depan yang bertujuan untuk menganalisis efek semua gen manusia secara bersamaan,” kata Israel Salguero, penulis pertama bersama dari studi tersebut.
Selain itu, “ini memerlukan usaha komputasi yang signifikan, termasuk pengembangan alat analisis dan representasi baru,” kata Daniel Giménez, peneliti di kelompok Dinamika Kromosom di CNIO, yang juga merupakan penulis pertama.
Oleh karena itu, kelompok Onkologi Komputasi dan Integritas Genomik serta Biologi Struktural di CNIO juga telah berkontribusi dalam penelitian ini.
‘Keluarga’ yang terkait dengan kanker ginjal
Seperti yang ditulis oleh para penulis dalam jurnal tersebut, “REPAIRome adalah katalog yang menunjukkan bagaimana masing-masing dari sekitar 20.000 gen manusia memengaruhi pola mutasi yang dihasilkan dari perbaikan pecahan DNA. REPAIRome dapat memberikan wawasan tentang mekanisme perbaikan DNA, meningkatkan pengeditan gen dan menjelaskan pola mutasi yang diamati pada kanker.”
Portal web REPAIRome akan memungkinkan para peneliti di seluruh dunia untuk dengan cepat mengecek bagaimana setiap gen manusia memengaruhi perbaikan DNA, menganalisis korelasi fungsional antara gen dan menjelajahi jalur molekuler yang terlibat. Para penulisnya menganggap REPAIRome “sebuah platform untuk penemuan baru,” tambah Cortés.
Faktanya, para penulis mempublikasikan temuan yang telah mungkin dilakukan oleh REPAIRome. Mereka mencakup protein baru yang terlibat dalam perbaikan DNA, baik yang mempromosikannya maupun mencegahnya.
Mereka juga telah menemukan pola mutasi yang terkait baik dengan kanker ginjal maupun kondisi hipoksia (kurang oksigen) pada tumor lain. Temuan ini bisa menjadi dasar untuk pendekatan terapi baru di masa depan.
Heliks ganda DNA terurai
REPAIRome secara khusus menangani perbaikan salah satu jenis kerusakan DNA yang paling serius, yaitu pecahan rantai ganda DNA (DSB). Ini adalah kerusakan bersamaan pada kedua rantai heliks ganda molekul DNA, dan dapat disebabkan oleh kesalahan selama replikasi DNA atau oleh faktor eksternal seperti paparan sinar-X, sinar matahari (radiasi UV) atau obat.
Memang, kemoterapi kanker dan radioterapi membunuh sel tumor dengan menyebabkan kerusakan seperti itu, sehingga pentingnya pentingnya memahami bagaimana kerusakan tersebut diperbaiki—dan bagaimana mencegah perbaikan tersebut. Pengetahuan tentang repairome manusia dapat dalam hal ini membantu mengidentifikasi target terapi baru.
Kontrol yang lebih baik dalam pengeditan gen
Mereka juga berharap ini akan berkontribusi dalam meningkatkan alat pemotongan gen saat ini, karena sistem CRISPR-Cas baru secara tepat didasarkan pada menyebabkan patahan untuk menimbulkan perubahan spesifik dalam DNA.
“Pemahaman mendalam tentang cara mekanisme perbaikan pemotongan rantai ganda beroperasi (…) adalah area yang sangat menarik, dengan implikasi bagi kesehatan manusia, termasuk biologi dan pengobatan kanker, serta bagi upaya kami dalam menguasai sepenuhnya teknologi pengeditan gen CRISPR-Cas,” mereka menulis.
“REPAIRome adalah sumber daya yang kuat bagi komunitas ilmiah, terutama bagi mereka yang tertarik pada perbaikan DSB dan penggunaan bioteknologi serta medis dari sistem CRISPR-Cas,” tambah mereka.
Informasi lebih lanjut:Katalog genetik komprehensif perbaikan pemecahan rantai ganda manusia,Sains(2025).DOI: 10.1126/science.adr5048
Disediakan oleh Pusat Penelitian Kanker Nasional Spanyol
Cerita ini pertama kali diterbitkan diMedical Xpress.
- Mengenalkan ‘repairome manusia’, katalog ‘luka’ DNA yang mungkin membantu menentukan pengobatan kanker yang dipersonalisasi - February 11, 2026
- Sakit Punggung? Dr Zaidul Akbar Bocorkan Terapi Garam Sederhana untuk Dicoba di Rumah - February 11, 2026
- Tindak Lanjut Arahan Prabowo, Kementan Siapkan Regenerasi Petani Melalui Pendidikan Vokasi - February 10, 2026
Leave a Reply