Kamis, 20 Agustus 2015

Gene Therapy : Hemofilia (FVII)

Latar Belakang
Darah manusia pada kondisi fisiologis disimpan sebagai cairan dalam sistem yang disebut homeostasis. Dalam kondisi normal, sekresi endotel vaskular seperti heparin  dan molekul trombomodulin mencegah pembekuan darah dan sekresi oksida nitrat dan prostasiklin mencegah agregasi platelet sehingga darah membawa cairan terus menerus. Homeostasis memiliki tiga tahap: vasokonstriksi, pembentukan sumbat trombosit dan pembekuan darah. Pembekuan darah adalah reaksi saat zymogens plasma menjadi enzim aktif yang menghasilkan reaksi pembekuan. Reaksi koagulasi akan diatur dengan mekanisme penghambatan dan stimulasi. Koagulasi adalah proses regulasi yang membuat darah mengalir. Koagulasi darah memiliki dua jalur eksternal dan internal (Gambar 1). Faktor jaringan dan FVII membentuk jalur eksternal, jalur internal dibentuk dari FVIII, FIX dan FXI (Ramanarayana et al., 2011; Ellison, 1977). 
Defisiensi faktor VII adalah gangguan perdarahan bersifat genetis yang disebabkan oleh masalah dengan faktor VII. Karena tubuh memproduksi lebih sedikit faktor VII dari seharusnya, atau karena faktor VII tidak bekerja dengan baik, reaksi pembekuan diblokir secara prematur dan bekuan darah tidak terbentuk. Defisiensi faktor VII adalah gangguan resesif autosomal, yang berarti bahwa kedua orang tua harus membawa gen yang rusak untuk menyebarkannya ke anak mereka. Ini juga berarti bahwa gangguan mempengaruhi baik pria dan wanita. Defisiensi faktor VII sangat jarang, tapi seperti semua gangguan autosomal resesif, ditemukan lebih sering di daerah di dunia di mana pernikahan antara kerabat dekat biasa terjadi (WFH, 2012).
Defisiensi faktor VII (FVII) merupakan kelainan perdarahan yang jarang, karena perubahan genetik dari gen FVII (F7) (Fromovich et. al., 2004). Kelazimannya secara signifikan lebih tinggi di daerah di mana pernikahan kerabat terjadi. Kekurangan FVII diwariskan sebagai gangguan resesif autosomal dan memiliki estimasi prevalensi 1: 500 000 orang. Ada sekitar 250 mutasi yang dijelaskan dalam Human Gene Mutation Database (HGMD) dan dalam International Society of Thrombosis dan database Haemostasis berkaitan dengan defisiensi ini (International Society on Thrombosis and Haemostasis, 2011).
Hemofilia telah ditemukan sejak lama. Talmud, yaitu sekumpulan tulisan para rabi Yahudi, 2 abad setelah masehi menyatakan bahwa seorang bayi laki-laki tidak harus dikhitan jika dua kakak laki-lakinya mengalami kematian akibat dikhitan. Selain itu, seorang dokter asal Arab, Albucasis, yang hidup pada abad ke-12 menulis tentang sebuah keluarga yang setiap anak laki-lakinya meninggal setelah terjadi perdarahan akibat luka kecil. Pada tahun 1803, Dr. John Conrad Otto, seorang dokter asal Philadelphia menulis sebuah laporan mengenai perdarahan yang terjadi pada suatu keluarga tertentu saja. Ia menyimpulkan bahwa kondisi tersebut diturunkan hanya pada pria. Ia menelusuri penyakit tersebut pada seorang wanita dengan tiga generasi sebelumnya yang tinggal dekat Plymouth, New Hampshire pada tahun 1780. Kata hemofilia pertama kali muncul pada sebuah tulisan yang ditulis oleh Hopff di Universitas Zurich, tahun 1828. Dan menurut ensiklopedia Britanica, istilah hemofilia (haemophilia) pertama kali diperkenalkan oleh seorang dokter berkebangsaan Jerman, Johann Lukas Schonlein (1793 - 1864), pada tahun 1928. Hemofilia juga disebut dengan "The Royal Diseases" atau penyakit kerajaan. Ini di sebabkan Ratu Inggris, Ratu Victoria (1837 - 1901) adalah seorang pembawa sifat/carrier hemofilia. Anaknya yang ke delapan, Leopold adalah seorang hemofilia dan sering mengalami perdarahan. Leopold meninggal dunia akibat perdarahan otak pada saat ia berumur 31 tahun.Salah seorang anak perempuan Victoria yaitu Alice, ternyata adalah carrier hemofilia dan anak laki-laki dari Alice, Viscount Trematon, juga meninggal akibat perdarahan otak pada tahun 1928. Alice dan Beatrice, adalah carrier dan merekalah yang menyebarkan penyakit hemofilia ke Spanyol, Jerman dan Keluarga Kerajaan Rusia (Sudoyo, 2007).
Pada abad ke 20, pada dokter terus mencari penyebab timbulnya hemofilia. Hingga mereka percaya bahwa pembuluh darah dari penderita hemofilia mudah pecah. Kemudian pada tahun 1937, dua orang dokter dari Havard, Patek dan Taylor, menemukan pemecahan masalah pada pembekuan darah, yaitu dengan menambahkan suatu zat yang diambil dari plasma dalam darah. Zat tersebut disebut dengan "anti - hemophilic globulin". Di tahun 1944, Pavlosky, seorang dokter dari Buenos Aires, Argentina, mengerjakan suatu uji coba laboratorium yang hasilnya memperlihatkan bahwa darah dari seorang penderita hemofilia dapat mengatasi masalah pembekuan darah pada penderita hemofilia lainnya dan sebaliknya. Secara kebetulan, ia menemukan dua jenis penderita hemofilia dengan masing-masing kekurangan zat protein yang berbeda Faktor VIII dan Faktor IX. Dan hal ini di tahun 1952, menjadikan hemofilia A dan hemofilia B sebagai dua jenis penyakit yang berbeda. Kemudian di tahun 1960-an, cryoprecipitate ditemukan oleh Dr. Judith Pool. Dr. Pool menemukan bahwa pada endapan di atas plasma yang mencair mengandung banyak Faktor VIII. Untuk pertama kalinya Faktor VIII dapat dimasukkan pada penderita yang kekurangan, untuk menanggulangi perdarahan yang serius. Bahkan memungkinkan melakukan operasi pada penderita hemofilia. Walaupun Hemofilia telah dikenal lama di ilmu dunia kedokteran, namun baru pada tahun 1965, diagnosis melalui laboratorium baru diperkenalkan oleh Kho Lien Kheng. Diagnosis laboratorium yang diperkenalkannya menggunakan Thromboplastin Generation Test (TGT), selain pemeriksaan waktu perdarahan dan masa waktu pembekuan darah. Pada saat itu pemberian darah lengkap segar merupakan satu-satunya cara pengobatan yang tersedia di rumah sakit (Sudoyo, 2007).

