Dalam genetika medis, heterozigositas majemuk merujuk pada kepemilikan dua atau lebih alel resesif yang berbeda pada lokus tertentu, yang dapat menyebabkan penyakit genetik. Dengan kata lain, ketika suatu organisme memiliki dua alel resesif dari gen yang sama, tetapi kedua alel tersebut berbeda (misalnya, kedua alel tersebut mungkin telah bermutasi, tetapi di tempat yang berbeda). , organisme tersebut adalah heterozigot majemuk. Heterozigositas majemuk mencerminkan keragaman gen yang mengandung mutasi pada banyak penyakit resesif autologus; banyak gen penyebab penyakit bermutasi beberapa kali, yang berarti bahwa banyak kelainan terjadi pada individu dengan dua alel yang tidak terkait. Penyakit-penyakit ini sering dikenal sebagai kasus resesif homozigot dari mutasi tertentu pada populasi tertentu, tetapi dalam bentuk heterozigot majemuk, penetrasi penyakit mungkin lebih rendah karena mutasi yang terlibat biasanya cukup dalam kombinasi untuk mempengaruhi individu tersebut. Efeknya tidak separah pada pasien dengan bentuk klasik.
Meskipun heterozigositas majemuk telah lama diduga menyebabkan penyakit genetik, konfirmasi luas dari fenomena ini tidak mungkin dilakukan hingga tahun 1980-an, ketika teknologi reaksi berantai polimerase memungkinkan untuk memperbanyak dan mengurutkan gen. Secara ekonomi layak. Bagaimana heterozigositas majemuk memengaruhi manifestasi dan tingkat keparahan penyakit genetik merupakan pertanyaan penting karena nomenklatur dan klasifikasi banyak penyakit genetik sangat dipengaruhi oleh sejarahnya. Banyak penyakit awalnya diamati dan diklasifikasikan berdasarkan fitur biokimia dan patofisiologi, dan diagnosis molekuler yang akurat sebagian besar tidak dapat dicapai sebelum diagnosis genetik tersedia.Hal ini menyebabkan heterozigot majemuk sering kali mengalami gejala di kemudian hari, dan gejalanya relatif ringan.
Banyak penyakit genetik sebenarnya adalah keluarga penyakit terkait yang muncul dalam jalur metabolisme yang sama atau dalam jalur metabolisme terkait.
Ambil contoh hemokromatosis. Nama ini dapat merujuk pada beberapa penyakit genetik berbeda yang semuanya mengakibatkan penyerapan zat besi yang berlebihan. Semua varian ini mencerminkan kegagalan dalam jalur metabolisme yang terkait dengan metabolisme zat besi, tetapi mutasi yang menyebabkan penyakit penyimpanan zat besi di hati dapat terjadi pada lokus genetik yang berbeda. Meskipun sebagian besar kasus penyakit penyimpanan zat besi di hati bersifat homozigot untuk mutasi paling umum pada gen HFE, heterozigositas majemuk tetap menjadi kemungkinan pada setiap lokus gen yang terkait dengan penyakit ini.
Demikian pula, untuk penyakit penyimpanan zat besi di hati, tingkat penetrasi mutasi HFE klasik tidak lengkap dan dipengaruhi oleh banyak faktor. Oleh karena itu, keberadaan heterozigositas majemuk untuk penyakit penyimpanan zat besi di hati mungkin lebih umum daripada yang ditunjukkan oleh diagnosis patologis. Beberapa penyakit genetik diberi nama yang lebih tepat dan mewakili satu titik kegagalan dalam jalur metabolisme.Pengaruh lingkungan seperti jenis kelamin, pola makan, dan perilaku (misalnya, penyalahgunaan alkohol) merupakan penentu penting dari variasi dan hasil penyakit genetik tertentu.
Misalnya,
penyakit Tay–Sachs
danpenyakit GM2-ceramide
dianggap sebagai penyakit yang sama, tetapi keduanya diberi nama secara terpisah dan mewakili kondisi yang berbeda yang terjadi saat enzim yang sama diaktifkan. Diperlukan titik kegagalan molekuler yang berbeda dari suatu subunit.
Pada ketiga penyakit tersebut, heterozigositas majemuk juga penting untuk perkembangan bentuk varian. Misalnya, selain bentuk infantil klasik dari penyakit Tay-Sachs, bentuk juvenil atau dewasa dapat terjadi karena heterozigositas majemuk, biasanya karena satu alel menyebabkan penyakit infantil klasik, sementara yang lain memungkinkan beberapa aktivitas enzim HEXA yang tersisa.
Untuk memberikan contoh lain, fenilketonuria
dan penyakit sel sabit
juga merupakan representasi dari fenomena ini. Dalam kasus-kasus khusus penyakit ini, seseorang yang memiliki gen sel sabit dan varian lain dari gen beta-globin akan menunjukkan gejala-gejala terlepas dari apakah alelnya resesif. Contoh-contoh ini menunjukkan bahwa heterozigositas majemuk tidak hanya berperan dalam terjadinya penyakit genetik tetapi juga memengaruhi ciri-ciri klinis yang ditunjukkannya.
Seiring dengan semakin mendalamnya penelitian ilmiah, pemahaman kita tentang bagaimana heterozigositas majemuk memengaruhi penyakit genetik juga semakin berkembang. Kemajuan ini tidak hanya akan membantu kita lebih memahami dan mendiagnosis penyakit genetik, tetapi juga dapat membuka jalan untuk mengembangkan strategi pengobatan dan tindakan pencegahan yang lebih efektif. Di masa mendatang, akankah kita dapat sepenuhnya memanfaatkan potensi decoding genom untuk mengatasi tantangan berbagai penyakit genetik yang disebabkan oleh heterozigositas majemuk?