Dikenal luas sebagai salah satu ahli penyakit genetik top di Korea, Prof. Jong-Hee Chae menjabat sebagai Dosen di Jurusan Kedokteran Genomik Klinis dan Direktur Pusat Penyakit Langka di Seoul National University Hospital,(SNUH), salah satu institusi kedokteran akademik terkemuka di negara tersebut.
Di antara banyak tanggung jawabnya, Prof Chae memainkan peran kunci dalam beberapa proyek penting yang ditujukan untuk meningkatkan diagnosa penyakit langka di Korea. Dalam diskusi baru-baru ini dengan Lab insights, dia berbagi kabar baru tentang pekerjaan dan refleksinya tentang apa yang diperlukan untuk memperpendek pengalaman diagnostik bagi pasien.
Diagnostik klinis di SNUH Rare Disease Centre
Didirikan pada tahun 2010, SNUH Rare Disease Center memposisikan dirinya sebagai sistem medis terpadu multi-disiplin untuk pasien penyakit langka di Korea. Sebagai Direktur Pusat, Prof Chae mengawasi lebih dari 70 klinik individual untuk pasien anak dan dewasa (dia juga berpraktik sebagai neurolog pediatrik dan meninjau pasien di SNUH Rumah Sakit Anak).
Bagi pasien yang belum didiagnosis, SNUH Rare Disease Center menawarkan beberapa operasi pengujian genetik yang tercanggih di Korea. Saat kebanyakan rumah sakit anak di seluruh negeri memiliki kemampuan untuk melakukan pengujian genetik rutin, seperti dengan panel NGS dan mikroarray yang tersedia secara komersial, SNUH cenderung mengambil kasus yang paling rumit dan menantang.
Area utama fokus untuk SNUH Rare Disease Centre adalah sekuensing genomik cepat dari pasien simtomatik. Dibandingkan dengan tes genetik rutin yang bisa menghabiskan waktu berbulan-bulan untuk menyelesaikannya, pusat Prof Chae biasanya mampu memberikan hasil dalam beberapa minggu atau kurang, terutama untuk kasus darurat di unit perawatan neonatal atau pediatrik intensif. Layanan cepat ini tidak ditanggung oleh program asuransi kesehatan nasional Korea, tetapi pendanaan kadang-kadang tersedia melalui rumah sakit, proyek kesehatan masyarakat, atau LSM lokal.
Salah satu pendekatan untuk rapid tes di SNUH Rare Disease Center adalah melalui panel NGS yang dikembangkan Prof Chae bersama dengan MedySapiens, sebuah perusahaan swasta lokal yang mengembangkan produk dan jasa di persimpangan AI, bioinformatika, dan genomika mutakhir. Panel ini menaungi sekitar 270 gen, terutama untuk kondisi pengobatan yang sangat efektif yang tersedia di Korea. Daftar gen ini diperbarui secara teratur untuk mengikuti perkembangan terbaru dalam pengobatan genomik dan penggantian.
Dibandingkan dengan layanan pengurutan yang lebih komprehensif di Korea, panel NGS di SNUH Rare Disease Center memiliki biaya yang lebih rendah dan waktu penyelesaian yang lebih cepat, menurut Prof Chae. Hal ini juga dapat digunakan dengan bahan bercak darah kering (DBS) yang sama dari uji skrining bayi baru lahir standar yang diterima hampir semua bayi yang lahir di Korea, sehingga tidak harus mengambil sampel darah tambahan atau volume sampel besar, yang kadang-kadang tidak disarankan pada neonatus atau anak-anak dalam kondisi kritis.