 PEMBAHASAN
A. Hemofilia
Darah pada seorang penderita penyakit hemofilia tidak dapat membeku dengan sendirinya Hemofilia berasal dari bahasa Yunani Kuno, yaitu “haima” dan “philia”. “Haima” berarti darah sedangkan “philia” berarti cinta atau kasih sayang. Penyakit hemofilia diturunkan dari ibu kepada anaknya pada saat sang anak tersebut dilahirkan. secara normal. Proses pembekuan darah pada penderita penyakit ini tidak secepat orang normal.


Gambar 1. Penurunan gen hemofilia pada anak dari ibu yang pembawa gen hemofilia

Penderita penyakit hemofilia, memiliki gangguan di sistem pembekuan darahnya. Mereka kekurangan faktor-faktor pembeku darah. Akibatnya, luka yang seharusnya mengering akan terus-menerus mengeluarkan darah. Atau pada kasus ringan luka tetap bisa mengering namun membutuhkan waktu yang lama. Kekurangan faktor-faktor pembeku darah ini lah yang menjadi penyebab hemofilia.
Sebanyak 70% hemofilia disebabkan karena faktor genetik. Bahkan sejak masih janin dalam kandungan seorang anak sudah dapat diprediksi mengalami penyakit hemofilia atau tidak. Caranya adalah dengan melakukan screening test.
Hemofilia telah diakui pada abad kelima SM, hukum pertama kaum Yahudi menyatakan bahwa ketika seorang wanita memiliki dua anak laki-laki yang tewas karena melakukan sunat, maka anak ketiga tidak harus disunat, mereka menunjukkan ibu akan menularkan penyakit ke anak-anaknya (Sejarah hemofilia 2011). Pola genetik dan keturunan hemofilia dengan cermat dijelaskan pada tahun 1803 oleh dokter Amerika John Conrad Otto. Dia menduga bahwa perdarahan itu terjadi karena kurangnya faktor darah anti hemophilic (Cahill & Colvin, 1997). Istilah hemofilia dikembangkan pada tahun 1828 di University of Zurich. Globin Anti-hemofilia ditemukan pada tahun 1937 oleh Patek dan Tylor di Harvard University (Sejarah Hemofilia Penyakit, 2011). Dua bentuk hemofilia A dan B dibedakan pada tahun 1952 oleh Pavlosky, dokter Brasil. Kedua penyakit sangat tergantung seks dan terjadi pada laki-laki (Cahill & Colvin, 1977).
Hemofilia dibagi ke dalam dua jenis, yaitu hemofilia A dan hemofilia B. Hemofilia A dikenal juga dengan nama hemofilia klasik. Jenis inilah yang paling banyak kekurangan faktor pembekuan darahnya. Faktor pembeku darah yang dimaksud adalah faktor VIII. Hemofilia A umumnya menyerang pria. Wanita pada umumnya hanya bersifat karier atau pembawa sifat. Wanita yang menderita penyakit hemofilia dikarenakan ibunya yang karier dan/atau ayahnya yang juga penderita.

