Jawa Pos Radar Lawu - Bayangkan pasien kanker tidak lagi harus menunggu sel imunnya dikeluarkan dari tubuh, dikirim ke laboratorium, dimodifikasi selama berminggu-minggu, lalu dimasukkan kembali. Para ilmuwan kini mengembangkan pendekatan yang mencoba melakukan proses tersebut langsung di dalam tubuh.
Peneliti dari University of California, San Francisco (UCSF) mengembangkan sistem berbasis CRISPR yang dapat mengarahkan sel T agar berubah menjadi sel CAR-T pemburu kanker tanpa harus terlebih dahulu dikeluarkan dari tubuh. Dalam percobaan pada tikus dengan sistem kekebalan manusia, metode ini berhasil melawan leukemia agresif, multiple myeloma, bahkan tumor padat.
Hasilnya menarik perhatian karena hampir seluruh kanker yang terdeteksi pada sebagian besar tikus menghilang dalam waktu dua minggu setelah satu kali suntikan. Meski begitu, teknologi tersebut masih berada pada tahap penelitian dan belum siap digunakan pada manusia.
CAR-T Selama Ini Harus Lewat Laboratorium
Terapi CAR-T merupakan salah satu bentuk imunoterapi yang dirancang untuk membuat sistem kekebalan tubuh mengenali dan menyerang sel kanker.
Dalam prosedur konvensional, dokter terlebih dahulu mengambil sel T dari tubuh pasien. Sel tersebut kemudian dikirim ke fasilitas khusus untuk dimodifikasi secara genetik agar memiliki chimeric antigen receptor atau CAR.
Reseptor tersebut bekerja seperti antena di permukaan sel. Ketika CAR mengenali protein tertentu pada sel kanker, sel T mendapatkan sinyal untuk menyerang dan menghancurkannya. Saat ini, tujuh terapi CAR-T telah mendapat persetujuan dari FDA Amerika Serikat untuk kanker darah.
Masalahnya, proses tersebut membutuhkan fasilitas khusus dan waktu yang tidak sebentar.
Biayanya juga sangat tinggi. ScienceDaily menyebut terapi CAR-T umumnya berada di kisaran 400.000 hingga 500.000 dolar AS, sementara proses pembuatannya dapat memakan waktu berminggu-minggu. Bagi pasien dengan kanker yang berkembang cepat, waktu tunggu tersebut bisa menjadi persoalan serius.
Baca Juga: Kucing Peliharaan Bisa Bantu Ungkap Rahasia Kanker Manusia, Ini Temuan Ilmuwan
CRISPR Mengubah Sel T Langsung di Dalam Tubuh
Untuk mengatasi kendala tersebut, tim UCSF bersama peneliti dari Gladstone Institutes, Duke University, dan Innovative Genomics Institute mengembangkan sistem yang menggunakan dua jenis partikel.
Keduanya bekerja bersama untuk membawa perangkat pengedit gen CRISPR-Cas9 langsung menuju sel T yang beredar di dalam tubuh.
Partikel pertama membawa perangkat CRISPR-Cas9 untuk memotong dan mengubah DNA. Permukaannya dilengkapi antibodi yang dapat mengenali protein CD3 yang terdapat pada permukaan sel T. Dengan mekanisme tersebut, sistem diarahkan secara khusus menuju sel imun yang menjadi target.
Partikel kedua membawa DNA berisi instruksi untuk membuat CAR. DNA tersebut juga dirancang agar masuk ke lokasi tertentu dalam genom sel T.
Lokasi tersebut memiliki semacam "saklar" molekuler yang hanya aktif di dalam sel T. Dengan begitu, instruksi baru tersebut dirancang agar menghasilkan CAR ketika berhasil mencapai lokasi yang ditentukan.
Hasil Percobaan pada Tikus Sangat Menjanjikan
Para peneliti kemudian menguji sistem tersebut pada tikus yang telah memiliki sistem kekebalan manusia dan ditanami leukemia agresif.
Hasilnya cukup mencolok. Setelah mendapatkan satu kali suntikan, hampir seluruh kanker yang terdeteksi pada sebagian besar tikus menghilang dalam waktu dua minggu.
Di beberapa organ, sel CAR-T yang berhasil dibuat langsung di dalam tubuh bahkan mencapai sekitar 40 persen dari populasi sel imun. Sel kanker juga berhasil dihilangkan dari sumsum tulang dan limpa.
Pendekatan yang sama kemudian diuji terhadap multiple myeloma dan menunjukkan hasil positif.
Yang lebih menarik, metode tersebut juga berhasil bekerja terhadap tumor sarkoma padat. Ini menjadi temuan penting karena tumor padat selama ini jauh lebih sulit ditangani menggunakan terapi CAR-T dibandingkan beberapa jenis kanker darah.
Sel yang Dibuat di Dalam Tubuh Justru Terlihat Lebih Baik
Para peneliti menemukan satu hal lain yang tidak mereka duga sebelumnya.
Sel T yang direkayasa langsung di dalam tubuh ternyata tampak memiliki karakteristik yang lebih baik dibandingkan sel yang dibuat melalui proses laboratorium konvensional.