Bagi pasien yang diduga mengalami kondisi yang tidak ada dalam panel, atau yang sudah melalui pengujian genetik lebih rutin di pusat lain, pilihan lain adalah menjalani proses sekuensing exome atau genom cepat berbasis trio (rWES/rWGS). Hal ini kemungkinan besar akan memberikan hasil dibanding pengujian panel, seperti yang dikatakan Prof Chae, namun hal ini juga membutuhkan hasil penelitian darah tambahan dari pasien dan kedua orang tuanya, serta keahlian klinis dan informatika untuk menginterpretasikan hasilnya.
rWES dan rWGS juga lebih mahal daripada pengujian panel. Mereka tidak ditanggung dalam asuransi nasional, namun pendanaan terkadang tersedia melalui program seperti Lee Kun-Hee Childhood Cancer & Rare Disease Project, sebuah program penelitian dan prakarsa kesehatan masyarakat selama 10 tahun yang menyertakan $60 miliar won (USD$44 juta) untuk mendukung pelayanan diagnostik dan klinis bagi penyakit anak langka [1]. Sebagian besar pengujian dan koordinasi untuk inisiatif ini dilakukan melalui SNUH, meskipun dana didistribusikan di banyak pusat di Korea.
Menggerakkan penelitian dalam diagnostik penyakit langka
Bahkan dengan semua uji coba berkekuatan tinggi yang tersedia di SNUH Rare Disease Center, Prof Chae menyesalkan bahwa lebih dari setengah pasien di kliniknya masih berjuang untuk mendapatkan diagnosis yang akurat dan tepat waktu. Oleh karena itu, dia juga menghabiskan banyak waktu untuk berkontribusi pada proyek-proyek penelitian genomik yang bertujuan untuk mendorong inovasi dalam pengujian, meningkatkan hasil diagnostik, dan meningkatkan mutu, kecepatan, dan biaya secara keseluruhan.
Korea memiliki ekosistem wirausaha yang kuat dalam ruang uji genetika, dan beberapa dari proyek ini didorong melalui kerja sama dengan perusahaan swasta. Sebagai salah satu contohnya, Prof Chae berkolaborasi dengan 3billion, sebuah penyedia jasa pengujian penyakit langka dan teknologi, untuk mengembangkan sebuah software varian genetik berbasis AI berdasarkan data genotipe-fenotipe. Dia mengatakan sistem mereka telah memiliki kekuatan analitik yang mengesankan untuk varian yang langka, dan masih meningkat.
Prof Chae juga berkolaborasi dengan banyak proyek penelitian sektor publik, terutama Korea National Project of Bio Big Data (NPBBD), sebuah inisiatif multi-kementerian untuk mengembangkan dataset yang menggabungkan informasi genomik dan klinis untuk populasi Korea. Diluncurkan pada tahun 2020, proyek ini awalnya diujicobakan pada sekelompok pasien penyakit langka. SNUH adalah salah satu pusat terkemuka dalam proyek ini, membawa ribuan pasien untuk pengujian WGS berbasis trio sebagai bagian dari kelompok awal ini.
Dalam upaya perekrutan untuk tahap percontohan proyek biobank Korea, Prof Chae mengatakan bahwa mereka berfokus terutama pada kasus yang tidak terdiagnosis, serta pasien dengan penyakit langka yang dikenal di mana hasilnya memiliki variabilitas klinis yang tinggi, seperti dengan Duchenne muscular dystrophy atau Rett syndrome, dan di mana data WGS memiliki potensi yang lebih besar untuk memberikan petunjuk bagi pengembangan pengobatan. Mereka sedang menganalisis data ini untuk tujuan tersebut.
Mirip dengan proyek-proyek biobank sektor publik lainnya di negara-negara lain, NPBBD sekarang sedang dalam proses meluncurkan tahap kedua yang bertujuan untuk merekrut sebuah kelompok yang lebih besar hingga 1 juta pasien, termasuk mereka yang menderita penyakit yang lebih umum dan pengendalian kesehatan, serta lebih banyak pasien dengan penyakit langka. Prof Chae tetap menjadi penasihat proyek ini, dan mendorong para pemimpinnya untuk mengembangkan rencana yang kuat untuk membagikan data dengan para peneliti dan juga untuk menggabungkan data perangkaian yang telah dibaca lama dalam beberapa tahun ke depan.
Prof Chae juga sangat terlibat dalam Program Penyakit Tidak Terdiagnosis Korea (K-UDP), anggota dari Undiagnosed Diseases Network International (UDNI). Selain membantu meluncurkan program ini di Korea dan mempublikasikan hasil upayanya [2], dia juga berencana menjadi tuan rumah pertemuan peringatan UDNI ke-10 pada 5-7 September 2024 di SNUH, Seoul.
