Terapi inovatif yang dikembangkan oleh para peneliti di University of Illinois Chicago (UIC) membalikkan keadaan kanker dengan memanfaatkan bakteri yang ditemukan di dalam tumor. Alih-alih menyerang sel kanker secara langsung, pendekatan baru ini menargetkan sistem produksi energi mereka, sehingga secara efektif membuat tumor kekurangan kekuatan yang mereka butuhkan untuk tumbuh.
Pengobatan yang berasal dari protein bakteri ini telah menunjukkan hasil yang dramatis pada model kanker prostat, terutama bila dikombinasikan dengan terapi radiasi standar. Perkembangan ini menandai perubahan signifikan dalam bidang onkologi, beralih dari serangan berspektrum luas menuju gangguan metabolik yang tepat.
Dari Pertahanan Bakteri hingga Pengobatan Kanker
Konsep ini berasal dari penemuan bahwa tumor bukan sekadar kumpulan sel manusia; mereka menjadi tuan rumah bagi lingkungan mikro kompleks yang penuh dengan bakteri. Selama bertahun-tahun, mikroba ini dipandang hanya sebagai pengamat atau penyebab peradangan. Namun baru-baru ini, para ilmuwan mulai mengeksplorasinya sebagai sumber senyawa antikanker yang potensial.
Tohru Yamada, profesor bedah dan teknik biomedis di UIC dan penulis senior studi tersebut, memimpin upaya untuk memanfaatkan potensi ini. Timnya sebelumnya mengidentifikasi protein bakteri yang disebut cupredoxin yang dapat menekan pertumbuhan tumor. Cupredoxins adalah protein yang mengandung tembaga yang memfasilitasi transfer elektron, sebuah proses penting untuk kelangsungan hidup bakteri tetapi berpotensi mengganggu sel kanker.
Versi awal dari terapi ini mengandalkan gen p53, sebuah penekan tumor yang penting. Meskipun efektif dalam beberapa konteks, p53 sering kali bermutasi pada berbagai jenis kanker, sehingga pengobatan sebelumnya tidak konsisten. Keterbatasan ini menyoroti perlunya mekanisme yang tidak bergantung pada integritas jalur p53.
Menargetkan Mitokondria: Pabrik Energi
Untuk mengatasi ketergantungan p53, tim Yamada mencari protein bakteri yang menargetkan kerentanan berbeda: mitokondria.
Mitokondria sering digambarkan sebagai “pembangkit tenaga” sel, yang bertanggung jawab memproduksi ATP, mata uang energi primer. Sel kanker, yang membelah dengan cepat dan agresif, meningkatkan kebutuhan energi dan sering kali menunjukkan perubahan aktivitas mitokondria. Hal ini menjadikan mereka target yang ideal, meski menantang.
Para peneliti menganalisis sampel tumor dari pasien kanker payudara menggunakan pengurutan DNA untuk mengidentifikasi bakteri yang ada di dalamnya. Mereka menunjukkan dengan tepat bakteri tertentu yang mengandung protein cupredoxin yang disebut aurcyanin. Berdasarkan model alami ini, tim merekayasa peptida buatan laboratorium yang disebut aurB.
Cara Kerja aurB
- Infiltrasi: Setelah diberikan, aurB memasuki sel kanker.
- Gangguan: Ia bergerak ke mitokondria dan berikatan dengan ATP sintase, enzim kunci yang diperlukan untuk produksi ATP.
- Kelaparan: Dengan menghambat ATP sintase, aurB memutus pasokan energi sel. Tanpa energi yang cukup, sel-sel tumor kesulitan untuk bertahan hidup dan berkembang biak.
Hasil Menjanjikan dalam Model Praklinis
Kemanjuran aurB diuji pada garis sel yang kekurangan p53 fungsional dan pada model tikus kanker prostat yang menjadi resisten terhadap terapi hormon. Hasilnya menarik:
- Pengurangan Tumor Secara Signifikan: Bila digunakan sendiri, aurB memperlambat pertumbuhan tumor. Namun, jika dikombinasikan dengan terapi radiasi —pengobatan standar untuk kanker prostat—efeknya menjadi lebih besar.
- Profil Keamanan: Terapi kombinasi ini secara signifikan mengurangi ukuran tumor tanpa menunjukkan tanda-tanda toksisitas yang jelas terhadap jaringan sehat.
- Penghambatan Metastasis: Pada model metastasis tulang tibialis, pengobatan menunjukkan penghambatan penyebaran tumor secara signifikan.
“Kombinasi ini secara signifikan meningkatkan aktivitas peptida dan tumor menjadi jauh lebih kecil,” kata Yamada. “Pendekatan ini menjanjikan.”
Jalan ke Depan
Temuan ini, yang diterbitkan dalam Transduksi Sinyal dan Terapi Bertarget, menyarankan paradigma baru dalam pengobatan kanker: penargetan metabolik melalui inspirasi bakteri. Dengan mengabaikan kebutuhan p53 fungsional, aurB menawarkan solusi potensial untuk kanker di mana terapi tradisional yang bergantung pada gen gagal.
Para peneliti telah mendapatkan paten untuk aurB melalui Kantor Manajemen Teknologi UIC. Langkah penting berikutnya adalah memajukan terapi ke dalam uji klinis pada manusia. Yamada tetap optimis mengenai implikasi yang lebih luas, dan mencatat bahwa auracyanin kemungkinan hanyalah salah satu dari banyak protein bakteri yang menunggu untuk diadaptasi menjadi obat yang menyelamatkan nyawa.
Ketika komunitas medis terus memecahkan kode lingkungan mikro tumor, batas antara patogen dan penyembuh menjadi kabur. Penelitian ini menggarisbawahi sebuah tren penting: mencari solusi bagi penghuni terkecil di alam untuk mengatasi penyakit paling kompleks yang dihadapi umat manusia.