B. Penyebab Hemofilia
Hemofilia adalah kelainan genetik yang terjadi pada koagulasi FVIII (hemofilia A) atau FIX (hemofilia B) dan terkait dengan kromosom X. Hemofilia A adalah penyakit yang disebabkan oleh cacat genetik pada koagulasi FVIII (Furie et al., 1994;. White & Shoemaker, 1989) Hal ini diidentifikasi oleh Hoyer dan Breckenridge (Hoyer & Breckenridge, 1968) dan kemudian oleh Denson untuk pertama kalinya (Denson et al., 1969). Mereka menunjukkan bahwa tidak ada FVIIIa dalam plasma dari kebanyakan orang yang hemofilia. Hemofilia B disebabkan oleh cacat genetik terjadi pada koagulasi FIX; kekurangan FIX akan menghambat aktivasi FX oleh FVIIa melalui jalur koagulasi eksternal (Furie et al., 1994; Thompson, 1986). Sekitar setengah Pasien yang menderita hemofilia A yang parah memiliki inversi besar dalam intron 22 dari FVIII mRNA mereka (Gambar 3) yang berulang (Arruda et al., 1995; Deutz-Terlouw et al., 1995; Okamoto et al., 1995; Pieneman et al., 1995; Van de Air et al., 1995; Goodeve et al., Jenkins et al., 1994; 1994;. Naylor et al., 1993; Naylor et al., 1992). Alel yang berbeda dari VNTR (dinukleotida) telah diamati dalam intron 13 FVIII pada orang yang hemofilia A (Kochhan et al., 1994).
Hemofilia A terjadi satu berbanding 5.000-10.000 untuk anak laki-laki dan hemofilia B satu berbanding 20.000-34.000 untuk anak laki-laki di hari kelahiran (Dimitrios et al., 2009). Pendarahan pada sendi pasien hemofilia (Petkova et al., 2004). Posisi gen FVIII adalah Xq28 dan FIX pada lokasi Xq27.1 di lengan panjang distal dari kromosom X (Gambar 4). Gen FVIII memiliki 186 kb terorganisir di 26 ekson (sekitar 9 kb) (Gambar 5). Terdapat deteksi beberapa mutasi gen pada FVIII sebagai insersi, penghapusan atau mutasi titik yang terlibat dalam mengurangi atau memotong aktivasi FVIII (Ramanarayana et al., 2011; Salviato et al., 2002; Cahill & Colvin, 1997; Arruda et al., 1995; Naylor et al., 1991; Higuchi et al., 1989; Youssoufian et al., 1987; Gitschier et al., 1985). FVIII terorganisir pada domain A, B dan C (Gambar 6), dimana domain B sangat terglikosilasi dan tidak terlibat dalam kegiatan FVIII (Eaton et al., 1986).

C. Diagnosis Hemofilia
Diagnosis laboratorium hemofilia dilakukan berdasarkan waktu paruh tromboplastin yang diaktifkan/ activated partial thromboplastin time (aPTT), waktu protrombin (PT), jumlah trombosit dan waktu perdarahan. Terdapat sesuatu yang abnormal di bagian awal jalur koagulasi internal aPTT yang berkepanjangan dan PT normal. aPTT normal yang seharusnya tidak menolak kekurangan FVIII (hemofilia A), tidak cukup sensitif untuk mengurangi jumlah FVIII C. Waktu Protrombin (PT) yang berkepanjangan saja, atau PT dan aPTT tidak menentukan hemofilia A, penyakit hati, overdosis warfarin atau heparin dan distribution intravascular coagulation (DIC) dapat menyebabkan coagulophaty. Trombositopenia sendiri tidak dapat menyebabkan hemofilia A. Sifat dan tingkat keparahan perdarahan ditunjukkan dengan cell blood counts (CBC) dan diferensiasi, serta pemeriksaan darah dalam tinja dan urin (Schwartz et al., 2011). Knights dan Ingram pada tahun 1967 menggunakan uji waktu tromboplastin untuk membedakan hemofilia A dan B. Berdasarkan uji tersebut ketika alumina ditambahkan ke plasma yang normal tidak terlihat bahaya dari FVIII, tapi FIX terhapus / hilang, dan penghilangan alumina plasma FIX akan terulang. Jika waktu tromboplastin meningkat pada laki-laki dengan riwayat perdarahan yang berkepanjangan, tes diulang setelah penambahan atau penghapusan alumina dari plasma. Jika waktu tromboplastin lebih pendek dari kontrol, berarti pasien sedang menderita hemofilia A, tetapi jika waktu tromboplastin dipersingkat setelah penghapusan alumina, pasien menderita hemofilia B (Knights & Ingram, 1967). Stites et al (1971) dan Essien dan Ingram (1967) membedakan hemofilia A dan B dengan antibodi penghambat FVIII.
Hasil tes pada anak-anak dan orang dewasa berbeda. Indeks pembekuan dan koagulabilitas pada pasien hemofilia secara signifikan lebih rendah daripada pasien non-hemofilia. Dalam tes ini, koagulabilitas FVIII diperlakukan dengan beragam darah dengan jenis FVIII yang berbeda-beda. Indeks pembekuan rFVIII lebih rendah dari plasma lain (Goldenberg et al., 2006). Firshein dan rekannya mendiagnosis hemofilia A prenatal  menggunakan radioimmunometer berdasarkan plasma janin dan fetoskop dengan cairan ketuban di triwulan kedua pada wanita hamil (Firshein et al., 1979), peneliti lain mengembangkan metode radoimmunometer untuk pengukuran antibodi FVIII (Hoyer et al., 1985; Hellings et al, 1982;. Ljung R, Holmberg, 1982). Antonarakis et al menganalisis gen FVIII untuk deteksi kemungkinan dari prenatal dan pembawa hemofilia melalui metode kloning gen (Antonarakis et al., 1985), masalah dan keterbatasan metode ini dievaluasi oleh peneliti lain (Graham et al., 1985). Metode PCR RFLP digunakan untuk diagnosis prenatal dan pembawa hemofilia A untuk pertama kalinya pada tahun 1990-an (Rudzki et al, 1996;.. Herrmann et al, 1988; Kogan et al, 1987;.). Mutasi titik missense dan nonsense pada gen FVIII pasien hemofilia A, prenatal dan pembawa hemofilia A terdeteksi dengan menggunakan metode DGGE (Gitschier, 1989). Ball dan rekannya menggunakan sampel sel mulut/oral, urin dan folikel rambut untuk mengidentifikasi prenatal dan pembawa hemofilia A (Ball et al., 1990). Berbagai polimorfisme dan mutasi telah terdeteksi dalam gen FVIII pasien hemofilia A (Wacey et al, 1996 'Antonarakis et al, 1995;. Naylor et al, 1991;. Baranov et al, 1990;. Gécz et al, 1990;. Jedlicka et al, 1990;. Sadler et al, 1990;. Surin et al, 1990;.. Wehnert et al, 1990a;. Wehnert et al, 1990b). Penetapan teknik PCR di laboratorium diagnosa adalah perubahan besar dalam analisis DNA dari gen FVIII untuk mendeteksi pembawa/karier dan individu yang memiliki hemofilia A (Lagu et al, 1993;. Feng, 1991;. Wadelius et al, 1991; Wu, 1991). Deteksi mutasi yang tidak diketahui ditunjukkan dengan metode sistem deteksi mutasi universal seperti SSCP (Arruda et al, 1995;. Pieneman et al, 1995;. David et al., 1994). Diagnosis hemofilia dengan metode PGD digunakan oleh Michaelides (2006) dan rekannya untuk pertama kalinya pada tahun 2006; mereka mendiagnosis dua mutasi titik dalam gen FVIII dari blastomer donor (IVF). Ditemukannya hemofilia yang dikarenakan autoantibodi FVIII adalah penyakit langka dan terjadi satu dalam satu juta, tahunan; dan kematian sebesar 20 persen (Shetty et al., 2010).