Sebuah visi untuk skrining bayi baru lahir di Korea
Di antara banyak kegiatannya dalam penelitian dan diagnostik penyakit langka, SNUH mengoperasikan salah satu lab skrining bayi baru lahir (NBS) di negara ini. Sistem NBS umum memberikan fasilitas pengujian biokimia bagi lebih dari 60 kondisi, yang didanai pemerintah Korea, menurut Prof Chae.
Meski banyak negara di dunia sedang memproses penambahan uji molekuler ke panel NBS mereka untuk kondisi seperti SMA dan SCID, Prof Chae menekankan bahwa sistem NBS publik di Korea tidak termasuk skrining genomik apa pun. Saat ini, asuransi nasional Korea hanya menanggung pemeriksaan genomik tingkat diagnostik untuk pasien simtomatik. Selain itu, undang-undang setempat membutuhkan persetujuan khusus untuk pengujian genetik, menciptakan kerja administratif ekstra untuk tenaga klinis dan disinsentif untuk menyebarkan tes molekuler di pasar swasta.
Untuk melengkapi panel NBS yang didanai pemerintah, banyak orang tua Korea membeli jasa yang dikenal sebagai ‘G-scanning’ di pasar lokal. Ini pada dasarnya berupa mikroarray kromosom untuk penghapusan mikro dan duplikasi pada anak-anak asimtomatik, kata Prof Chae. Jasa ini ditawarkan oleh banyak perusahaan lokal dan diiklankan besar-besaran di pusat-pusat melahirkan. Asuransi ini tidak ditanggung oleh asuransi nasional Korea, tetapi dimasukkan dalam beberapa rencana asuransi swasta.
Prof Chae merasa sistem NBS ini suboptimal untuk pasien. Dia ingin melihat lebih banyak lagi percobaan molekuler yang dimasukkan ke dalam panel NBS pemerintah dan swasta, dan juga melihat proyek-proyek penelitian skala besar untuk mengevaluasi potensi sekuansing generasi mendatang untuk NBS di Korea. Proyek-proyek seperti itu sudah terjadi di banyak negara maju lain di seluruh dunia, tapi belum di negaranya.
“Kita harus berupaya meningkatkan skrining bayi baru lahir genomik,” terangnya. “Meskipun tingkat kelahiran berkurang, minat dari orang tua untuk merawat bayi mereka terus meningkat. Jasa G-scanning sebagian besar mendeteksi kondisi di mana kita tidak memiliki banyak hal yang dapat kita lakukan secara klinis. Kita perlu mencari cara yang lebih baik untuk membantu anak-anak yang paling bisa mendapatkan manfaat.”
Mengingat peningkatan NBS genomik yang terus berlanjut di banyak negara lain, pengadopsiannya di Korea mungkin tampak tak terelakkan. Meski begitu, upaya pemangku kepentingan akan sulit dilakukan di seluruh ekosistem dan kepemimpinan para perintis penyakit langka seperti Prof Chae yang memberikan perubahan yang sangat diperlukan oleh pasien penyakit langka dan pengasuh mereka.
Artikel ini ditulis oleh Will Greene, Healthcare Engagement Lead di Roche Diagnostics Asia Pasifik, dengan dukungan dari tim di Roche Diagnostics Korea dan Roche Pharmaceuticals Korea. Penulis ingin mengakui masukan dari ahli lain dalam diagnostik penyakit langka yang memberikan informasi latar belakang untuk tulisan ini, termasuk Dr. Myungshin Kim, Professor di Department of Laboratory Medicine di Seoul St. Mary’s Hospital, College of Medicine, Catholic University of Korea; Sanggoo Kang, CEO MedySapiens; dan Changwon Keum, CEO 3billion.
Referensi:
[1] http://www.snuh.org/global/en/about/newsView.do?bbs_no=6483
[2] Kim, S.Y. et al. (2022) ‘The Korean undiagnosed diseases program phase I: Expansion of the Nationwide Network and the development of long-term infrastructure’, Orphanet Journal of Rare Diseases, 17(1). doi:10.1186/s13023-022-02520-5.
