Cara baru untuk memanipulasi sel kekebalan dapat mengobati kanker, penyakit autoimun
Ilmuwan telah menemukan cara baru untuk mengekang autoimunitas dan merangsang tubuh untuk melawan kanker. Metode ini menggunakan jalur obat yang sebelumnya tidak diketahui untuk memanipulasi sel kekebalan.
Penemuan ini menyangkut molekul yang disebut tetrahydrobiopterin (BH4), yang sudah diketahui oleh mereka yang mempelajari biologi otak dan sistem saraf.
Namun, penelitian baru mengungkapkan bahwa BH4 memiliki peran yang sebelumnya tidak diketahui - ini membantu mengontrol pertumbuhan sel T dalam sistem kekebalan.
Sel T adalah sel darah putih yang mencari dan menyerang patogen yang berpotensi berbahaya, seperti virus, bakteri, dan sel jahat, termasuk yang dapat memicu kanker.
Pemimpin penelitian ini adalah para peneliti di Institute of Molecular Biotechnology of the Austrian Academy of Sciences (IMBA) di Wina dan lainnya di Rumah Sakit Anak Boston di Massachusetts. Jurnal Alam baru-baru ini menerbitkan temuannya.
“Salah satu fitur menarik dari penemuan kami adalah bahwa sistem yang sebenarnya dikenal dalam neurobiologi selama beberapa dekade dapat memainkan peran kunci dalam biologi sel T,” kata rekan penulis senior Josef M. Penninger, direktur ilmiah dan pendiri IMBA.
Dia menjelaskan bahwa temuan itu "menghubungkan dua sistem yang sangat berbeda dalam tubuh kita" dan bahwa "sungguh menakjubkan menemukan pemain baru yang kritis dalam biologi sel T."
Yang sangat menarik, tambahnya, adalah bahwa penemuan tersebut berkaitan dengan kontrol pertumbuhan sel T, bukan aktivasi sel.
Kanker dan autoimunitas
Penemuan ini seharusnya mengarah pada berbagai kegunaan medis, mulai dari "mengendalikan penyakit autoimun, asma, dan alergi hingga memiliki cara baru untuk memicu kekebalan antikanker," Penninger menyimpulkan.
Memanfaatkan mekanisme penyembuhan tubuh sendiri untuk melawan penyakit adalah bidang yang berkembang pesat dalam penelitian medis.
Dua ilmuwan memenangkan Hadiah Nobel Fisiologi atau Kedokteran 2018 setelah mengembangkan pendekatan terapi kanker yang merangsang kemampuan bawaan sistem kekebalan untuk menghancurkan sel tumor.
Penemuan semacam itu mendorong revolusi dalam cara kita mengobati kanker, penyakit yang mempengaruhi jutaan orang di seluruh dunia dan berdampak signifikan pada masyarakat.
National Cancer Institute memperkirakan bahwa pada 2018, dokter akan mendiagnosis 1.735.350 kasus baru kanker dan 609.640 orang akan meninggal akibat penyakit tersebut di Amerika Serikat.
Penyakit juga dapat terjadi akibat sistem kekebalan yang terlalu aktif atau salah arah. Ada lebih dari 80 jenis penyakit autoimun, dan ini muncul karena sistem kekebalan menyerang jaringan yang sehat, salah mengira itu sebagai ancaman.
Penyakit autoimun yang umum termasuk penyakit radang usus, diabetes tipe 1, lupus eritematosus sistemik, dan rheumatoid arthritis.
Laporan tahun 2005 dari National Institutes of Health (NIH) memperkirakan bahwa hingga 23,5 juta orang di AS memiliki penyakit autoimun dan "prevalensinya meningkat".
Asosiasi Penyakit Terkait Autoimun Amerika, bagaimanapun, mengatakan bahwa angka NIH hanya memperhitungkan 24 penyakit autoimun dan angka sebenarnya lebih mungkin sekitar 50 juta.
Pemblokir BH4
Tubuh menggunakan BH4 untuk membuat serotonin dan dopamin, dua hormon yang mengirim sinyal antara sel di otak dan sistem saraf.
Penulis studi baru menunjukkan bahwa molekul juga penting untuk biologi sel T. Mereka menunjukkan bahwa mengurangi produksi sel BH4 "sangat" membatasi "perkembangbiakan tikus dewasa dan sel T manusia".
Tampaknya sel T membutuhkan BH4 untuk membantunya mengatur zat besi dan menghasilkan energi. Ini konsisten dengan temuan dari penelitian yang jauh lebih tua, yang mengaitkan kekurangan zat besi dengan masalah sistem kekebalan.
Pada model kanker tikus, tim menemukan bahwa peningkatan BH4 menyebabkan lebih banyak sel T tumbuh dan tumor menyusut. Tampaknya BH4 melakukan ini dengan mengatasi molekul yang disebut kynurenine yang biasanya menekan pertumbuhan sel T pada tumor.
Rekan penulis senior Clifford J. Woolf, direktur F.M. Pusat Neurobiologi Kirby di Rumah Sakit Anak Boston, kagum bahwa "molekul yang diakui penting untuk banyak fungsi dalam neurobiologi sekarang diidentifikasi sebagai kunci untuk terapi yang benar-benar baru".
Menjelaskan efek dari mengubah jumlah BH4, Woolf menjelaskan, “Saat kami menurunkannya, kami memblokir proliferasi sel T pada penyakit autoimun atau asma. Saat kami mendongkraknya, kami dapat memicu sel T untuk tumbuh dan menyerang sel tumor, bahkan dalam kondisi buruk. "
Para peneliti menguji beberapa penghambat BH4 pada model tikus yang alergi dan penyakit autoimun. Obat "menenangkan" sel T auto-agresif, menghentikan peradangan alergi, dan mencegah sel T menyebabkan serangan autoimun di usus dan otak.
Mereka berharap segera menguji obat berdasarkan pendekatan pada manusia.
“Keindahan dari pendekatan ini adalah alih-alih menargetkan satu sitokin atau kelas sel T, kami menghentikan proliferasi di semua sel T terkait penyakit, dan ini dapat diterjemahkan ke dalam aktivitas di berbagai kondisi klinis yang beragam.”
Clifford J. Woolf
