Kemajuan nanoteknologi berdampak positif terhadap pengembangan ilmu-ilmu di bidang kedokteran. Nanoteknologi tidak hanya dikembangkan dan diaplikasikan untuk tujuan diagnostik tetapi juga untuk tujuan terapeutik berbagai jenis penyakit. Oligonukleotida adalah salah satu dari hasil teknologi kedokteran nano berbasis asam nukleat yang dalam beberapa tahun terakhir menjadi topik perbincangan dan penelitian. Oligonukleotida telah dipelajari secara ekstensif dan mendalam mulai dari penelitian-penelitian dasar hingga tahapan uji klinis karena sangat berpotensi untuk pengembangan terapi berbagai jenis penyakit, khususnya kanker. Penelitian dan pengembangan terapi kanker masih terus dilakukan hingga saat ini karena tingkat resistensi dan rekurensi yang semakin meningkat. Kedokteran nano oligonukleotida membuka cakrawala dan harapan baru dalam pengobatan kanker. Oligonukleotida tidak hanya dapat berfungsi sebagai agen terapeutik, tetapi juga dapat dimodifikasi dan dikonjugasikan dengan nanopartikel atau agen-agen tertentu untuk meningkatkan spesifisitas dan efektivitas pengobatan serta fungsi-fungsi lainnya. Terapi oligonukleotida yang telah dimodifikasi dan dikonjugasikan memiliki efektivitas yang tinggi dan efek samping yang kurang karena mampu untuk memodulasi ekspresi genetik dan membunuh sel-sel kanker tanpa bersifat toksik terhadap sel-sel sehat. Dengan ini maka akan mengurangi dampak negatif dari kemoterapi yang sering menjadi alasan bagi pasien-pasien kanker menolak untuk dikemoterapi. Oligonukleotida terdiri dari anti-sense oligonucleotide (ASO), aptamer dan RNA interference (RNAi). ASO adalah asam nukleat pendek yang mampu menurunkan regulasi ekspresi protein target melalui proses hibridisasi dengan mRNA komplementer di dalam sel. Proses hibridisasi ini akan menyebabkan terjadinya degradasi mRNA, penghambatan translasi dan proses pematangan mRNA yang pada akhirnya akan menyebabkan blokade dalam transmisi informasi genetik dari DNA ke protein. Aptamer adalah untaian tunggal RNA atau DNA dengan berat molekul berkisar antara 6-30 kDa. Aptamer dikenal sebagai antibody kimia karena memiliki sifat dan karakteristik yang sama dengan antibodi yang secara khusus dan efisien dapat mengenali dan berikatan dengan molekul target seperti sel, protein, ion, obat-obatan, virus, bakteri dan sebagainya. Aptamer memiliki kelebihan dibandingkan dengan antibodi karena bersifat lebih stabil dan dapat dimodifikasi. Aptamer dapat berikatan dengan target-target intraseluler ataupun ekstraseluler dan dapat berfungsi sebagai agonis atau antagonis. Karakteristik ini menjadikan aptamer sangat sesuai untuk digunakan sebagai targeted-therapy kanker karena aptamer memiliki kemampuan untuk mencapai inti sel kanker dan dapat menginternalisasi melalui jalur endosomal yang sangat penting untuk pengobatan kanker. RNAi merupakan suatu penemuan revolusioner dalam bidang regulasi genetik paska transkripsi yang dapat bertindak baik sebagai peredam genetik dan dapat berperan sebagai inducer. RNAi memiliki potensi terapeutik pada masa akan datang karena memiliki karakter yang unik dengan tingkat spesifisitas dan kekokohan yang tinggi. RNAi terdiri dari Small Interfering RNA (siRNA),  Short Hairpin RNA (shRNA), dan Micro RNA (miRNA). Pada tahun 2017, Food and Drug Administration (FDA) telah menyetujui beberapa oligonukleotida untuk diaplikasikan sebagai terapi beberapa jenis penyakit setelah melalui beberapa tahapan kelayakan untuk dipasarkan dan evaluasi  uji klinis yang sangat ketat.  Beberapa oligonukleotida yang telah disetujui oleh pihak FDA adalah seperti Pegaptanib yang digunakan untuk pengobatan age-related macular degeneration; Mipomersen untuk pengobatan homozygous familial hypercholesterolemia; Eteplirsen untuk pengobatan Duchenne muscular dystrophy; Defibrotide untuk pengobatan severe hepatic veno-occlusive disease yang terjadi setelah pemberian kemoterapi dosis tinggi dan transplantasi sumsum tulang autolog; serta Nusinersen untuk pengobatan spinal muscular atrophy pada anak-anak. Terobosan ini merupakan prospek dan momentum yang sangat menjanjikan bagi pengembangan oligonukleotida untuk terapi kanker di masa akan datang. Walaupun hingga saat ini terapi oligonukleotida untuk pengobatan kanker masih dalam tahap proses penelitian, namun para peneliti dan klinisi saling bekerjasama dan terus berusaha untuk merealisasikan impian tersebut.  

Referensi:

1. Reza Shahbazi, et al. Oligonucleotide-based theranostic nanoparticles in cancer therapy. 11, 1287–1308 (2016).

2. Lundin, K. E., Gissberg, O. & Smith, C. I. E. Oligonucleotide Therapies: The Past and the Present.  Gene Ther.26, 475–485 (2015). 

3. Wan, J., Bauman, J. A., Graziewicz, M. A., Sazani, P. & Kole, R. Oligonucleotide therapeutics in cancer. Cancer Treat. Res.158, 213–233 (2013). 

4. Khvorova, A. & Watts, J. K. The chemical evolution of oligonucleotide therapies of clinical utility. Biotechnol. 35, 238–248 (2017). 

5. Stein, C. A. & Castanotto, D. FDA-Approved Oligonucleotide Therapies in 2017. Ther. J. Am. Soc. Gene Ther. (2017). doi:10.1016/j.ymthe.2017.03.023 

6. Chan, J. H., Lim, S. & Wong, W. F. Antisense Oligonucleotides: From Design to Therapeutic Application.  Exp. Pharmacol. Physiol.33, 533–540