Satu Sel Punca Mampu Hasilkan 14 Juta Sel Pembunuh Kanker!

Foto: Wikipedia

Teknologi.id – Dunia onkologi dan imunoterapi baru saja mencatat sebuah lompatan sejarah yang monumental. Sekelompok ilmuwan dari Tiongkok berhasil menemukan metode terobosan untuk memproduksi massal sel imun pembunuh kanker di dalam laboratorium dengan tingkat efisiensi yang belum pernah terjadi sebelumnya. Melalui sebuah teknik rekayasa genetika tingkat lanjut, para peneliti kini mampu menghasilkan hingga 14 juta sel Natural Killer (NK) pembunuh tumor hanya dari satu buah sel punca (stem cell).

Penelitian revolusioner ini dipimpin oleh Prof. Wang Jinyong dari Institut Zoologi di bawah naungan Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok (Chinese Academy of Sciences/CAS). Terobosan yang menjanjikan harapan baru bagi jutaan pasien kanker di seluruh dunia ini secara langsung memecahkan salah satu kendala terbesar dalam terapi seluler saat ini: tingginya biaya produksi dan lamanya waktu persiapan pengobatan.

Mengurai Kebuntuan Imunoterapi Konvensional

Selama beberapa dekade terakhir, terapi sel Natural Killer (NK) telah diakui sebagai salah satu garis pertahanan paling mematikan yang dimiliki sistem kekebalan tubuh manusia untuk melawan sel ganas. Tidak seperti sel T yang memerlukan "pelatihan" untuk mengenali target spesifik, sel NK secara alami mampu mendeteksi dan menghancurkan sel tumor secara langsung.

Untuk meningkatkan daya gempurnya, para ilmuwan biasanya mengambil sel NK dewasa dari tubuh pasien, memodifikasinya di laboratorium dengan menambahkan Chimeric Antigen Receptor (CAR) agar sel tersebut bisa memburu jenis kanker yang spesifik, lalu menyuntikkannya kembali ke tubuh pasien. Namun, metode konvensional ini memiliki segudang kelemahan.

Proses modifikasi genetik pada sel NK dewasa sangatlah sulit dan tidak efisien. Selain itu, sel NK dewasa dari pasien yang sudah sakit sering kali memiliki kualitas yang bervariasi, jumlahnya terbatas, dan tidak mampu bertahan lama setelah dimodifikasi. Rintangan ini membuat biaya terapi CAR-NK menjadi sangat eksklusif dan sulit dijangkau oleh masyarakat luas.

Baca juga: Lawan Kanker dengan AI! Peneliti Korsel Buat Model Vaksin Kustom

Pendekatan Baru: Memanfaatkan Darah Tali Pusat

Foto: MedicalXpress

Alih-alih membuang waktu dan biaya untuk mencoba memodifikasi sel NK yang sudah dewasa, tim yang dipimpin oleh Prof. Wang Jinyong mengambil pendekatan yang sama sekali berbeda dari pangkalnya. Mereka mengalihkan fokus pada sel punca dan sel progenitor hematopoietik (HSPCs) dengan penanda CD34+ yang diekstraksi dari darah tali pusat (cord blood). Darah tali pusat dikenal kaya akan sel punca yang masih murni, sangat adaptif, dan belum terdiferensiasi.

Para peneliti merancang sebuah proses ekspansi dan diferensiasi tiga tahap di dalam laboratorium. Mereka memasukkan instruksi genetik (termasuk reseptor CAR) saat sel masih berada di tahap sel punca awal, bukan saat sel sudah menjadi NK dewasa. Karena sel punca secara alami dirancang untuk membelah diri dan berkembang biak secara masif, modifikasi genetik yang disisipkan pada tahap awal ini secara otomatis akan diwariskan ke jutaan sel anakan yang dihasilkan kemudian.

Baca juga: Sintesis Verticillin A Berhasil! Peneliti MIT Temukan Kunci Basmi Kanker Otak

Skala Produksi Masif dan Pemangkasan Biaya Ekstrem

Hasil dari metode diferensiasi tiga tahap ini benar-benar mencengangkan komunitas medis global. Tim peneliti mengonfirmasi bahwa dari satu buah sel punca CD34+ HSPC, mereka mampu memanen sebanyak 14 juta sel induced Natural Killer (iNK) murni. Jika sel tersebut dimodifikasi menjadi tipe CAR-iNK (yang lebih spesifik memburu tumor), satu sel punca mampu menghasilkan hingga 7,6 juta sel.

Lompatan kuantitas ini berbanding lurus dengan efisiensi biaya produksi. Dalam terapi seluler, salah satu komponen termahal adalah penggunaan vektor virus (viral vector) yang berfungsi sebagai "kendaraan" untuk memasukkan genetik baru ke dalam sel. Karena metode baru ini hanya perlu memodifikasi satu sel punca di awal (yang kemudian membelah diri menjadi jutaan sel), penggunaan vektor virus diklaim anjlok drastis.

Berdasarkan laporan ScienceDaily, metode ini hanya membutuhkan sekitar 1/140.000 hingga 1/600.000 dari jumlah vektor virus yang biasanya digunakan untuk memodifikasi sel NK dewasa. Efisiensi ekstrem ini diyakini akan memangkas biaya terapi imunologi secara dramatis di masa depan, menjadikannya pengobatan off-the-shelf (siap pakai) yang jauh lebih terjangkau.

Efektivitas Gempuran pada Model Leukemia

Kuantitas yang melimpah tidak akan berarti tanpa kualitas yang sepadan. Untuk membuktikan efektivitas sel mutan ini, para peneliti melakukan uji coba praklinis secara intensif di laboratorium.

Hasilnya, baik sel iNK maupun sel CAR-iNK buatan laboratorium tersebut menunjukkan ekspresi protein CD16 endogen yang sangat tinggi. Dalam pengujian pada model hewan yang mengidap Leukemia (kanker darah), pasukan sel pembunuh yang diproduksi massal ini menunjukkan kemampuan daya hancur tumor yang sangat kuat dan persisten.

Keberhasilan ini secara efektif membuka jalan menuju era baru terapi seluler massal. Meskipun uji klinis pada manusia masih memerlukan validasi keamanan dan regulasi lebih lanjut, temuan dari Institut Zoologi CAS ini menjadi cetak biru yang sangat solid. Di masa depan, rumah sakit mungkin tidak perlu lagi menunggu berminggu-minggu untuk membiakkan sel kekebalan dari tubuh pasien, melainkan cukup mengambil stok sel NK pembunuh kanker "siap pakai" dari fasilitas penyimpanan medis.

Baca berita dan artikel lainnya di Google News

(WN/ZA)