PERKEMBANGAN TEKNOLOGI CRISPR-CAS9 DALAM TERAPI PENYAKIT ANEMIA SEL SABIT PADA MANUSIA - A REVIU
DOI:
https://doi.org/10.47219/ath.v10i2.624Keywords:
fetal hemoglobin, imunogenisitas, OTQ923, gen HBG, sickle cell diseaseAbstract
Belum adanya terapi yang menjanjikan atas penyembuhan penyakit genetik anemia sel sabit (Sickle Cell Disease/SCD) yang disebabkan oleh mutasi gen, dan bila dimungkinkan terdapat teknologi penyembuhannya maka juga akan terkendala oleh akses untuk memanfaatkan teknologi tersebut dan besarnya biaya yang harus ditanggung oleh penderita. Salah satu solusi yang menawarkan harapan baru adalah dengan terapi berbasis teknologi CRISPR-Cas9. Tujuan penulisan ini untuk mendiskripsikan hal-hal penting berkaitan dengan terapi penyakit anemia sel sabit mulai dari batasan penyakit anemia, riwayat penelitiannya, mekanisme kerja CRISPR-Cas9 hingga tantangan implementasi CRISPR-Cas9 dalam penyembuhan penyakit anemia sel sabit. Selain itu, juga mengukur capaian teknologi CRISPR-Cas9 dalam terapi penyakit anemia sel sabit. Kajian ini menggunakan metode tinjauan pustaka melalui penelusuran artikel ilmiah bersumber dari PubMed, Scopus, Google Scholar, dan publikasi lainnya yang relevan dengan konteks terapi penyakit sel sabit khususnya artikel publikasi tahun 2015-2023. Hasil penulisan menunjukkan bahwa beberapa hal penting berkaitan dengan terapi penyakit anemia sel sabit telah disajikan secara rinci yang mencakup bahasan tentang: batasan dan ragam penyakit anemia, riwayat penelitiannya, mekanisme kerja CRISPR-Cas9, mekanisme perbaikan DNA, perkembangan teknologi CRISPR-Cas9, pengembangan varian Cas9 dan aplikasinya, strategi terapi CRISPR-Cas9, dan tantangan implementasi teknologi CRISPR-Cas9 terhadap penyembuhan penyakit anemia sel sabit (SCD). Kesimpulannya dari capaian teknologi CRISPR-Cas9 dalam terapi penyakit anemia sel sabit telah mampu melakukan pengeditan genom dengan menggunakan sel punca darah, yang perbaikan DNA nya dilakukan melalui jalur NHEJ. Kondisi ini ditunjukkan oleh hasil uji klinis seperti OTQ923 yang mampu meningkatkan kadar hemoglobin janin (HbF).
References
Adikusuma, F., Piltz, S., Corbett, M. A.,Turvey, M., McColl, S. R., Helbig, K. J., Beard, M. R., Hughes, J., Pomerantz, R. T., & Thomas, P. Q. (2018). Large deletions induced by Cas9 cleavage. Nature, 560(7717), E8–E9.
Anders, C., Bargsten, K., & Jinek, M. (2016). Structural plasticity of PAM recognition by engineered variants of the RNA-guided endonuclease Cas9. Molecular Cell, 61(6), 895–902.
Antoniani, C., Meneghini, V., Lattanzi, A., Felix, T., Romano, O., Magrin, E., Weber, L., Pavani, G., El Hoss, S., & Kurita, R. (2018). Induction of fetal hemoglobin synthesis by CRISPR/Cas9-mediated editing of the human ?-globin locus. Blood, 131(17), 1960–1973.
Baddeley, H. J. E., & Isalan, M. (2021). The application of CRISPR/Cas systems for antiviral therapy. Frontiers in Genome Editing, 3, 745559.
Burstein, D., Harrington, L. B., Strutt, S. C., Probst, A. J., Anantharaman, K., Thomas, B. C., Doudna, J. A., & Banfield, J. F. (2017). New CRISPR-Cas systems from uncultivated microbes. Nature, 542(7640), 237–241.
Demirci, S., Leonard, A., Haro-Mora, J. J., Uchida, N., & Tisdale, J. F. (2019). CRISPR/Cas9 for sickle cell disease: Applications, future possibilities, and challenges. Advances in Experimental Medicine and Biology, 1144, 37–52.
Demirci, S., Leonard, A., Essawi, K., & Tisdale, J. F. (2021). CRISPR-Cas9 to induce fetal hemoglobin for the treatment of sickle cell disease. Molecular Therapy Methods and Clinical Development, 23, 276–285.
Deng, Q., Chen, Z., Shi, L., & Lin, H. (2018). Developmental progress of CRISPR/Cas9 and its therapeutic applications for HIV-1 infection. Reviews in Medical Virology, 28(5), e1998.
Diki, D., Dwisatyadini, M., Widowati, W., Afifah, E., Wahyuni, C. D., & Aviani, J. K. (2021). Development of CRISPR/Cas9 plasmid for gene editing of EGFRvIII gene of glioblastoma multiforme. 1st International Seminar on Science and Technology, Universitas Terbuka.
Ebrahimi, S., Khosravi, M. A., Raz, A., Karimipoor, M., & Parvizi, P. (2023). CRISPR-Cas technology as a revolutionary genome editing tool: Mechanisms and biomedical applications. Iranian Biomedical Journal, 27(5), 219–246.
