Idiopathic pulmonary fibrosis (IPF) merupakan salah satu bagian dari penyakit paru interstisial atau interstitial lung diseases (ILD). IPF di berbagai negara masih menjadi permasalahan Kesehatan yang cukup berat karena progresifitasnya. Dengan kondisi paru yang berubah menjadi lebih kaku dan tidak elastis maka kualitas hidup pasien IPF menjadi jelek dan bahkan bisa menyebabkan kematian.
Precision medicine didasari dari pemahaman bahwa suatu latar belakang permasalahan dari sebuah penyakit yang dimiliki oleh seseorang tidak selalu sama dengan orang lain. Dalam precision medicine, faktor genetik setiap individu, lingkungan, serta pola hidup juga berpengaruh terhadap keberhasilan terapi. Sehingga hal ini akan membantu dokter untuk memilih pengobatan yang terbaik bagi pasien. Karena memiliki gambaran yang lebih utuh mengenai penyakit yang dialami oleh pasien tersebut. Pengembangan konsep precision medicine dalam dan pengelolaan penyakit paru seperti asma, penyakit paru obstruktif kronik (PPOK), dan IPF serta penyakit paru lainnya masih dibatasi oleh berbagai kendala antara lain variasi heterogenitas dan menentukan endotipe yang tepat. Salah satu konsep yang dikembangkan dalam pengobatan precision medicine adalah mekanisme epigenetic.
Informasi genetik tidak hanya ditransmisikan oleh DNA tetapi oleh proses epigenetik. Epigenetik menggambarkan jalur tautan molekul yang hilang yang dapat menjembatani kesenjangan antara latar belakang genetik dan faktor risiko lingkungan yang berkontribusi pada patogenesis fibrosis paru. Bukti menunjukkan bahwa pada pasien IPF, didapatkan penyimpangan mekanisme epigenetik yang secara langsung memediasi modifikasi reversibel pada DNA tanpa mempengaruhi urutan genomik. Mekanisme epigenetik meliputi metilasi DNA, modifikasi histon, long non-coding, dan microRNA (miRNAs). Salah satu mekanisme epigenetik yang menjadi obyek penelitian dan pengembang untuk tatalaksana IPF adalah metilasi DNA.
Pemanfaatan epigenetik sebagai salah satu terobosan precision medicine dalam terapi IPF
Keadaan lingkungan dan genetik mempengaruhi mekanisme epigenetik. Perubahan luas dalam profil metilasi DNA diketahui terlibat dalam patogenesis IPF. Metilasi DNA yang menyimpang dikaitkan dengan berbagai sel dan mekanisme yang mendasari patogenesis IPF. Hipermetilasi yang dimediasi oleh DNMT dan MBP menghambat ekspresi gen anti-fibrotik sehingga memicu terjadinya fibrosis paru. Perubahan ini mengarah pada induksi diferensiasi myofibroblast, resistensi apoptosis, EMT, dan sekresi faktor pro-fibrotik terkait makrofag, mendorong perkembangan fibrosis paru. Selain itu, perubahan epigenetik terkait hipoksia memainkan peran penting dalam membentuk fibrosis. Memang, pengaturan transkripsi gen epigenetik dalam diferensiasi myofibroblast sangat kompleks; oleh karena itu, efek akhir dari metilasi DNA pada fibrosis paru bergantung pada hipometilasi gen pro-fibrosis dan hipermetilasi gen anti-fibrosis.
Pathogenesis IPF yang melibatkan berbagai sel seperti fibroblast, sel epitel, dan sel makrofag ternyata sangat dipengaruhi oleh meknisme metilasi DNA. IPF adalah penyakit epigenetik di mana perubahan epigenomik terkait lingkungan dapat menyebabkan regulasi menyimpang pada fibroblas, epitel, dan makrofag selama proses penyembuhan epitel paru. Metilasi DNA bersifat reversibel; dengan demikian kebutuhan menemukan mekanisme atau obat yang dapat digunakan untuk mengontrol pola metilasi menjadi hal yang penting. Konsep precision medicine berbasis mekanisme epigenetic metilasi DNA memungkinkan penyesuaian praktik medis, termasuk strategi pencegahan dan pengobatan pasien IPF
Penulis: Wiwin Is Effendi
Pembahasan detil tentang adenosine dan adenosine reseptor bisa disimak dalam review artikel kami dengan mengakses https://www.mdpi.com/2227-9059/11/4/1047
Epigenetics Approaches toward Precision Medicine for Idiopathic Pulmonary Fibrosis: Focus on DNA Methylation
Wiwin Is Effendi, Tatsuya Nagano.