D. Perlakuan untuk Hemofilia A
Pengobatan hemofilia dilakukan dengan mengganti FVIII alami (Brackmann & Gormsen, 1977) atau rekombinan (Kaufman, 1991) melalui injeksi intravena. Waktu paruh FVIII yang ditransfusikan pada individu normal atau pasien dengan hemofilia adalah 8 sampai 12 jam (White & Shoemaker, 1989). Penggunaan protein serum rekombinan dalam pengobatan hemofilia dimulai pada tahun 1990 (Liras, 2008), tetapi HomateP/humat-P adalah plasma manusia yang diperoleh dari pasteurisasi yang telah disetujui di Jerman pada tahun 1981 dan menggunakan suntikan intravena yang diberikan selama 25 tahun untuk mengontrol perdarahan penderita hemofilia A dan penyakit von Willebrand (Berntorp, 2009; Carter & Scott, 2007; Czapek et al, 1988). Pengobatan hemofilia adalah menciptakan antibodi penghambatan yang melawan FVIII yang diamati 5% pada pasien dengan hemofilia B dan 40 -20% pada pasien dengan hemofilia A yang parah. Antibodi penghambat komplikasi tampaknya menghasilkan bersama plasma yang diturunkan FVII parah daripada dengan rekombinan lainnya (Lusher, 2002; Lusher, 2000), juga dengan FVIII (Qadura et al, 2009; Delignat et al, 2007; Goudemand et al, 2006; Yoshioka et al, 2003; Fijnvandraat et al, 1997). Epitop sel B bermutasi, antibodi penghambatan FVIII yang diproduksi berkurang, dan beberapa orang mengusulkan bahwa fenomena ini adalah vaksin yang aman bagi penderita hemofilia (Parker et al, 2004). Produksi antibodi terhadap FVIII telah dipelajari pada pasien hemofilia dan menunjukkan bahwa sebagian besar mutasi nonsense dan penghapusan besar dalam gen FVIII dan rekombinasi kromosom berperan dalam menghasilkan antibodi penghambat FVIII (Schwaab et al., 1995). Pengobatan hemofilia dengan pemberian over dosis FVIII efektif untuk produksi antibody pada pasien hemofilia (Scandella et al., 2000).
OBI (BDD- rpFVIII) diperkenalkan oleh Ipsen dan Inspiration Biopharmaceuticals Inc Company dan melewati fase uji klinis 1 dan 2. Ini menunjukkan sifat biokimia FVIII dari babi dan aktivitas prokoagulan dan imunogenisitas  yang kurang dibandingkan plasma yang diperoleh pFVIII (Toschi, 2010).
Pada tahun 1960 Pusat Darah Palang Merah Los Angeles memperlakukan pasien hemofilia menggunakan globin anti hemofilik (Rapaport et al., 1960). 1-Deamino-8-d-arginine vasopressin (DDAVP) (a FVII autologous) telah digunakan sebagai pengganti faktor yang diturunkan plasma untuk perawatan hemofilia A dan B (Mannucci et al., 1977). Hultin dan rekan menggunakan siklofosfamid sebagai obat imunosupresi untuk pasien hemofilia yang memproduksi antibodi (Hultin et al., 1976). Lian et al. memperlakukan hemofilia menggunakan siklofosfamid, vinkristin dan prednison (CVP) (Lian et al., 1989). Blatt et al menghilangkan antibodi penghambatan FVIII dengan konsentrat kompleks protrombin (PCC) (Blatt et al., 1977). Paleyanda dan rekan memindahkan cDNA FVIII ke dalam sistem laktat babi; babi memproduksi lebih banyak dibanding plasma normal (Paleyanda et al., 1997). Bivalirudin antikoagulan Trombin spesifik (Krolick, 2005) dan Retoximab antibodi monoklonal (Franchini, 2007;. Wiestner et al, 2002) juga digunakan untuk pengobatan hemofilia dan pasien dengan autoantibodi FVIII. Vaksin Idiotype akan menetralisir anti antibodi FVIII manusia pada pasien hemofilia A (Lacroix-Desmazes et al., 2002).
Produksi dan karakterisasi FVIII rekombinan untuk pengobatan hemofilia dilakukan pada tahun 1984 untuk pertama kalinya (Toole et al, 1984;.. Wood et al, 1984). Penggunaan protein rekombinan untuk menggantikan faktor penggumpalan darah dan pengobatan hemofilia membuka peluang dalam pengobatan penyakit. Faktor sirkulasi darah adalah obat protein rekombinan generasi pertama dan generasi kedua yang dibuat oleh teknologi DNA dan rekayasa protein rekombinan menyebabkan perubahan protein untuk aplikasi tertentu, seperti FVIIa (Levy & Levi, 2009; Pipa, 2008). FVII sendiri atau kombinasi dengan analognya telah digunakan untuk mengurangi perdarahan (Lauritzen el al, 2008a;.. Lauritzen et al, 2008b;. Allen et al, 2007). Penggunaan FVIIa rekombinan untuk pasien hemofilia dengan antibodi FVIII (Obergfell et al, 2010;. Margaritis, 2010;. Margaritis et al, 2010), juga orang-orang yang memiliki perdarahan sendi atau mencegah pendarahan dalam operasi ini efisien secara ekonomi (Stephens et al ., 2007).

