JAKARTA, iNEWSMANADO.ID – Kwang-Hyun Cho ilmuwan Korea Selatan berhasil temukan formula untuk hilangkan kanker dari tubuh.
Penelitian kanker telah berkembang jauh dari sekadar membunuh tumor ganas atau menghentikan perkembangan penyakit menjadi sepenuhnya membalikkan kondisi sel kembali ke keadaan normal, seperti yang ditunjukkan oleh terobosan di sebuah laboratorium Korea tahun lalu.
Melanjutkan penelitian tentang pembalikan sel kanker yang dipimpin oleh ilmuwan Korea Kwang-Hyun Cho, tim peneliti yang dipimpinnya kini telah mengidentifikasi sebuah "saklar", yaitu titik yang lebih presisi untuk intervensi tersebut, menurut laporan terbaru mereka yang diterbitkan dalam jurnal Advanced Science.
Perubahan nasib sel melibatkan transisi mendadak, atau "transisi kritis", terutama dalam tumorigenesis. Memahami jaringan pengatur molekuler yang mendasari transisi ini dapat memungkinkan pembalikan kanker—yakni memprogram ulang sel kanker kembali ke keadaan normal, seperti yang dinyatakan para peneliti dari Korea Advanced Institute of Science and Technology dalam laporan mereka.
Studi awal bergantung pada analisis statis, yang membatasi wawasan tentang transisi dinamis. Kemajuan dalam transkriptomik sel tunggal dan analisis pseudowaktu kini membantu mengidentifikasi gen transisi dan memodelkan jaringan regulasi.
Namun, tumorigenesis tetap sulit untuk dimodelkan karena adanya perubahan genetik. Fokus pada "titik kritis" daripada seluruh lintasan dapat lebih baik menangkap transisi utama. Penelitian terbaru menyoroti keadaan atraktor dan heterogenitas ekspresi gen, yang sangat penting untuk memahami tumorigenesis serta intervensi terapeutik potensial.
Sistem REVERT untuk Mengidentifikasi Saklar Pembalikan Kanker
Tim ini mengembangkan REVERT (REVERse Transition), sebuah kerangka sistem baru yang dirancang untuk mengidentifikasi saklar pembalikan dalam tumorigenesis dengan menganalisis "lanskap atraktor" dari jaringan pengatur gen dinamis (GRN). Menggunakan data transkriptomik sel tunggal dari pasien kanker, REVERT menerapkan pemodelan jaringan Boolean untuk memetakan transisi dari sel normal ke sel kanker, seperti yang dijelaskan dalam laporan mereka yang diterbitkan pada 22 Januari 2025.
Analisis lanskap atraktor adalah teknik komputasi yang digunakan untuk memodelkan dan memvisualisasikan keadaan stabil, atau atraktor, yang dapat diadopsi oleh suatu sistem biologis. Dalam penelitian kanker, metode ini membantu ilmuwan memahami transisi kritis antara keadaan sel normal dan ganas. Dengan memetakan transisi ini, peneliti dapat mengidentifikasi peristiwa molekuler yang mendorong perkembangan tumor atau, secara potensial, membalikkan tumor.
REVERT memungkinkan identifikasi faktor transkripsi (TF) utama yang dapat membalikkan kanker dengan meminimalkan skor keganasan. Kerangka ini merekonstruksi model GRN dinamis dalam keadaan transisi tumor, menangkap sifat stokastik dari perubahan keadaan sel.
Sistem ini bertujuan untuk memprediksi target intervensi optimal guna membalikkan perkembangan kanker dan dapat diterapkan secara luas pada transisi nasib sel dalam diferensiasi, perkembangan, serta pemrograman ulang sel kanker.
Empat Langkah Utama dalam Kerangka REVERT
1. Identifikasi Keadaan Transisi:
REVERT mengelompokkan sel tumor dan normal untuk mendefinisikan keadaan transisi. Analisis ini membantu membedakan subklon yang menyerupai normal, menyerupai tumor, dan yang berada dalam tahap transisi.
2. Rekonstruksi Model Jaringan Dinamis:
Analisis pseudowaktu melacak gen yang diekspresikan secara berbeda sepanjang transisi dari keadaan normal ke tumor. Dengan mengintegrasikan perubahan temporal ini dengan interaksi regulasi gen yang diketahui, fungsi logika Boolean dikonstruksi untuk memodelkan dinamika faktor transkripsi dalam komponen yang terhubung erat.
3. Perhitungan Skor Kanker (CS):
REVERT memperkenalkan skor kanker untuk mengkuantifikasi stabilitas lanskap atraktor, mengukur dominasi relatif antara keadaan sel normal dan tumor. Skor CS yang lebih rendah menunjukkan keadaan yang lebih dekat ke fenotip normal.
4. Identifikasi Target untuk Pembalikan Kanker:
REVERT memprediksi faktor transkripsi utama yang modulasinya dapat menurunkan CS, sehingga dapat memandu intervensi terapeutik.
Dengan mengintegrasikan pemodelan komputasional dengan validasi eksperimental, REVERT menyediakan alat yang kuat untuk mengidentifikasi target pembalikan kanker dan meningkatkan onkologi presisi.
Mengembangkan kerangka sistem untuk mengendalikan keadaan sel berdasarkan data omik (kompilasi data dari studi berbagai ‘oma’ organisme, seperti genom, transkriptom, proteom, metabolom, dan epigenom) telah menjadi tantangan signifikan dalam berbagai bidang biologi, termasuk penemuan obat, rekayasa sel punca, dan pengobatan regeneratif. Studi ini berhasil memanfaatkan dataset tersebut.
Arah penelitian masa depan untuk REVERT mencakup integrasi data sekuensing sel tunggal multiomik guna menyempurnakan identifikasi keadaan transisi tumor. Dengan menggabungkan informasi genomik dan transkriptomik, REVERT dapat memberikan wawasan yang lebih besar mengenai mekanisme molekuler yang mendasari perkembangan tumor serta intervensi terapeutik potensial untuk pembalikan kanker.(*)
Editor : Fabyan Ilat
Artikel Terkait
