Gel khusus ini dapat meningkatkan terapi kanker
Para peneliti sekarang mengembangkan alat baru dalam terapi kanker: gel khusus yang mampu memberikan kombinasi obat langsung ke tumor.
Satu masalah utama yang dihadapi penelitian kanker adalah bagaimana memberikan terapi dengan cara yang paling efisien, serta bagaimana menargetkan tumor secara langsung, meminimalkan invasi, dan memaksimalkan keberhasilan.
Kemoterapi menggunakan agen kimia untuk menargetkan dan menghancurkan sel kanker - atau setidaknya mencegahnya berkembang biak - dan ini adalah salah satu pengobatan kanker yang paling luas.
Para peneliti mengakui bahwa kemoterapi dapat bertindak lebih efektif dalam beberapa kasus jika diberikan bersamaan dengan imunoterapi - jenis pengobatan yang berfokus pada peningkatan sistem kekebalan tubuh sendiri, sehingga dapat memperkuat penghalang alami seseorang terhadap kanker.
Sekarang, para ilmuwan yang berbasis di Fakultas Kedokteran Universitas Carolina Utara di Chapel Hill dan Universitas Negeri Carolina Utara di Raleigh telah bereksperimen dengan media suntik baru.
Penulis studi senior Zhen Gu dan rekan-rekannya telah mengembangkan "sistem perancah bioresponif" - jaringan polimer, mirip dengan gel, yang bila disuntikkan memberikan kombinasi obat kemoterapi dan imunoterapi langsung ke tumor kanker.
Dalam studi baru, Gu dan tim menguji media seperti gel yang dapat disuntikkan pada jenis tumor kanker tertentu: B16F10 melanoma dan kanker payudara 4T1. Namun, para peneliti yakin bahwa media tersebut dapat digunakan sama berhasilnya pada jenis tumor kanker lainnya, juga.
Para peneliti melaporkan hasil studi mereka - yang dilakukan pada model tikus - di jurnal Ilmu Kedokteran Terjemahan.
Media inovatif untuk terapi kombinasi
Tim tersebut memulai dari premis bahwa, dalam kasus-kasus tertentu, kemoterapi dan imunoterapi bekerja lebih baik - terutama jika tumor kanker terkena kemoterapi terlebih dahulu dan kemudian ke imunoterapi.
Ini karena meskipun imunoterapi bisa sangat efektif dalam meningkatkan respons sistem kekebalan sehingga mulai menyerang sel kanker, sistem kekebalan mungkin juga keliru menargetkan sel-sel sehat.
Salah satu jenis imunoterapi, misalnya, menggunakan obat-obatan yang disebut penghambat pos pemeriksaan kekebalan, yang "memblokir protein tertentu" yang kadang-kadang digunakan oleh sel kanker sebagai "perisai" terhadap respons kekebalan tubuh.
Ketika protein tersebut diblokir, sistem kekebalan sekali lagi dapat memicu kematian sel, membunuh sel kanker tertentu.
Penghambat pos pemeriksaan kekebalan memberikan hasil yang lebih baik saat dipasangkan dengan kemoterapi, jadi Gu dan timnya mengembangkan perancah bioresponif mereka agar dapat menahan kombinasi obat kemoterapi dan imunoterapi dan mengirimkannya langsung ke tumor primer.
Melalui keterusterangannya, pendekatan ini akan lebih efisien dan dapat membantu mengurangi dampak obat pada jaringan sehat di tempat lain di tubuh.
Pendekatan terapi yang cerdas
"Kami telah membuat metode sederhana," kata Gu, "untuk menggunakan kemoterapi sambil memanfaatkan biologi tumor dan pertahanan alami kami melawan penyerang asing untuk mengalahkan perkembangan tumor dengan efek samping yang terbatas."
Media bergabung menjadi zat seperti gel setelah disuntikkan ke dalam tubuh, mengirimkan agen terapeutik langsung ke tumor yang ditargetkan.
“Triknya adalah bahwa gel dapat terbentuk dengan cepat di dalam tubuh setelah polimer biokompatibel dan pengikat silang dicampur bersama,” jelas ketua penulis studi Jinqiang Wang.
“Kami memastikan bahwa salah satu agen ini dapat dipisahkan oleh spesies oksigen reaktif, atau ROS - produk sampingan kimiawi alami dari metabolisme sel,” tambahnya.
Kadar ROS yang tinggi merupakan karakteristik dari sebagian besar jenis kanker, dan diketahui memainkan peran penting dalam pertumbuhan tumor dan metastasis.
Oleh karena itu, karena ROS melimpah pada tumor kanker, media seperti gel - yang dirancang untuk hancur saat bersentuhan dengan ROS - akan hancur, memungkinkan agen terapeutik melakukan tugasnya.
Eksperimen menghasilkan hasil yang menjanjikan
Sebelum menyuntikkannya ke tumor, tim mengisi perancah bioreaktif dengan obat kemoterapi gemcitabine dan antibodi anti-PD-L1, yaitu agen imunoterapi yang memblokir protein pos pemeriksaan PD-L1.
Protein ini mampu menghalangi respon imun yang memicu kematian sel kanker. Ketika "bertemu" dengan ROS pada tumor kanker, gel kemudian akan mulai hancur secara bertahap, melepaskan agen kemoterapi terlebih dahulu, dan kemudian penghambat pos pemeriksaan kekebalan.
“Kemoterapi sitotoksik pertama-tama dapat membunuh beberapa sel kanker dan meningkatkan sensitivitas tumor terhadap terapi ICB [blokade pos pemeriksaan kekebalan], yang kemudian merangsang efektivitas terapi ICB.”
Pelajari rekan penulis Gianpietro Dotti
"Dengan degradasi gel," tambahnya, "tingkat ROS di situs tumor dapat dikurangi, yang juga membantu menghambat pertumbuhan tumor."
Sejauh ini, hasil studi tersebut cukup menjanjikan. Saat disuntikkan di lokasi tumor primer, gel membuat lingkungan mikro tumor lebih rentan terhadap agen terapeutik.
Selain itu, jika disuntikkan di tempat tumor primer telah diangkat melalui pembedahan, gel yang mengandung obat juga tampaknya secara efektif mencegah kanker berulang.
“Mengenai potensi pendekatan ini, para ilmuwan harus menyelidiki lebih lanjut biokompatibilitas penggunaan perancah gel untuk keuntungan klinis,” jelas Gu, menambahkan, “Sementara itu, kami akan mengoptimalkan dosis obat kombinasi serta frekuensi pengobatan.”
