Saat ini, teknologi biologi spasial semakin canggih dengan kemampuannya tidak hanya untuk mendapatkan informasi tentang aktivitas setiap sel secara individu tetapi juga bagaimana mereka berinteraksi satu sama lain. Simak lebih lengkap kemajuan teknologi dan manfaatnya di dunia kesehatan dilansir dari laman Nature:
Tekonologi biologi spasial mengungkap mekanisme di balik penyakit
Seiring dengan hadirnya generasi terbaru alat transcriptomics RNA (teknologi transkrip yang digunakan untuk mempelajari informasi genetik dari DNA) spasial di industri teknologi ini, kini para peneliti dapat mengungkap interaksi sel yang sebelumnya tidak diketahui dan berpotensi meningkatkan penelitian klinis.Untuk menyelidiki interaksi antar sel secara mendalam, khususnya pada penyakit, para peneliti semakin mengandalkan biologi spasial. Analisis RNA pada tingkat sel tunggal memberikan banyak informasi tentang aktivitas tiap jenis sel, tetapi metode ini kehilangan informasi penting tentang interaksinya karena sel-sel tersebut dipisahkan dari susunan aslinya dalam jaringan.
Di sisi lain, metode yang mempertahankan informasi spasial masih terbatas dalam jumlah transcriptome yang dapat ditangkap pada resolusi tingkat sel tunggal. Metode dengan tingkat kompleksitas yang lebih rendah mampu mengidentifikasi jenis dan lokasi sel serta memungkinkan analisis interaksi seluler, tetapi kelemahannya adalah kemungkinan hilangnya detail tentang mekanisme molekuler yang terlibat.
Kini, era baru telah dimulai. Metode transcriptomics spasial yang lebih canggih memungkinkan pemetaan transcriptome secara menyeluruh dengan resolusi tingkat sel tunggal. “Banyak orang melihat biologi spasial sebagai ‘tren teknologi canggih’ berikutnya,” kata Rob Tarbox, Wakil Presiden Produk dan Pemasaran di Complete Genomics. “Saya menyebutnya sebagai ‘Single-cell 2.0’.”
Dalam lima tahun sejak Nature Methods menobatkan transcriptomics spasial sebagai bidang "Metode Terbaik Tahun Ini", bidang ini telah berkembang pesat. Berbagai perusahaan kini mengumumkan produk baru atau peningkatan yang menguatkan performa alat ini, termasuk pada sampel jaringan yang diawetkan (FFPE), peningkatan resolusi, serta pengurangan biaya.
Namun, transcriptomics spasial masih dalam tahap awal. Para bioinformatikawan terus menciptakan alat analisis baru untuk mengikuti aliran data yang terus berkembang. “Hampir setiap minggu muncul tiga alat spasial baru di GitHub karena bidang ini berkembang begitu cepat,” ujar Jasmine Plummer, Direktur Pusat Spatial Omics di St. Jude Children’s Research Hospital.
Tantangan lainnya dari teknologi adalah kurangnya standarisasi parameter analisis serta format file yang berbeda dari berbagai platform komersial.
| Baca juga: Perbedaan Bioteknologi Tradisional vs Modern: Ini Pengertian dan Sejarahnya |
Apakah transcriptomics spasial sebanding dengan biayanya?
Diperlukan biaya dan waktu besar untuk melakukan eksperimen transcriptomics spasial. Prosesnya bisa memakan waktu hingga seminggu, dan analisis datanya tidaklah sederhana.“Kami semua antusias dengan teknologi baru, tetapi sebagai kepala laboratorium, saya tahu bahwa dari saat data dihasilkan, perlu waktu 12 bulan untuk benar-benar memahaminya,” kata Arutha Kulasinghe dari Universitas Queensland.
Oleh karena itu, penggunaan transcriptomics spasial sebaiknya hanya dilakukan jika ada pertanyaan biologis yang spesifik dan sangat rumit sehingga tidak dapat dijawab dengan metode yang lebih sederhana atau murah.
Apa keunggulan transcriptomics?
Transcriptomics unggul dalam memahami mekanisme, seperti alasan di balik resistensi atau sensitivitas terhadap terapi. Sebagai contoh, Kulasinghe menggunakan RNA untuk mempelajari mengapa beberapa kanker tidak merespons imunoterapi.Data RNA menunjukkan tumor yang resisten terhadap imunoterapi mengubah metabolisme energinya untuk menghindari infiltrasi sel imun. Hal ini membuka peluang sebagai petunjuk untuk target obat baru.
Dalam pengobatan penyakit seperti fibrosis paru atau kanker, transcriptomics spasial mampu mengungkap perubahan molekuler yang tidak terlihat melalui metode konvensional. Dengan memahami interaksi sel di perbatasan antara jaringan sehat dan penyakit, peneliti dapat menemukan cara memperlambat atau menghentikan perkembangan penyakit.
Tantangan dan solusi teknologi baru
Meskipun menawarkan potensi besar, transcriptomics spasial memiliki hambatan, seperti biaya tinggi, waktu pemrosesan lama, serta kebutuhan regulasi untuk validasi klinis. Namun, perusahaan seperti Illumina, Vizgen, dan Bruker terus mengembangkan teknologi mereka untuk meningkatkan resolusi, menurunkan biaya, dan memperluas aplikasi klinis.Selain itu, alat analisis berbasis kecerdasan buatan (AI) semakin mempercepat interpretasi data dan membantu peneliti memahami interaksi antar sel dengan lebih baik. Dengan kombinasi teknologi yang terus berkembang dan alat analisis canggih, transcriptomics spasial berpotensi menjadi revolusi berikutnya dalam penelitian biologi dan pengobatan klinis. (Alfi Loya Zirga)
Cek Berita dan Artikel yang lain di
Google News