E. Terapi Gen Hemofilia A
Untuk pertama kalinya pada tahun 1996, Connelly dkk mengobati anjing hemofilia intravena dengan adenovirus yang mengandung gen hFVIII di mana protein terkait terdeteksi dalam plasma selama dua minggu (Connelly et al., 1996a). Connelly dan rekan menginjeksikan adenovirus yang mengandung gen BDD- hFVIII melalui arteri ekor ke dalam tikus; hFVIII terdeteksi dalam plasma dengan menggunakan metode ELISA (Connelly et al, 1999;. Connelly et al 1995.). Dwarki dan rekan mentransfer fibroblast dengan retrovirus yang mengandung gen BDD- FVIII, fibroblas yang tertransfer dipindahkan ke dalam tikus, FVIII manusia diamati dalam plasma setelah satu minggu (Dwarki et al., 1995). Connelly dkk memindahkan adenovirus yang mengandung gen hFVIII ke dalam tikus, hFVIII stabil pada tikus selama lima bulan. (Connelly et al., 1996b). Ill dkk menyiapkan plasmid yang cocok dengan unsur-unsur yang diperlukan untuk ekspresi FVIII di sel-sel hati (Ill et al., 1997). Zhang et al menyusun mini-adenovirus yang mengandung FVIII-dilengkapi promotor gen albumin manusia untuk terapi gen hemofilia A. Struktur ini dipindahkan ke sekuen sel; hFVIII secara konsisten dihasilkan pada tikus yang ditransfer sekuen belut (Zhang et al., 1999). Terapi gen hemofilia dilakukan dengan sel hati yang ditransfeksikan dengan adeno associated virus atau virus lentiviral yang mengandung FVIII dan FIX.
Penggunaan vektor non-viral juga perlu dipertimbangkan. Produksi antibodi dalam terapi gen hemofilia dengan FVIII dan FIX dapat bergantung pada serotipe vektor (virus), tingkat ekspresi (lama, terutama pada hati), promotor yang digunakan, metode pengiriman gen dan jenis sel yang tertransduksi (Margaritis et al ., 2009; Ohmori et al, 2008;.. VandenDriessche et al, 2003;. Chuah et al, 2001).
Untuk mengatasi fenomena toksisitas adenovirus, Andrews dan rekannya menggunakan adenovirus dengan memasukkan gen awal E1, E2A, E3, E4, dan memasukkan promotor albumin yang dikendalikan oleh gen FVIII ke dalam tikus, tetapi tidak cocok untuk digunakan in vivo (Andrews et al., 2001). Chuah et al menghambat perdarahan pada tikus SCID  hemofilia A menggunakan injeksi intravena adenovirus yang membawa gen BDD -FVIII (Chuah et al., 2003). Shi et al percaya bahwa trombosit adalah target untuk terapi gen hemofilia A, mereka memasukkan platelet spesifik glikoprotein IIb yang dilengkapi promotor BDD hFVIII ke sel Domi, hFVIII itu dibiosintesis (Shi et al., 2003). Sarkar dan rekan memindahkan AAV yang membawa hFVIII untuk tikus kekurangan FVIII melalui portal, suntikan intravena dan limpa, mereka mengamati hFVIII dikeluarkan pada hewan transgenik tetapi tidak ada pada hewan yang baru lahir (Sarkar et al., 2003). Scallan et al memindahkan gen FVIII ke dalam tikus dengan vektor AAV2. Konstruksi dilengkapi dengan promotor spesifik sel hati (Scallan et al., 2003). Kang dan rekan menggunakan promotor spesifik hati yang dilengkapi FIV retrovirus yang mengandung gen BDD- hFVIII untuk injeksi intravena pada tikus hemofilia, hFVIII itu dikeluarkan pada tikus selama berbulan-bulan tanpa produksi antibodi anti FVIII (Kang et al., 2005). Kumaran et al memperlakukan tikus hemofilia dengan terapi sel, campuran hepatosit, sinusoid endotelium hati dan sel-sel Kupffer hati yang disuntikkan ke selaput perut tikus, FVIII diamati dalam darah tikus (Kumaran et al., 2005).
Jiang et al memindahkan FVIII ke anjing hemofilia dengan menggunakan AAV tipe 2, 5, 6 dan 8, laporan mereka menunjukkan bahwa kinerja jenis virus 2 dan 5 untuk terapi gen lebih dari virus tipe 6 dan 8 (Jiang et al., 2006). Sarkar et al percaya bahwa durasi terapi gen pada anjing dengan AAV8 yang mengandung FVIII telah diperpanjang hingga dua tahun (Sarkar et al., 2006). Terapi gen yang tahan lama berdasarkan AAV yang mengandung FVIII juga telah dilaporkan dengan McCormack dan rekan (McCormack et al., 2006). Temuan Shi dan rekan menunjukkan bahwa ekspresi gen FVIII yang ditargetkan oleh promotor spesifik trombosit efektif dalam pengobatan hemofilia A (Shi et al., 2006).
Shi dan rekan menunjukkan bahwa ekspresi ektopik dari FVIII dalam trombosit dengan virus lentiviral melalui terapi gen sumsum tulang efektif untuk pengobatan hemofilia manusia. Mereka menginfeksikan vektor lentiviral yang mengandung FVIII yang diinduksikan dengan promoter spesifik-trombosit glikoprotein IIb ke dalam sumsum tulang tikus, sekresi permanen FVIII dalam lisat trombosit tikus telah diamati (Shi et al., 2007). Liu dan rekan menargetkan rDNA hepatosit HL7702 dengan pHrneo vektor non-viral yang mengandung gen FVIII untuk pengobatan hemofilia (Liu et al., 2007). Doering telah mentransfer gen FVIII babi ke dalam sel mesenkim sumsum tulang tikus untuk pengobatan hemofilia (Doering, 2008). Ishiwata dan rekan telah memperlakukan tikus hemofilia dengan menggunakan vektor AAV8 yang mengandung gen anjing BDD -FVIII (Ishiwata et al., 2009). Sabatino dan rekannya menunjukkan bahwa gigi taring anjing BDD- FVIII stabil daripada BDD- FVIII manusia, maka dapat dipertimbangkan dalam pengobatan hemofilia (Sabatino et al., 2009). Doering et al memindahkan hFVIII - sFVIII hybrid ke  stem cell hematopoietik dengan vektor lentiviral; Sel mengekspresikan FVIII lebih dari 8-100 kali dibandingkan dengan sel yang ditransfeksikan dengan hFVIII saja (Doering et al., 2009).
Zatloukal dan rekannya menunjukkan bahwa FVIII yang diekspresikan akan diamati jika adenovirus yang mengandung fibroblast FVIII ditransfeksikan atau mayoblasts berpindah ke sel hati atau limpa, tetapi tidak pada sel otot yang ditransfeksikan (Zatloukal et al., 1995). Karena tidak ada perbaikan fenotipik yang dapat diterima tikus hemofilia, Liars menggunakan teknologi terapi stem cell potensial pluri yang diinduksi, sel-sel ini mengkonversi ke dalam semua sel dan dapat ditransfeksikan oleh AAV rekombinan atau vektor lentiviral (Liars, 2011). Studi yang dilakukan sejauh ini menunjukkan bahwa terapi gen faktor darah dengan AAV pada otot hewan (anjing dan tikus) adalah sehat untuk FIX, tapi tidak cukup banyak keberhasilan untuk FVIII (Haurigot et al, 2010;. Wang & Herzog, 2005). Hal ini diyakini bahwa koreksi klinis hemofilia B tergantung pada dosis transfer vektor ke otot inang (tikus dan anjing) (Hagstrom et al, 2000;. Kay et al., 2000).

