Genetika Manusia Dapat Berubah dengan Listrik
Sebuah terobosan revolusioner dalam dunia teknologi kesehatan telah muncul, menggabungkan perangkat wearable dengan rekayasa genetika untuk meningkatkan kesehatan manusia secara langsung. Penelitian baru dari ETH Zürich di Swiss menunjukkan potensi luar biasa untuk perangkat wearable di masa depan yang mampu memicu aktivasi gen dalam tubuh kita.
Teknologi eksperimental yang dirancang oleh para ilmuwan Swiss menggunakan pulsa listrik kecil untuk merangsang produksi insulin pada tikus uji yang memiliki jaringan pankreas manusia yang dirancang khusus. Mereka menyebutnya sebagai antarmuka ‘elektrogenetik’, dan ini dapat digunakan untuk mengaktifkan gen target ketika kita membutuhkan bantuan.
“Perangkat elektronik yang dapat dikenakan sedang memainkan peran yang semakin berkembang dalam perolehan data kesehatan individu untuk intervensi medis yang dipersonalisasi,” tulis para peneliti dalam makalah yang diterbitkan.
“Namun, perangkat wearable belum dapat secara langsung memprogram terapi berbasis gen karena kurangnya antarmuka elektrogenetik langsung. Di sinilah kami memberikan tautan yang hilang.”
Merangsang produksi insulin secara langsung dapat membantu seseorang yang menderita diabetes. Dalam penelitian ini, sel pankreas manusia diimplantasi ke dalam tikus yang menderita diabetes tipe 1, kemudian dirangsang menggunakan arus langsung dari jarum akupunktur.
Teknologi yang dikenal sebagai teknologi regulasi yang diaktifkan oleh arus langsung (DC), atau DART singkatnya, dan tim di baliknya mengatakan bahwa ini menggabungkan teknologi digital dari gadget kita dengan teknologi analog dari tubuh biologis kita.
Listrik yang dihasilkan menghasilkan molekul reaktif oksigen yang tidak beracun pada tingkat rendah, molekul energetik yang – jika dikelola dengan baik – dapat memulai proses yang mengaktifkan sel-sel yang direkayasa untuk merespons perubahan kimia. Mengubah cara DNA sel diatur dengan mengganggu molekul ‘sakelar’ epigenetik mereka dapat berpotensi membantu berbagai kondisi yang dipengaruhi oleh genetika.
Kita lahir dengan serangkaian gen tertentu, dan meskipun kode genetik tersebut sebagian besar tetap tidak berubah selama hidup kita, cara gen diekspresikan (atau diaktifkan) dapat berubah seiring pertambahan usia dan perubahan kebiasaan kita. DART berpotensi memberikan cara untuk membatalkan beberapa perubahan ini.
Para peneliti berhasil mendorong tingkat gula darah tikus yang menderita diabetes kembali ke kisaran normal melalui metode ini.
Tentu saja, kita masih memiliki jalan yang panjang sebelum memiliki Fitbit yang dapat mengelola diabetes. Namun, ini merupakan konsep yang menarik untuk diikuti.
Salah satu tantangan besar ke depan adalah membuat ini bekerja dalam perangkat kecil. Berita baiknya adalah DART membutuhkan daya yang sangat sedikit: tiga baterai AA sudah cukup untuk menjalankannya selama lima tahun, dengan sinyal listrik diterapkan sekali sehari.
Tim peneliti yakin bahwa teknologi ini dapat dikembangkan dan diperluas untuk memicu lebih dari sekadar produksi insulin. Dalam beberapa tahun mendatang, perangkat wearable kesehatan kita bisa melakukan lebih dari sekadar melaporkan statistik.
“Kami percaya teknologi ini akan memungkinkan perangkat elektronik yang dapat dikenakan untuk secara langsung memprogram intervensi metabolik,” tulis para peneliti. Ini merupakan pandangan yang menggembirakan, di mana perangkat wearable kita bisa menjadi peserta aktif dalam upaya kita menuju kesejahteraan yang lebih baik.