7 Cara Terapi Kanker Dengan Menggunakan Bakteri

Penyakit kanker sampai sampai saat ini masih terus diteliti mengenai berbagai macam terapi untuk menyembuhkannya. Sampai saat ini terdapat berbagai macam jenis terapi kanker yang telah dikembangkan. Masing-masing jenis terapi kanker tersebut memiliki kelebihan dan kekurangan. Penelitian-penelitian mengenai kanker terutama ditujukan untuk mengoptimalkan terapi-terapi kanker yang sudah ada dan juga ditujukan untuk mencari metode terapi yang baru.

Salah satu terapi kanker yang menjanjikan kemanjuran dan kemujarabannnya adalah terapi kanker dengan menggunakan bakteri. Berikut ini idesehat.com akan menguraikan beberapa prinsip-prinsip dasar metode cara kerja terapi kanker dengan menggunakan bakteri.

1. Terapi kanker dengan menggunakan bakteri secara utuh baik itu bakteri yang dilemahkan maupun bakteri yang telah dimodifikasi secara genetis

Terapi kanker dengan menggunakan bakteri secara utuh (whole live) secara klinis telah dimulai oleh William Coley dengan menggunakan bakteri Streptococcus pyogenes dan Serratia marcescens yang telah dilemahkan (attenuated). Penggunaan bakteri yang dilemahkan untuk terapi kanker yang juga sudah terkenal dan paling sukses adalah penggunaan Bacillus-Calmette-Guerin (BCG) yang secara spesifik digunakan untuk mengobati kanker bagian atas kandung kemih (superficial bladder).

 sel yang mampu membunuh sel-sel kanker,  obat untuk menghancurkan tumor,  pengobatan tumor tanpa operasi,  cara mengobati tumor,  obat tumor ganas paling ampuh,  terapi kanker kulit,  pengobatan kanker kulit melanoma,  tips cara mengatasi kanker kulit,  obat kanker kulit di wajah,  obat kanker kulit ganas,  obat kanker kulit alami,  pengobatan kanker,  pengobatan kanker secara umum,  pengobatan kanker alternatif,  pengobatan kanker tradisional,  macam-macam pengobatan kanker,  metode pengobatan kanker,  pengobatan kanker disebut,  pengobatan kanker secara medis

foto suatu bakteri yang diamati dengan menggunakan mikroskop pada perbesaran 1.000 kali

Perkembangan terbaru penggunaan bakteri secara utuh (whole live) untuk terapi kanker adalah dengan dikembangkannya Clostridium novyi-NT yaitu Clostridium novyi yang telah dimodifikasi secara genetis dengan menghapus gen-gen yang mengkode protein yang bersifat toxin mematikan. Meskipun beberapa gen toxin telah dihapus namun Clostridium novyi-NT tetap optimal digunakan untuk memberantas sel-sel kanker, bahkan tingkat keamanan saat terapi semakin tinggi dan tidak sampai membahayakan pasien yang diterapi.

Selain itu bakteri yang juga dikembangkan untuk terapi bakteri pada kanker adalah Salmonella typhimurium strain VNP20009. Yang menarik adalah strain tersebut telah mengalami rekayasa genetika dengan penghapusan gen msbB dan gen purI. Penghapusan dua gen tersebut melemahkan (attenuate) karena mencegah timbulnya gejala keracunan pada individu inang dan strain tersebut menjadi ketergantungan purine dari lingkungan eksternal karena sudah tidak mampu lagi mensintesis purine sendiri. Ketidakmampuan mensintesis purine tersebut menyebabkan strain bakteri tersebut hanya mampu hidup pada jaringan kanker yang memang kaya purine dan tidak mampu tumbuh dan tidak bisa menyebar di jaringan normal.

Kelebihan penggunaan bakteri Salmonella dibandingkan dengan Clostridium atau Bifidobacterium adalah kemampuan Salmonella untuk tumbuh pada kondisi aerobik dan anaerobik. Kelebihan ini sangat berguna untuk terapi pada tumor-tumor yang berukuran kecil.