Justin Eyquem, PhD, associate professor of medicine di UCSF sekaligus penulis senior penelitian, mengatakan:
"Yang sangat mengejutkan adalah sel-sel yang kami hasilkan langsung di dalam tubuh ternyata tampak lebih baik daripada sel yang kami buat di laboratorium," kata Eyquem. "Kami menduga bahwa ketika sel dikeluarkan dari tubuh dan dikembangkan di laboratorium, sebagian sifat 'sel punca' dan kemampuan proliferasinya hilang. Hal itu tidak terjadi dalam pendekatan ini."
Peneliti menduga lingkungan alami tubuh dapat membantu mempertahankan sifat tertentu pada sel T yang mungkin hilang ketika sel dikeluarkan dan dikembangkan dalam laboratorium.
Baca Juga: Benarkah Kopi dan Teh Bisa Turunkan Risiko Kanker? Ini Penjelasan Studi Terbaru
Bisa Membuat Terapi Kanker Lebih Mudah Diakses
Jika pendekatan ini nantinya terbukti aman dan efektif pada manusia, dampaknya tidak hanya berkaitan dengan kecepatan pengobatan.
Proses konvensional membutuhkan pengambilan sel, pengiriman ke fasilitas khusus, rekayasa genetik, pengembangbiakan sel, kemudian mengirimkannya kembali untuk diberikan kepada pasien.
Pendekatan baru berpotensi menghilangkan sebagian besar tahapan tersebut karena proses rekayasa terjadi langsung di dalam tubuh.
Justin Eyquem mengatakan:
"Jika pendekatan ini dapat diterapkan pada manusia, kami bisa memangkas biaya secara drastis, menghilangkan waktu tunggu, dan berpotensi memungkinkan rumah sakit daerah—bukan hanya pusat kanker besar—menawarkan terapi yang dapat menyelamatkan nyawa ini," katanya. "Hal itu benar-benar akan membuat akses terhadap terapi sel CAR-T menjadi lebih merata."
Dengan kata lain, jika berhasil diterjemahkan ke pengobatan manusia, teknologi tersebut berpotensi membuat terapi CAR-T tidak hanya lebih cepat, tetapi juga lebih mudah diakses.
Masih Ada Tantangan Besar Sebelum Dicoba pada Manusia
Meski hasil percobaan terlihat menjanjikan, teknologi ini belum dapat digunakan untuk pasien kanker.
Peneliti masih perlu meningkatkan skala teknologi dan memastikan bahwa metode tersebut aman ketika diterapkan pada manusia. Uji klinis juga harus dilakukan untuk mengetahui apakah sistem ini benar-benar efektif dan tidak menimbulkan efek samping berbahaya.
Salah satu tantangan utama berasal dari perbedaan proses antara merekayasa sel di laboratorium dan mengubahnya langsung di dalam tubuh.
Ketika sel diproduksi di luar tubuh, peneliti dapat melakukan pemeriksaan kualitas sebelum sel tersebut diberikan kepada pasien. Dalam pendekatan in vivo, proses kontrol tersebut tidak dapat dilakukan dengan cara yang sama. Karena itu, sistem harus dirancang sedemikian rupa agar pengeditan gen berlangsung setepat mungkin dan tidak mengubah sel yang tidak menjadi target.
Eyquem menjelaskan:
"Ketika Anda memproduksi sel-sel ini di luar tubuh, Anda dapat melakukan banyak pemeriksaan kualitas untuk memastikan bahwa hanya sel T yang telah direkayasa yang dihasilkan," kata Eyquem. "Di dalam tubuh, kami tidak dapat melakukan pemeriksaan kualitas setelah proses produksi tersebut. Karena itu, kami perlu mengoptimalkan pendekatan ini sejak awal agar tidak mengubah sel lain."
Bukan Sekadar Terobosan untuk CAR-T
Para peneliti melihat teknologi ini berpotensi memiliki kegunaan yang lebih luas daripada terapi CAR-T.
Kemampuan untuk memasukkan DNA berukuran besar ke lokasi tertentu dalam genom sel manusia secara langsung di dalam tubuh dapat membuka peluang bagi berbagai pendekatan terapi sel dan terapi gen lainnya. Penelitian ini disebut sebagai pertama kalinya ilmuwan berhasil memasukkan rangkaian DNA besar ke lokasi tertentu pada sel T manusia tanpa terlebih dahulu mengeluarkan sel tersebut dari tubuh.
Justin Eyquem mengatakan:
"Saya pikir ini baru permulaan dari gelombang besar terapi baru yang benar-benar akan mengubah banyak hal dan menyelamatkan banyak nyawa," kata Justin Eyquem, PhD, associate professor of medicine di UCSF sekaligus penulis senior penelitian tersebut. "Saya sangat bersemangat dapat menjadi bagian dari perkembangan ini."
Namun, optimisme tersebut masih harus dibuktikan melalui tahapan penelitian berikutnya.
Studi ini diterbitkan dalam jurnal Nature dengan judul In vivo site-specific engineering to reprogram T cells. Penelitian tersebut menjadi langkah awal menuju kemungkinan produksi sel imun yang diprogram melawan kanker langsung di dalam tubuh, tetapi perjalanan menuju penggunaan klinis pada manusia masih panjang.
(Silva Yudia Azizah, Magang Universitas Negeri Surabaya)
Editor : Tim Content Writer Radar LawuSumber : Science Daily