Para ilmuwan dari Columbia Engineering telah menciptakan pendekatan revolusioner dalam memerangi kanker, yaitu dengan menggabungkan kekuatan bakteri dan virus. Penemuan ini menjanjikan cara baru untuk menargetkan dan menghancurkan sel kanker secara efektif.
Tim peneliti dari Laboratorium Sistem Biologis Sintetik berhasil menyembunyikan virus di dalam bakteri yang secara alami mencari tumor. Strategi cerdas ini memungkinkan virus untuk lolos dari deteksi sistem kekebalan tubuh dan langsung menuju sasaran, yaitu sel-sel tumor.
Platform inovatif ini menggabungkan kemampuan alami bakteri dalam mendeteksi tumor dengan kemampuan virus untuk menginfeksi dan melenyapkan sel kanker. Sistem yang dinamakan CAPPSID (Coordinated Activity of Prokaryote and Picornavirus for Safe Intracellular Delivery) ini, menjadi terobosan penting dalam pengobatan kanker.
"Tujuan kami adalah untuk meningkatkan efektivitas terapi kanker dengan cara mengantarkan dan mengaktifkan virus terapeutik langsung di dalam sel tumor. Selain itu, kami juga merancang mekanisme pengaman untuk mencegah penyebaran virus ke luar tumor," jelas salah satu peneliti.
Teknologi ini telah diuji coba pada tikus dan menunjukkan hasil yang menjanjikan. Ini adalah kali pertama kolaborasi langsung antara bakteri dan virus direkayasa untuk menyerang sel kanker.
Pendekatan ini memanfaatkan kemampuan bakteri dalam menargetkan sel tumor, yang kemudian dikombinasikan dengan kemampuan virus untuk menginfeksi dan menghancurkan sel kanker.
Menyelinap di Bawah Radar Sistem Kekebalan Tubuh
Salah satu tantangan utama dalam terapi virus onkolitik adalah sistem pertahanan tubuh yang dapat menetralkan virus sebelum mencapai tumor. Tim peneliti Columbia berhasil mengatasi masalah ini dengan menyembunyikan virus di dalam bakteri.
"Bakteri ini bertindak seperti jubah gaib, menyembunyikan virus dari antibodi dan mengantarkannya langsung ke tempat yang dibutuhkan," ungkap salah satu peneliti.
Strategi ini sangat penting, terutama untuk jenis virus yang umum ditemui. Sistem ini membuktikan bahwa bakteri dapat digunakan untuk mengantarkan virus onkolitik untuk mengobati tumor padat pada pasien yang telah memiliki kekebalan terhadap virus tersebut.
Menargetkan Tumor dengan Presisi
Dalam sistem ini, bakteri Salmonella Typhimurium digunakan karena kemampuannya untuk bermigrasi ke lingkungan rendah oksigen dan kaya nutrisi di dalam tumor. Setelah berada di sana, bakteri ini akan menyerang sel kanker dan menyebarkan virus langsung ke dalam tumor.
"Kami memprogram bakteri ini untuk bertindak sebagai kuda Trojan, mengangkut RNA virus ke dalam tumor dan melepaskan genom virus untuk menyebar antar sel kanker," jelas peneliti.
Para ilmuwan memanfaatkan kecenderungan alami bakteri untuk mencari tumor dan kemampuan virus untuk menggandakan diri dalam sel kanker. Hasilnya, tercipta sistem pengiriman yang mampu menembus dan menyebar ke seluruh bagian tumor, suatu pencapaian yang sulit dilakukan dengan hanya menggunakan bakteri atau virus secara terpisah.
Mencegah Infeksi yang Tidak Terkendali
Salah satu kekhawatiran utama dalam terapi virus adalah mengendalikan penyebarannya di luar tumor. Tim peneliti mengatasi masalah ini dengan trik molekuler yang memastikan virus tidak dapat menyebar tanpa molekul yang hanya dapat diperoleh dari bakteri.
"Partikel virus yang dapat menyebar hanya dapat terbentuk di sekitar bakteri, menciptakan ketergantungan sintetis antara mikroba," kata peneliti.
Perlindungan ini menambahkan lapisan kontrol: bahkan jika virus lolos dari tumor, ia tidak akan menyebar di jaringan sehat.
Sistem ini secara khusus ditujukan untuk meningkatkan keamanan terapi hidup, sehingga memungkinkan kemajuan ini diterapkan dalam praktik klinis.
Langkah Selanjutnya: Penelitian dan Aplikasi Klinis
Penemuan ini merupakan langkah signifikan menuju penyediaan sistem bakteri-virus untuk aplikasi klinis di masa depan. Upaya untuk penerjemahan klinis saat ini sedang berlangsung untuk menerjemahkan teknologi ini dari laboratorium ke klinik.
Ke depannya, tim peneliti akan menguji coba metode ini pada berbagai jenis kanker dengan memanfaatkan berbagai model tumor, tikus percobaan, virus, dan muatan berbeda. Tujuannya adalah mengembangkan "alat" terapi virus yang mampu mengenali dan beradaptasi dengan kondisi spesifik dalam sel kanker. Selain itu, mereka juga meneliti kemungkinan penggunaan sistem ini dengan jenis bakteri yang telah teruji keamanannya dalam uji klinis pada manusia.