Bakteri digunakan untuk vektor terapi gen pada kanker

Bakteri mampu digunakan untuk mengatasi permasalahan perlunya suatu cara untuk menarget secara tepat agen anti kanker pada daerah jaringan tumor secara spesifik. Salah satunya yaitu dengan menggunakan bakteri yang telah diberi perlakuan rekaya genetika sehingga bakteri tersebut mampu menghasilkan protein yang diinginkan secara khusus hanya pada daerah jaringan kanker saja. Jadi di sini bakteri dijadikan sebagai semacam kendaraan untuk mengirim agen antikanker, peptida cytotoxic, protein untuk terapi, atau enzim tertentu yang mampu mengubah protein yang sebelumnya tidak memiliki kemampuan memusnahkan sel-sel kanker menjadi protein yang mampu memusnahkan sel-sel kanker.

Terapi kanker dengan menggunakan bakteri sebagai vektor terapi gen terdiri dari dua jenis metode. Bakteri sebagai vektor pembawa agen pembunuh/pemusnah sel-sel kanker dan bakteri sebagai vektor pembawa/pemroduksi enzim yang berperan sebagai komponen pengubah/pengkatalis protein yang bukan pemusnah sel kanker menjadi protein yang mampu memusnahkan sel kanker.

2. Terapi kanker dengan menggunakan bakteri sebagai vektor pembawa agen pembunuh/pemusnah sel-sel kanker

Salah satu yang sudah pernah diteliti adalah mutan Salmonella typhimurium yang mampu mengekspresikan cya/crp (gen-gen pengkode protein yang terlibat pada regulasi level-level cyclic AMP) direkayasa untuk mengekspresikan interleukin-2 yang ditujukan untuk memberikan terapi kanker liver pada hewan coba (preclinical models). Beberapa protein untuk terapi misalnya TNF-a dan platelet factor 4 fragment telah berhasil diekspresikan pada Salmonella typhimurium strain VNP20009. Percobaan pada tikus sebagai hewan coba menunjukkan bahwa pemberian secara oral Salmonella yang mengekspresikan baik itu mGM-CSF atau mGM-CSF plus mIL12 menghasilkan terjadinya regresi tumor pada tikus yang menderita Lewis lung carcinoma.

3. Terapi kanker dengan menggunakan bakteri sebagai vektor pembawa/pemroduksi enzim pengubah protein yang bukan pemusnah sel kanker (prodrug) menjadi protein pemusnah sel kanker (activated drug)

Salah satu contoh bakteri yang telah digunakan untuk penelitian ekspresi enzim yang bersifat prodrug adalah bakteri Clostridium sporogenes. Dengan menggunakan teknik rekayasa genetika, bakteri Clostridium sporogenes mampu menghasilkan enzim Cytosine Deaminase (CD) yang mampu mengubah 5-fluorocytosine (5CF) menjadi 5-fluorouracil (5FU), dan juga mempu menghasilkan enzim nitroreductase (NR) yang mampu mengubah prodrug CB1954 menjadi suatu agen DNA cross-linking.

Prinsip yang perlu diperhatikan supaya didapatkan tingkat keberhasilan yang signifikan menurut Patyar dkk. (2010) adalah baik itu prodrug dan activated drug harus dapat menembus berbagai macam jenis membran-membran biologis. Hal ini karena prodrug akan diaktivasi di dalam sel bakteri dan active drug kemudian perlu bisa masuk ke dalam sel-sel kanker.

4. Terapi kanker dengan menggunakan bakteri sebagai agen immunoterapi (immunotherapeutic)

Tumor memiliki sifat imunogenic sehingga memungkinkan dilakukan immunotherapeutic yaitu dengan menstimulasi sistem imun untuk membasmi sel-sel kanker. Namun yang menjadi kendala utama selama ini adalah kemampuan sel-sel kanker untk melepaskan diri dari sistem imun. Sel-sel kanker berkembang menjadi toleran terhadap sistem imun. Oleh karena itu para peneliti mengembangkan suatu strategi tarapi imun yang melibatkan bakteri untuk meningkatkan antigenisitas sel-sel kanker sehingga mampu dikenali oleh sel-sel yang terlibat dalam sistem imun.