F. Terapi Gen Hemofilia dengan faktor VII
FVII yang diaktifkan digunakan sebagai faktor VII rekombinan (rFVII) yang dapat menuju ke sekitar proses koagulasi tergantung FVIII dan FIX (Mackman et al., 2007), hal ini membantu pembekuan darah melalui jalur ekstrinsik. Ini adalah pilihan ideal dalam pengobatan pasien dengan FVIII yang memproduksi antibodi dan pasien hemofilia yang harus diperhatikan (Johannessen dkk, 2000;. Lauritzen et al, 2008a.). FVII digunakan dalam operasi pasien dengan hemofilia A (Lauritzen et al, 2008a.) juga efektif dalam jangka proses homostatic  (Hedner et al, 2000;. Kenet et al., 1999). VIIA (Novoseven; rhFVIIa) telah mencapai sukses besar dalam merawat pasien dengan hemofilia. Pada kerusakan FVIII atau FIX atau adanya antibodi penghambatan, kompleks faktor jaringan FVIIa akan mengaktifkan koagulasi FX. FVIIa dapat mengaktifkan koagulasi kaskade yang menyebabkan pembentukan bekuan dan perdarahan dihambat (Hong & Stachnik, 2010; Levy & Levi, 2009).
Masalah obat yang utama adalah waktu paruh pendek (3-6 jam) dan harganya tinggi (Ramanarayana et al, 2011;. Puetz, 2010; Agerso et al, 2011;.), Lebih dari satu dosis penuh obat, terutama untuk homeostasis regulasi selama operasi diperlukan. Oleh karena itu, kelompok penelitian di seluruh dunia sedang mencoba metode yang berbeda dari transfer gen untuk mengekspresikan FVIIa stabil dalam sel tanpa perlu administrasi/memasukkan ulang obat (Ramanarayana et al., 2011). Setelah biosintesis rhFVII sebagai zymogen, itu akan dipotong oleh protease dan aktif secara biologis melalui proses pemurnian (Huntington, 2009). Protein yang dihasilkan akan rusak pada Arg152 dan Ile153 untuk FVIIa. Maka diusulkan agar transfer gen FVII menghilangkan waktu pendek produksi antibodi penghambatan rFVII dan FVIII (Ramanarayana et al., 2011). Emamgholipour et al (2009) dan Margaritis (2010) menetapkan situs pencernaan enzim furin antara Arg152 dan Ile153 untuk menghasilkan FVIIa dari FVII zymogene memecah dalam sel yang ditargetkan selama strategi terapi gen FVII (Gambar 7). Margaritis dan rekannya berhasil memperbaiki anjing hemofilia B dengan metode ini (Margaritis et al., 2004). Margaritis dan rekan menyuntik tikus melalui terapi gen oleh AAV yang mengandung gen FVII, FVII diproduksi dalam sel inang (Margaritis et al., 2004). Miller et al menyuntik myoblasts otot tikus dengan plasmid yang mengkodekan cDNA FVIII dan FVII (elemen tertentu otot dan poli A ditempatkan di kedua sisi gen); kemudian mengamati FVII dan antibodi yang terkait setelah 4-5 hari. 
Mereka percaya bahwa proses modifikasi pasca translasi itu terjadi pada sel-sel otot (Miller et al., 1995). Tomokiyo dan koleganya menunjukkan bahwa komposisi plasma FVIIa dan FXA dalam pengobatan monyet hemofilia B lebih efektif daripada FVIIa saja (Tomokiyo et al., 2003). Ohmori dkk telah menggunakan ekspresi ektopik FVIIa dalam trombosit untuk pengobatan hemofilia A, mereka memindahkan SIV yang mengandung glikoprotein trombosit Ib alpha promotor spesifik ke dalam sel sumsum tulang, itu menyebabkan ekspresi FVII pada permukaan trombosit. Konstruksi ini mengoreksi fenotip tikus hemofilia (Ohmori et al., 2008). Margaritis telah memperlakukan hemofilia anjing dengan AAV yang mengandung FVII melalui vena portal (Margaritis et al., 2009). Untuk mengatasi masalah injeksi berulang, Obergfell dan rekan mempelajari pengobatan hemofilia dan ekspresi permanen yang disarankan FVII dalam model anjing hemofilia melalui metode terapi gen (Obergfell et al., 2010).
  