Gootenberg, J. S., Abudayyeh, O. O., Lee, J. W., Essletzbichler, P., Dy, A. J., Joung, J., Verdine, V., Donghia, N., Daringer, N. M., Freije, C. A., Myhrvold, C., Bhattacharyya, R. P., Livny, J., Regev, A., Koonin, E. V., Hung, D. T., Sabeti, P. C., Collins, J. J., & Zhang, F. (2017). Nucleic acid detection with CRISPRCas13a/C2c2. Science, 356(6336), 438–442.
Iqbal, M., Saya, D. S., & Budhiyarto, Y. (2024). Studi Literatur: Inovasi Sains Gene Editing CRISPR-Cas9 di Tengah Dilema Etis. Fakultas Sains dan Matematika, Universitas Diponegoro.
Jiang, F., & Doudna, J. A. (2017). CRISPR–Cas9 structures and mechanisms. Annual Review of Biophysics, 46, 505–529.
Jonxis, J. H. P. (1957). Sickle-cell trait in Indonesia: A report of sporadic cases and their anthropological significance. The Lancet, 269(6976), 1103–1106.
Liang, P., Xu, Y., Zhang, X., Ding, C., Huang, R., Zhang, Z., Lv, J., Xie, X., Chen, Y., Li, Y., Sun, Y., Bai, Y., Songyang, Z., Ma, W., Zhou, C., & Huang, J. (2015). CRISPR/Cas9-mediated gene editing in human tripronuclear zygotes. Protein and Cell, 6(5), 363–372.
Meliana, S., & Kasasiah, A. (2024). Pemanfaatan Teknologi CRISPR-Cas9 untuk Pengobatan Penyakit Huntington’s (A Systematic Literature Review). Media Farmasi, 20(2), 151–160. Poltekkes Makassar.
Park, S. H., & Bao, G. (2021). CRISPR/Cas9 gene editing for curing sickle cell disease. Transfusion and Apheresis Science, 60(1), 103060.
Prayogo, F. A., Royhanaty, I. R., & Kirana Sari, M. O. S. (2025). Biologi Sel: Dari Dasar ke Aplikasi Terapeutik. Bekasi: Yayasan Putra Adi Dharma.
Romero, Z., Lomova, A., Said, S., Miggelbrink, A., Kuo, C. Y., & CampoFernandez, B. (2019). Editing the sickle cell disease mutation in human hematopoietic stem cells: Comparison of endonucleases and homologous donor templates. Molecular Therapy, 27, 1389–1406.
Rothemejer, F. H., Lauritsen, N. P., Juhl, A. K., Schleimann, M. H., König, S., Søgaard, O. S., Bak, R. O., & Tolstrup, M. (2023). Development of HIV-resistant CAR T cells by CRISPR/Cas-mediated CAR integration into the CCR5 locus. Viruses, 15(1), 202.
Saayman, S., Ali, S. A., Morris, K. V., & Weinberg, M. S. (2015). The therapeutic application of CRISPR/Cas9 technologies for HIV. Expert Opinion on Biological Therapy, 15(6), 819–830.
Sharma, A., Boelens, J.-J., Cancio, M., Hankins, J. S., Bhad, P., Azizy, M., Lewandowski, A., Zhao, X., Chitnis, S., Peddinti, R., Zheng, Y., Kapoor, N., Ciceri, F., Maclachlan, T., Yang, Y., Liu, Y., Yuan, J., Naumann, U., Yu, V. W. C., … LaBelle, J. L. (2023). CRISPR-Cas9 editing of the HBG1 and HBG2 promoters to treat sickle cell disease. New England Journal of Medicine, 389(9), 820–832.
Walters, M., Patience, M., Leisenring, W., Rogers, Z., Aquino, V., Buchanan, G., Roberts, I., Yeager, A., Hsu, L., & Adamkiewicz, T. (2001). Stable mixed hematopoietic chimerism after bone marrow transplantation for sickle-cell anemia. Biology of Blood and Marrow Transplantation, 7(12), 665–673.
Wang, W. C., Ware, R. E., Miller, S. T., Iyer, R. V., Casella, J. F., Minniti, C. P., Rana, S., Thornburg, C. D., Rogers, Z. R., & Kalpatthi, R. V. (2011). Hydroxycarbamide in very young children with sickle-cell anaemia: A multicentre, randomised, controlled trial (BABY HUG). The Lancet, 377, 1663–1672.
Wang, Z., Pan, Q., Gendron, P., Zhu, W., Guo, F., Cen, S., Wainberg, M. A., & Liang, C. (2016). CRISPR/Cas9-derived mutations both inhibit HIV-1 replication and accelerate viral escape. Cell Reports, 15(3), 481–489.
World Health Organization. (2023). Anaemia in women and children. WHO.
World Health Organization. (2025). Sickle cell disease: Global burden and mortality. WHO.
Xiao, Q., Guo, D., & Chen, S. (2019). Application of CRISPR/Cas9-based gene editing in HIV-1/AIDS therapy. Frontiers in Cellular and Infection Microbiology, 9, 69.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2025 Nenden Latipah
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Ciptaan disebarluaskan di bawah 