Ahli sains Singapura bangunkan protein ubah DNA untuk basmi penyakit

Meskipun penemuan itu setakat ini mungkin tidak membawa penyelesaian kepada wabak Zika, kemampuan mengubah DNA dengan tepat akan memberi lebih banyak peluang untuk pembangunan ubat-ubatan mengikut keperluan pesakit.

Ini sudah tentu dapat menangani banyak penyakit yang menyerang manusia yang pada masa ini tidak mempunyai banyak pilihan rawatan.

Contoh penyakit yang masih memerlukan rawatan terapeutik mengikut keperluan termasuk penyakit yang menyebabkan sistem saraf merosot seperti penyakit Huntington, "muscular dystrophy" (kemerosotan otot) serta gangguan darah seperti "sickle cell anaemia".

Protein baharu ini, yang namanya iCas, boleh dikawal dengan mudah dengan dicampur kimia daripada sumber luaran dan ini boleh menyelesaikan sesetengah masalah dengan CRISPR-Cas iaitu piawaian emas bagi penukaran DNA.

Sistem "CRISPR-Cas (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats" dan "CRISPR-associated proteins) adalah kaedah yang boleh digunakan untuk memanipulasi DNA dalam sel hidup.

Sebagai contoh, ia boleh digunakan untuk membetulkan mutasi yang mengakibatkan penyakit pada manusia atau menghasilkan tanaman pertanian yang lebih baik dengan ciri yang dikehendaki bagi memastikan kecukupan bahan makanan.

Dengan iCas, pengguna kini mempunyai kemampuan untuk mengawal kegiatan enzim dan dengan demikian meminimumkan modifikasi DNA yang tidak dirancang dalam sel.

Dibangunkan menerusi kerjasama antara Agency for Science, Technology and Research's (A*STAR) Genome Institute of Singapore (GIS) dan Nanyang Technological University (NTU), Singapore, iCas telah diterbitkan dalam jurnal sains, Nature Chemical Biology minggu lepas.

Mengetuai pasukan penyelidik bersama ini ialah Dr Tan Meng How, Ahli Sains Penyelidik Kanan, Stem Cell & Regenerative Biology di GIS, yang juga Penolong Profesor di Sekolah Kimia dan Kejuruteraan Bioperubatan NTU.

"DNA adalah seperti manual arahan yang memberitahu sel hidup bagaimana untuk bertindak supaya sekiranya kita boleh menulis semula arahan dalam manual itu kita boleh mengawal apa yang sel sepatutnya buat.

"Protein iCas yang kami hasilkan adalah seperti suis lampu yang sedia untuk ditutup dan dibuka mengikut keperluan. Ia juga mengatasi kaedah yang adasekarang daripada segi masa untuk bertindak serta keandalannya," kata Dr Tan.

Bagi memastikan DNA diubah dengan tepat, yang diperlukan dalam kebanyakan aplikasi bioperubatan dan bioteknologi, kegiatan protin Cas mesti dikawal dengan ketat.

Pengarah Eksekutif GIS Prof Ng Huck Hui menambah: "Perkembangan ini membolehkan penyelidik mempunyai kawalan untuk penyuntingan DNA secara lebih tepat.

"Ia juga boleh membantu penyelidik menghasilkan sel dengan sifat baharu atau memperbaiki sel yang berpenyakit dengan DNA yang mutan."

Prof Teoh Swee Hin, yang menyandang Kerusi Sekolah Kimia dan Kejuruteraan Bioperubatan NTU berkata: "Penyuntingan DNA adalah bidang yang menarik dengan begitu banyak kegunaan berpotensi merawat penyakit.

Sejak beberapa tahun kebelakangan ini, NTU aktif dalam penyelidikan 'pembelahan gen' (gene sequencing) dan biokejuruteraan.

Usaha gigih Dr Tan dan pasukan Singapuranya akan meningkatkan lagi ilmu pengetahuan dalam kejuruteraan sel untuk perubatan.

Ia mempunyai wawasan global untuk menggunakan sains genom bagi mencapai kemajuan untuk kesihatan manusia serta kemakmuran orang ramai.

Ditubuhkan pada tahun 2000 sebagai pusat untuk penemuan genom, GIS akan meneruskan usaha untuk mengintegrasikan teknologi, genetik serta biologi bagi tujuan akademik di samping untuk impak ekonomi dan masyarakat.