Para peneliti telah mengembangkan teknik pemetaan genomik yang mengungkap bagaimana ribuan gen bekerja sama untuk memengaruhi risiko penyakit, membantu menjembatani kesenjangan yang ditinggalkan oleh studi genetik tradisional. Pendekatan ini, yang dijelaskan dalam makalah Nature yang dipimpin oleh ilmuwan dari Gladstone Institutes dan Universitas Stanford, menggabungkan eksperimen sel skala besar dengan data genetik populasi untuk menyoroti target menjanjikan untuk terapi masa depan dan memperdalam pemahaman tentang kondisi seperti gangguan darah dan penyakit yang dimediasi imun.
Para ilmuwan biomedis telah lama berusaha mengidentifikasi gen yang berkontribusi pada penyakit, tetapi banyak penyakit umum melibatkan jaringan rumit dari beberapa gen, membuat sulit untuk menerjemahkan sinyal genetik menjadi pengobatan yang efektif. Sebuah studi yang diterbitkan dalam edisi 10 Desember 2025 dari Nature, berjudul "Causal modelling of gene effects from regulators to programs to traits," memperkenalkan strategi pemetaan genomik yang dirancang untuk menutup kesenjangan tersebut.
Menurut materi dari Gladstone Institutes, metode ini dikembangkan oleh peneliti di Gladstone dan Universitas Stanford dan menggunakan pendekatan penyaringan luas yang menguji dampak hampir setiap gen dalam sel, menghubungkan penyakit dan sifat lain dengan sistem genetik mendasar yang membentuknya.
"Kita sekarang bisa melihat setiap gen di genom dan mendapatkan gambaran bagaimana masing-masing memengaruhi jenis sel tertentu," kata Alex Marson, MD, PhD, peneliti senior di Gladstone dan co-pemimpin studi, dalam pernyataan yang dirilis oleh Gladstone Institutes. Tim, yang dipimpin oleh penulis pertama Mineto Ota, MD, PhD, menggabungkan data fungsional dari eksperimen sel darah manusia dengan informasi genomik dari sumber daya populasi besar untuk mengungkap bagaimana gangguan gen menyebar melalui program seluler.
Seperti yang dijelaskan dalam ringkasan ScienceDaily dari pekerjaan tersebut, para peneliti memetakan bagaimana mematikan atau mengubah gen dalam sel darah memengaruhi sifat yang terkait dengan biologi sel darah merah, kemudian mengintegrasikan hasil ini dengan data asosiasi genetik skala besar untuk melacak jalur dari regulator spesifik ke program seluler ke sifat klinis.
Salah satu contoh menonjol yang disoroti dalam studi adalah gen SUPT5H, yang terkait dengan beta thalassemia, gangguan darah yang mengganggu produksi hemoglobin dan dapat menyebabkan anemia sedang hingga parah. Tim menghubungkan SUPT5H dengan tiga proses sel darah kunci: produksi hemoglobin, siklus sel, dan autophagy, dan menunjukkan bahwa gen tersebut dapat meningkatkan atau menurunkan aktivitas di masing-masing program ini.
"SUPT5H mengatur ketiga jalur utama yang memengaruhi hemoglobin," kata co-pemimpin Jonathan Pritchard, PhD, profesor biologi dan genetika di Stanford, dalam komentar yang dilaporkan oleh Gladstone Institutes. "Itu mengaktifkan sintesis hemoglobin, memperlambat siklus sel, dan memperlambat autophagy, yang bersama-sama memiliki efek sinergis."
Meskipun peta pertama fokus pada sel darah, para peneliti menekankan bahwa teknik ini dapat diterapkan pada banyak jenis sel manusia lainnya. Khususnya untuk imunologi, laboratorium Marson, yang mempelajari sel T dan sel imun lainnya, mengharapkan menggunakan pendekatan ini untuk menyelidiki penyakit autoimun, defisiensi imun, dan alergi, bidang di mana risiko genetik sangat diperkaya di sel T.
"Beban genetik yang terkait dengan banyak penyakit autoimun, defisiensi imun, dan alergi sangat terkait dengan sel T," kata Marson dalam rilis Gladstone. "Kami menantikan pengembangan peta rinci tambahan yang akan membantu kami benar-benar memahami arsitektur genetik di balik penyakit yang dimediasi imun ini."
Studi ini didanai oleh sejumlah organisasi, termasuk National Institutes of Health dan Simons Foundation, serta pendukung filantropi dan institusional lainnya yang terdaftar oleh Gladstone Institutes. Para peneliti mengatakan bahwa peta jaringan gen yang dihasilkan dapat membantu mempercepat pengembangan obat dengan menunjukkan gen dan jalur paling berpengaruh dalam penyakit kompleks.