KESIMPULAN
Beberapa penelitian mengenai transfer gen FVIII dan FIX oleh vektor virus pada model binatang telah dilaporkan tetapi tidak ada bukti sejauh ini yang melaporkan mengenai keberhasilan pengobatan terapi gen hemofilia pada manusia. Para peneliti telah menggunakan FVII untuk mengatasi produksi antibodi dalam pengobatan defisiensi FVIII.
Metode yang diusulkan untuk kedepannya adalah meninjau terapi gen hemofilia dengan vektor virus. Beberapa alasan yang tidak dapat dipastikan dari penggunaan virus dalam mentransfer gen: 1) Penerapan virus yang dikaitkan dengan penyisipan kromosom yang cocok dan membuat mutasi titik yang tidak diinginkan (Nakai et al., 2003; Miller et al., 2002); 2) Virus bersifat karsinogen; 3) Virus akan menyebabkan respon imun pada inang (Lefesvre et al., 2003) yang menjadi transgen sementara; 4) Karena virus memiliki genom besar daripada vektor non-viral, sekuen dari virus tidak dapat dikontrol oleh peneliti; 5) Penyusunan vektor ini membutuhkan banyak waktu dan uang. Meskipun transfer gen non-viral kurang efisien daripada vektor virus tetapi telah diberitahu bahwa tidak ada kerugian yang ditampakkan dan penggunaannya dalam transfer gen pada manusia bisa lebih aman dibanding vektor virus.
Vektor yang disarankan adalah vektor non-viral dalam menargetkan lokus rDNA genom manusia dengan metode rekombinasi homolog dan sebagai transfer gen ex vivo pada manusia yang harus dilakukan dengan vektor.



