Jakarta – Para ilmuwan di Johns Hopkins Medicine telah mengembangkan kelenjar getah bening buatan yang berpotensi untuk mengobati kanker, menurut sebuah studi baru pada tikus dan sel manusia. Kelenjar getah bening buatan ini — sebuah kantong yang diisi dengan komponen sistem kekebalan tubuh — ditanamkan di bawah kulit dan dirancang untuk berfungsi sebagai pusat pembelajaran dan stimulator yang mengajarkan sel T sistem kekebalan tubuh untuk mengenali dan membunuh sel kanker. Detail eksperimen tim ini telah dipublikasikan dalam jurnal Advanced Materials.
Kelenjar getah bening — kelenjar kecil yang tersebar di seluruh tubuh, terutama di leher, ketiak, dan selangkangan — adalah bagian dari sistem kekebalan mamalia, termasuk tikus dan manusia. Jumlahnya mencapai ratusan sehingga sel kekebalan di satu area tubuh tidak perlu melakukan perjalanan jauh untuk memberi tahu sistem kekebalan tentang bahaya yang akan datang.
“Mereka adalah tempat pendaratan di mana sel T — sel pejuang sistem kekebalan — berdiam, menunggu untuk diaktifkan untuk melawan infeksi atau sel abnormal lainnya,” kata Natalie Livingston, penulis utama studi ini dan saat ini peneliti postdoctoral di Massachusetts General Hospital. “Karena kanker dapat menipu sel T untuk tetap dorman, kelenjar getah bening buatan ini dirancang untuk memberi tahu dan mengaktifkan sel T yang disuntikkan bersama kelenjar getah bening.”
Untuk membuat kelenjar getah bening buatan, para ilmuwan menggunakan asam hialuronat, zat pelembab yang umum digunakan dalam kosmetik dan lotion serta ditemukan secara alami di kulit dan sendi tubuh. Asam hialuronat memiliki kemampuan untuk berinteraksi dengan sel T melalui reseptor permukaan sel, dengan sebuah studi tahun 2019 dari ilmuwan Johns Hopkins menunjukkan bahwa asam hialuronat meningkatkan aktivasi sel T.
Dalam studi saat ini, tim Johns Hopkins menggunakan asam hialuronat sebagai kerangka dasar untuk kelenjar getah bening baru mereka, dan menambahkan molekul MHC (kompleks histokompatibilitas utama) atau HLA (antigen histokompatibilitas manusia), yang meningkatkan sel T dan komponen sistem kekebalan lainnya. Kemudian, mereka juga menambahkan molekul dan antigen yang umum pada sel kanker untuk ‘mengajarkan’ sel T apa yang harus dicari.
“Dengan menambahkan berbagai antibodi ke kelenjar getah bening buatan, kami memiliki kemampuan untuk mengontrol apa yang dicari oleh sel T,” kata Livingston.
Kelenjar getah bening buatan yang dihasilkan berukuran sekitar 150 µm, sekitar dua kali lebar rambut manusia. Ukuran ini cukup kecil untuk tetap berada di bawah kulit dan cukup besar untuk menghindari tersapu dalam aliran darah.
“Keuntungan dari pendekatan ini dibandingkan terapi berbasis sel lainnya seperti CAR-T adalah langkah-langkah manufaktur yang lebih sedikit,” kata Profesor Jonathan Schneck, yang memimpin tim penelitian tahun 2019 dan saat ini.
Terapi berbasis sel saat ini memerlukan ekstraksi sel T dari pasien, memanipulasinya di luar tubuh untuk mengenali jenis kanker tertentu dan menyuntikkannya kembali ke pasien. “Dalam pendekatan kami,” kata Schneck, “kami menyuntikkan sel T bersama dengan kelenjar getah bening buatan, dan sel T tersebut dipersiapkan dan dididik oleh kelenjar getah bening buatan di dalam tubuh. Kemudian, sel T dapat bepergian ke mana saja untuk menghancurkan sel kanker.”
Livingston, Schneck, dan tim peneliti menguji kelenjar getah bening buatan pada tikus yang ditanamkan dengan melanoma atau kanker kolon. Enam hari setelah tumor ditanamkan, tikus menerima suntikan kelenjar getah bening buatan dan sel T. Tim membandingkan tikus ini dengan yang menerima kelenjar getah bening buatan saja, yang menerima sel T saja (yang belum diaktifkan oleh kelenjar getah bening buatan) dan yang menerima sel T dalam kombinasi dengan obat imunoterapi kelas anti-PD-1.
Sembilan hari kemudian, tikus dengan melanoma dan kanker kolon yang menerima kombinasi kelenjar getah bening buatan, sel T, dan obat anti-PD-1 memiliki tingkat kelangsungan hidup terbaik (tiga dari tujuh tikus masih hidup pada hari ke-33), dibandingkan dengan kelompok lain yang hanya hidup sekitar 26 hari. Kelompok tikus ini juga memiliki laju pertumbuhan kanker yang paling lambat. Dibutuhkan 5–10 hari lebih lama bagi kanker mereka untuk menggandakan ukurannya dibandingkan kelompok lainnya.
Para ilmuwan juga menemukan bahwa kelenjar getah bening buatan menarik masuknya sel kekebalan lainnya dan bertindak sebagai ‘niche aktif imunologis’ untuk membantu lebih lanjut merangsang sistem kekebalan. Ketika sel T disuntikkan ke tikus bersama dengan kelenjar getah bening buatan, jumlah sel T tumbuh hingga sembilan kali lebih banyak.
Livingston mengatakan pendekatan kelenjar getah bening buatan berbeda dari vaksin kanker, yang biasanya mengaktifkan sel dendritik — komponen sistem kekebalan yang mengajarkan sel T apa yang harus dicari. Orang dengan kanker sering mengembangkan sel dendritik yang tidak berfungsi dan kelenjar getah bening buatan melewati sel dendritik untuk langsung mengaktifkan sel T.
Para peneliti berencana untuk melakukan studi laboratorium tambahan untuk menambahkan lebih banyak molekul sinyal kekebalan ke kelenjar getah bening dan merekrut lebih banyak sel kekebalan inang ke lingkungan kelenjar getah bening buatan. Mereka telah mengajukan paten yang melibatkan teknologi yang dijelaskan dalam penelitian mereka.
Dengan perkembangan ini, harapan baru muncul dalam pengobatan kanker, memberikan secercah harapan bagi banyak pasien di seluruh dunia.