typhimurium yang telah diberi perlakuan rekayasa genetika dengan dilemahkan dan mampu mengekspresikan murine cytokines telah menunjukkan kemampuannya memodulasi imunitas untuk menginfeksi dan telah menekan perkembangan melanoma percobaan. Melanoma merupakan kanker yang terjadi pada sel-sel pembentuk melanin (pigmen penentu warna kulit). Hasil penelitian tersebut menunjukkan bahwa Salmonella yang mengekspresikan IL-2 memiliki kemampuan menekan perkembangan tumor yang lebih tinggi dari pada strain Salmonella yang tidak mengekspresikan cytokines. Hal tersebut diungkapkan pada penelitian Al Ramadi dkk. (2008) yang dilaporkan pada makalah ilmiah yang berjudul “Attenuated bacteria as effectors in cancer immunotherapy”.

Pemberian spora C. novyi-NT (C.novyi yang telah direkayasa genetika dengan penghapusan gen yang mengkode toksin) secara tersistematis mampu mengeliminasi sel-sel kanker didekatnya dan memicu reaksi inflammatory  dengan dihasilkannya cytokines IL-6, MIP-2, G-CSF, TIMP-1, dan KC yang kesemuanya itu mengundang sel-sel inflammatory seperti neutrofil yang diikuti oleh monocyte dan lymphocytes. Reaksi inflammatory  menghambat/membatasi infeksi bakteri dan secara langsung berperan dalam pemusnahan sel-sel tumor melalui dihasilkannya Reactive Oxigen Species (ROS), protease, dan enzim-enzim degradatif lainnya. Dan pada akhirnya menstimulasi respon imun seluler secara lebih optimal yang mengarah pada pemusnahan sel-sel tumor yang masih tersisa. Percobaan klinis fase I dengna mengkombinasikan spora C. novyi-NT dengan agen antimicrotubuli  telah dimulai, hal ini dilaporkan oleh penelitian Xu dkk. (2009) pada artikel ilmiah yang berjudul “Combination of immunotherapy with anaerobic bacteria for immunogene therapy of solid tumours”.

Terapi kanker dengan menggunakan bakteri yang memproduksi toxin terdiri dari dua jenis metode. Bakteri yang memproduksi toxin yang menempel langsung pada antigen yang ada pada permukaan sel-sel tumor dan bakteri yang memproduksi toxin yang menempel pada ligands.

5. Terapi kanker dengan menggunakan bakteri yang memproduksi toxin yang menempel langsung pada antigen yang ada pada permukaan sel-sel tumor

Salah satu contoh jenis toksin yang menempel langsung pada antigen adalah Diptheria toxin (DT). Toksin tersebut menempel pada permukaan sel dan mengekspresikan prekursor heparin-binding epidermal growth factor like growth factor (HB-EGF). Gabungan DT-HB-EGF masuk ke dalam sel melalui proses endosistosis melalui clathrin-vesicles. Selanjutnya DT mengalami beberapa proses modifikasi posttranslational yang menghasilkan suatu toksin aktif katilitis yang disebut DT fragment A. Elongation-factor 2 (EF-2) inilah yang menghambat terjadinya sintesis protein dan kemudian menyebabkan terjadinya lisis pada sel dan akan menyebabkan terjadinya apoptosis.

Sepertinya halnya Diptheria Toxin (DT), PE (Pseudomonas Exotoxin) A juga merupakan catalitically ribosilate EF-2 sehingga juga mampu menghambat terjadinya sintesis protein. Toksin lainnya yang digunakan untuk terapi adalah Clostridium perfringens Enterotoxin (CPE) yang dihasilkan oleh Clostridum perfringens strain A. Domain terminal C pada CPE adalah yang bertanggungjawab terhadap ikatan dengan afinitas yang kuat terhadap reseptor CPE (CPE-receptor (CPE-R)), sedangkan N-terminal diasumsikan yang berperan dalam proses sitotoksisitas. Toksin lain yang diteliti efektivitasnya adalah botulinum neurotoxin (BoNT), alfa-toxin dari bakteri Stapylococcus aureus, AC-toxin dari bakteri Bordetella pertussis, shiga like toxins, dan cholera toxin.

