Teknologi pemetaan biologis generasi baru secara radikal mengubah cara kita memahami dan mengobati penyakit mematikan. Para peneliti kini dapat mempelajari jaringan manusia dengan detail yang belum pernah terjadi sebelumnya, menunjukkan dengan tepat sel-sel yang tidak berfungsi di dalam organ dan mengungkap mekanisme molekuler yang menyebabkan kondisi yang sebelumnya dianggap tidak dapat disembuhkan. Terobosan ini, yang dikenal sebagai multiomik spasial, tidak hanya menyempurnakan pengobatan yang sudah ada; Hal ini membuka pintu bagi terapi yang benar-benar baru, terutama untuk kondisi seperti nekrolisis epidermal toksik (TEN), suatu reaksi kulit yang parah di mana pasien benar-benar melepaskan lapisan luarnya.
Tantangan Kompleksitas
Selama berpuluh-puluh tahun, pengobatan telah mendekati penyakit dengan memperbesar organ, jaringan, sel, dan akhirnya, molekul yang mendasarinya seperti DNA dan protein. Namun, pendekatan reduksionis ini sering kali mengabaikan detail-detail penting. Bahkan dalam satu organ, sel-selnya tidak seragam; sel-sel di sekitarnya dapat berperilaku berbeda, sehingga menciptakan kerusakan berjenjang yang sulit diatasi dengan alat laboratorium standar. Metode tradisional sering kali “menyatukan” ratusan sel untuk dianalisis, sehingga mengaburkan perubahan penting yang terjadi pada tingkat individu.
Kompleksitas ini sangat akut pada penyakit kanker, dimana para peneliti telah lama memahami “lingkungan mikro tumor” – gagasan bahwa bahkan di bawah mikroskop, tumor tidaklah seragam. Namun alat standar kesulitan untuk menunjukkan perbedaan tersebut.
Bangkitnya Multiomik Spasial
Kunci untuk mengungkap detail tersembunyi ini terletak pada multiomik spasial, serangkaian teknologi yang membangun peta tiga dimensi jaringan dan organ. Peta-peta ini mengidentifikasi sel-sel yang sakit dan membuat profilnya pada tingkat molekuler, sehingga mengungkap secara pasti apa yang salah dalam mesin biologisnya.
Istilah “multiomik” mengacu pada mempelajari beberapa sistem biologis secara bersamaan: gen, RNA, protein, dan banyak lagi. Multiomik spasial menambahkan pencitraan resolusi tinggi ke dalam campuran ini, memungkinkan para ilmuwan untuk melihat tidak hanya apa molekul yang ada, tetapi juga di mana mereka berada dan bagaimana mereka berinteraksi melintasi ruang angkasa.
Salah satu tekniknya, “proteomik visual dalam”, yang dikembangkan oleh para peneliti di Universitas Kopenhagen, melibatkan pemotongan jaringan menjadi beberapa bagian mikroskopis, pewarnaan untuk menyorot molekul tertentu, kemudian menggunakan mikroskop bertenaga AI untuk membuat peta digital terperinci. Mikroskop diseksi laser kemudian memotong sel berlabel satu per satu, menganalisis proteinnya dengan sangat presisi menggunakan spektrometri massa. Hasilnya adalah peta molekuler yang mengungkap perbedaan antara sel sehat dan abnormal, pola disfungsi yang sebelumnya tidak terlihat.
Dari Kanker Pankreas hingga SEPULUH: Penerapan di Dunia Nyata
Potensi multiomik spasial jauh melampaui penelitian teoritis. Penelitian telah menghasilkan wawasan penting mengenai kondisi seperti kanker pankreas, di mana para peneliti menggunakan teknologi ini untuk mengidentifikasi tanda-tanda awal perkembangan tumor pada sel-sel yang tampaknya normal.
Namun, terobosan paling dramatis terjadi dalam pengobatan nekrolisis epidermal toksik (TEN), suatu kondisi kulit yang jarang namun fatal, dimana sistem kekebalan tubuh menyerang lapisan luar kulit dengan hebat. Tim dokter kulit Thierry Nordmann menggunakan proteomik spasial untuk mengungkap bahwa jalur interferon, yang biasanya diaktifkan oleh infeksi virus, menjadi terlalu aktif pada pasien TEN, menyebabkan sistem kekebalan menghancurkan sel-sel kulit yang sehat.
Yang terpenting, sudah ada obat yang menghalangi jalur ini. Dalam percobaan kecil, tujuh pasien TEN yang diobati dengan inhibitor ini menunjukkan pemulihan yang luar biasa, dengan satu pasien menumbuhkan kembali hampir seluruh kulitnya yang hilang dalam waktu 16 hari. Nordmann yakin ini bisa menjadi pengobatan standar dalam dua hingga tiga tahun.
Masa Depan Pengobatan Presisi
Multiomik spasial tidaklah murah; menjalankan beberapa ratus sampel dapat menghabiskan biaya jutaan. Namun rumah sakit, seperti Mayo Clinic, sudah banyak berinvestasi dalam teknologi ini, dengan harapan dapat lebih memahami kondisi seperti penyakit jantung dan diabetes dengan mengidentifikasi sel-sel yang paling rentan terhadap kerusakan.
Implikasinya sangat besar: multiomik spasial tidak hanya menyempurnakan pengobatan yang sudah ada; hal ini membuka jalan bagi era baru pengobatan presisi, di mana terapi disesuaikan dengan lanskap molekuler unik dari penyakit setiap pasien. Kemampuan untuk memetakan dan memahami cara kerja tubuh kita pada tingkat ini akan mengubah cara kita mendiagnosis, mengobati, dan pada akhirnya, mencegah penyakit yang mengancam jiwa.
