Sekumpulan saintis dari Jepun mencatat sejarah perubatan apabila berjaya membuang salinan tambahan kromosom 21 yang menjadi punca utama Sindrom Down. Saintis berjaya memotong kromosom 21 daripada sel manusia menggunakan teknologi penyuntingan genetik CRISPR-Cas9.
Kajian tersebut diterbitkan pada 18 Februari 2025 dalam jurnal PNAS Nexus. Ia dipanggil sebagai trisomic rescue yang bukan sahaja memulihkan ekspresi genetik normal, tetapi juga meningkatkan fungsi selular dalam sel stem dan fibroblas kulit.
Teknik Spesifik: Potong Salinan Tambahan
Dipimpin oleh penyelidik utama Ryotaro Hashizume dari Universiti Mie, menggunakan pendekatan allele-specific targeting, iaitu teknik yang hanya menyasarkan salinan kromosom yang berlebihan sambil mengekalkan satu salinan kromosom daripada setiap ibu bapa.
Melalui pemetaan haplotip dan pengecaman lebih 15,000 jujukan genetik unik bagi “M2 allele”, saintis Jepun berjaya mengenal pasti dan memotong salinan kromosom yang tidak diperlukan secara selektif.
Keberkesanan teknik ini mencapai kadar pembuangan kromosom sehingga 13%, dan meningkat kepada hampir 30% apabila gen DNA repair seperti LIG4 dan POLQ disekat sementara, sekaligus meningkatkan keberkesanan pemotongan CRISPR.
Menggunakan kaedah Fluorescence in situ hybridization (FISH), pasukan ini mengesahkan bahawa kromosom tambahan benar-benar telah dibuang tanpa sebarang penambahan kromosom baharu.
Japanese scientists have used CRISPR to delete the third copy of chromosome 21 in cells from people with Down syndrome. The method, known as trisomic rescue, worked in both stem cells and skin cells—restoring normal growth and gene activity without damaging the remaining… pic.twitter.com/g1CQHRyhrK
— Interesting Engineering (@IntEngineering) July 6, 2025
Lebih penting, selepas kromosom tambahan dibuang, sel stem dan fibroblas yang dirawat menunjukkan pemulihan dalam ekspresi gen yang berkaitan dengan perkembangan sistem saraf serta peningkatan fungsi mitokondria.
Dalam fibroblas, sel menunjukkan pertumbuhan lebih cepat, masa penduaan yang lebih pendek, serta pengurangan tekanan oksidatif — yang menjadi petunjuk penting kepada kesihatan sel yang lebih baik.
Cabaran Klinikal
Namun begitu, pasukan penyelidik menegaskan bahawa kajian ini masih dalam fasa in vitro (makmal), dan belum sesuai untuk aplikasi dalam tubuh manusia.
Masih terdapat risiko seperti penyuntingan tidak sengaja pada kromosom lain serta cabaran teknikal untuk menghantar sistem penyuntingan ini ke dalam tisu otak atau stem cell dewasa.
Walaupun begitu, pendekatan allele-specific ini dilihat berpotensi untuk merintis jalan ke arah terapi genetik bagi gangguan kromosom lain seperti trisomi 21.
Kesan Rawatan Sindrom Down
Sindrom Down, atau trisomi 21, merupakan gangguan kromosom paling biasa yang menjejaskan kira-kira 1 daripada 700 kelahiran hidup.
Ia sering dikaitkan dengan masalah kognitif, ciri fizikal khas, serta risiko tinggi kepada penyakit seperti kecacatan jantung, leukemia dan Alzheimer.
Setakat ini, rawatan bagi Sindrom Down hanya tertumpu kepada penjagaan sokongan seperti terapi pertuturan dan fizikal.
Namun teknik trisomic rescue ini membuka paradigma baharu – bukan sekadar mengubah aktiviti gen, tetapi menghapuskan terus kromosom tambahan yang menjadi puncanya.
Penemuan ini dianggap revolusi namun perjalanannya masih panjang. Ia menandakan titik penting dalam sejarah penyelidikan genetik manusia.
Ia membuktikan bahawa CRISPR-Cas9 berpotensi membuang keseluruhan salinan kromosom dengan tahap ketepatan tinggi serta kesan fungsian yang nyata.
Langkah seterusnya melibatkan peningkatan ketepatan sasaran, pembangunan sistem penghantaran untuk tisu matang, kajian keselamatan jangka panjang dan pengurusan isu etika berkaitan penyuntingan genom.
Buat masa ini, ia merupakan bukti konsep (proof of concept) yang boleh mengubah landskap rawatan genetik pada masa depan — bukan hanya untuk Sindrom Down, tetapi juga gangguan kromosom lain.