6. Terapi kanker dengan menggunakan bakteri yang memproduksi toxin yang tertempel pada ligands

Pengembangan lebih lanjut dari toksin bakteri adalah dengan menggabungkannya (conjugated) dengan ligand tertentu. Tujuan dari penggabungan antara toksin bakteri dengan ligand ini adalah untuk menspesifikkan target pada permukaan sel kanker secara selektif sehingga toksin tidak menyerang sel normal. Proses tersebut dilakukan dengan menghilangkan kemungkinan berikatannya toksin dengan reseptor toksin, yaitu dengan cara mengkonjugasikan protein toksin dengan cell-binding protein misalnya antibodi monoklonal  atau suatu growth factor.

Gabungan antara protein toksin dan protein cell-binding ini akan berikatan secara selektif pada sel-sel kanker dan tidak berikatan dengan sel-sel normal. Frankel dkk. (2002) mengkaji berbagai macam DT ligand untuk mentarget tumor, diantaranya yaitu IL-3, IL-4, EGF dan vascular endothelial growth factor (VEGF), transferrin (Tf), G-CSF (granulocyte colony stimulating factor).

Pendekatan lainnya yaitu dengan membuat toksin rekayasa genetika atau rekombinan. Caranya yaitu dengan menghapus DNA yang mengkode daerah ikatan toksin dan menggantinya dengan berbagai macam DNA pengkode protein-protein cell-binding. Hasilnya adalah toksin yang mampu membunuh sel-sel berdasarkan kemampuan barunya dalam berikatan secara tertarget. Contohnya adalah pada terapi DT tertarget, yaitu dengan penghapusan yang ada pada receptor binding domain (residu asam amino 390-535) atau mutasi tertarget pada HB-EGF precursor binding loop (residu asam amino 510-530) seperti pada penelitian Frankel dkk. (2002) dan pada penelitian Greefield dkk. (1987). Penyuntikan intratumor rekombinan interleukin-4-Pseudomonas exotoxin sedang dikaji untuk terapi malignant astrocytoma pada percobaan klinis fase I (Puri, 1999).

7. Terapi kanker dengan menggunakan spora bakteri

Sebelumnya telah dibahas berbagai macam peran bakteri anaerobik dalam proses terapi kanker. Kebanyakan dari bakteri-bakteri tersebut memiliki spora yang sangat kuat dan mampu bertahan pada kondisi yang banyak tersedia oksigen serta tidak bisa tumbuh dan memperbanyak diri pada kondisi seperti itu. Namun apabila spora-spora bakteri tersebut telah sampai pada kondisi yang cocok yaitu daerah di bagian dalam tumor yang bersifat anaerobik maka spora-spora tersebut akan dapat tumbuh menjadi bakteri-bakteri baru dan melakukan proses pembelahan.

Banyak penelitian yang membuktikan bahwa spora bakteri strain Clostridium novyi-NT mampu secara tertarget digunakan untuk menyerang sel-sel tumor. Selain itu juga tidak ditemukan efek samping sistemik. Clostridium novyi-NT merupakan strain bakteri Clostridium novyi yang telah dimodifikasi secara genetis dengan menghilangkan untai DNA yang mengkode toksin yang mematikan. Penyuntikan intratumoral pada tikus dengan spora Clostridium histolyticum menunjukkan adanya lisis pada jaringan tumur.Sudah sejak lama diketahui misalnya pada penelitian Thiele dkk. (1961) bahwa penyuntikan pada tikus secara intravena dengan spora Clostridium sporogenes, menunjukkan bahwa bakteri Clostridium hanya ditemukan pada tumor dan tidak terdapat pada jaringan normal.

Demikianlah uraian idesehat.com mengenai terapi kanker dengan menggunakan bakteri. Artikel ini dirangkum dari review paper: Patyar, S., Joshi, R., Byrav, D. P., Prakash, A., Medhi, B., & Das, B. K. 2010. Bacteria in cancer therapy: a novel experimental strategy. Journal of biomedical science, 17(1), 21