DAFTAR PUSTAKA
Agersø H, Brophy DF, Pelzer H, Martin J, Carr M, Hedner U, Ezban M (2011). Recombinant human factor VIIa (rFVIIa) cleared principally by antithrombin following intravenous administration in hemophilia patients. J Thromb Haemost; 9(2): 333-338. ISSN: 1538-7933
Allen GA, Persson E, Campbell RA, Ezban M, Hedner U, Wolberg AS (2007). A variant of recombinant factor VIIa with enhanced procoagulant and antifibrinolytic activities in an in vitro model of hemophilia. Arterioscler Thromb Vasc Biol ;27(3):683-689. ISSN 1049-8834
Andrews JL, Kadan MJ, Gorziglia MI, Kaleko M, Connelly S (2001). Generation and characterization of E1/E2a/E3/E4-deficient adenoviral vectors encoding human factor VIII. Mol Ther; 3 (3):329- 336. ISSN: 1525-0016
Antonarakis SE, Waber PG, Kittur SD, Patel AS, Kazazian HH Jr, Mellis MA, Counts RB, Stamatoyannopoulos G, Bowie EJ, Fass DN, et al. (1985). Hemophilia A. Detection of molecular defects and of carriers by DNA analysis. N Engl J Med; 313(14): 842-848. ISSN 0028-4793
Antonarakis SE, Kazazian HH, Tuddenham EG (1995). Molecular etiology of factor VIII deficiency in hemophilia A. Hum Mutat; 5(1): 1-22. ISSN: 1059-7794
Arruda VR, Pieneman WC, Reitsma PH, Deutz-Terlouw PP, Annichino-Bizzacchi JM, Briët E, Costa FF (1995). Eleven novel mutations in the factor VIII gene from Brazilian hemophilia A patients. Blood; 86(8): 3015-3020. ISSN 0006-4971
Ball J, Warnock LJ, Preston FE (1990). Rapid assessment of haemophilia A carrier state by non-invasive techniques using the polymerase chain reaction. J Clin Pathol; 43(6): 505-507. ISSN:0021-9746
Baranov VS, Aseev MV, Gorbunova VN, Ivashchenko TE, Mikhaĭlov AV, Gornostaeva NI, Surin VL (1990). Use of molecular and genetic approaches in prenatal diagnosis and prevention of hemophilia A and Duchenne muscular dystrophy. Akush Ginekol (Mosk) ;(11): 26-28. ISSN: 0002-3906
Bartlett A, Dormandy KM, Hawkey CM, Stableforth P, Voller A (1976). Factor-VIII-related antigen: measurement by enzyme immunoassay. Br Med J; 1(6016): 994-996. ISSN: 09598138
Berntorp E.(2009). Haemate P/Humate-P: a systematic review. Thromb Res;124 Suppl 1: S11-4. ISSN:0049-3848 Blatt PM, White GC 2nd, McMillan CW, Roberts HR (1977). Treatment of anti-factor VIII antibodies. Thromb Haemost; 38(2): 514-523. ISSN:0340-6245
Brackmann HH, Gormsen J (1977): Massive factor-VIll infusion in haemophiliac with factor- VIll inhibitor, high responder. Lancet; 2: 933. ISSN: 0140-6736
Cahill MR, Colvin BT (1997). Haemophilia. Postgrad Med J; 73: 201-206. ISSN: 0022-3859 Carter NJ, Scott LJ (2007). Human Plasma von Willebrand Factor/Factor VIII Complex (Haemate(R) P/Humate-P(R)): In von Willebrand Disease and Haemophilia A. Drugs: 67 (10): 1513-1519. ISSN 0012-6667
Check E (2003). Cancer risk prompts US to curb gene therapy. Nature. Mar 6;422(6927):7. ISSN : 0028-0836
Chuah MK, Collen D, VandenDriessche T (2001). Gene therapy for hemophilia. J Gene Med; 3(1): 3-20. ISSN: 1099-498X
Chuah MK, Schiedner G, Thorrez L, Brown B, Johnston M, Gillijns V, Hertel S, Van Rooijen N, Lillicrap D, Collen D, VandenDriessche T, Kochanek S (2003). Therapeutic factor VIII levels and negligible toxicity in mouse and dog models of hemophilia A following gene therapy with high-capacity adenoviral vectors. Blood;101(5):1734-1743. ISSN: 0006-4971
Connelly S, Mount J, Mauser A, Gardner JM, Kaleko M, McClelland A, Lothrop CD Jr (1996a). Complete short-term correction of canine hemophilia A by in vivo gene therapy. Blood; 88(10): 3846-3853. ISSN: 0006-4971
Connelly S, Smith TA, Dhir G, Gardner JM, Mehaffey MG, Zaret KS, McClelland A, Kaleko M (1995). In vivo gene delivery and expression of physiological levels of functional human factor VIII in mice. Hum Gene Ther; 6(2): 185-193. ISSN: 1043-0342 ISSN: 1043-0342
Fromovich-Amit Y, Zivelin A, Rosenberg N, Tamary H, Landau M, Seligsohn U. Characterization of mutations causing factor VII deficiency in 61 unrelated Israeli patients. J Thromb Haemost 2004; 2: 1774–81.
International Society on Thrombosis and Haemostasis. Genotypes of patients with factor VII deficiency. 2011. Available at https://c.ymcdn.com/sites/www.isth.org/resource/resmgr/publications/fvii_mutations- 2011.pdf?hhSearchTerms=%22F7%22. Accessed March 11, 2014.
Sudoyo, Aru W, dkk. 2007. Buku Ajar Ilmu penyakit Dalam. Edisi 4, Jilid 1. Jakarta : Departemen Ilmu Penyakit Dalam FKUI.

WFH von Willebrand Disease and Rare Bleeding Disorders Committee (2012). What is factor VII deficiency? World Federation of Hemophilia. http://www.wfh.org/en/page.aspx?pid=665

Tidak ada komentar:

Posting Komentar