Mesin Imunologi Pada Kanker - elearningobgynunpadrshs.comelearningobgynunpadrshs.com/uploads/ebooks/Rekayasa_Imunologi.pdf3 Gambar 2. Tipe tumor antigen dan respon sel T ... tumor

1

Mesin Imunologi Pada Kanker

A. Pendahuluan

Respon imun humoral maupun respon imun seluler terhadap antigen tumor dapat

dibangkitkan dan berbagai mekanisme. Rekayasa pada imunologi berhubungan erat dengan

keperluan terapi. Sistem imunologi dapat digunakan sebagai pilihan terapi kanker. Rekayasa

yang berhubungan dengan sistim imunologi yang berguna untuk menghadapi sel kanker

antara lain antibodi monoklonal, sitokin termasuk Lymphokine Activated Killer (LAK) dan

Tumor Infiltrating Limphocytes (TILs).

Pada penelitian terbukti bahwa sebagian besar sel efektor yang berperan dalam

mekanisme anti tumor adalah sel T CD8+, yang secara fungsional berhubungan dengan CTL

(Cytotoxic T Lymphocyte) yang berperan pada destruksi sel yang terinfeksi virus atau sel

tumor. CTL dapat melakukan fungsi surveillance dengan mengenal dan membunuh sel yang

berpotensial ganas yang mengekspresikan peptida yang berasal dari protein seluler mutan

atau protein virus onkogenik yang dipresentasikan oleh molekul MHC kelas I.

Gambar 1. Respon imun terhadap sel tumor

Antigen Presenting Cell (APC) memberikan kostimulator yang menghasilkan sinyal

untuk CD8+ sel T sitotoksik untuk mendestruksi sel tumor. APCs juga mengekspresikan

MHC klas II yang mengaktivasi CD4+ sel T helper T (Gambar 1). Setelah sel T sitotoksik

dapat mengenali sel tumor, maka sel T akan mendestruksi sel tumor. Sistem imun seluler

dapat menghancurkan sel tumor secara in vitro. Pada umumnya destruksi sel tumor melalui

2

mekanisme seluler. Mekanisme seluler pada destruksi tumor adalah melalui destruksi oleh sel

T sitotoksik, dan destruksi oleh sel NK.

Limfosit yang menginfiltrasi jaringan tumor (Tumor infiltrating lymphocytes ) juga

mengandung sel CTL yang memiliki kemampuan melisiskan sel tumor. Walaupun respon

CTL mungkin tidak efektif untuk menghancurkan tumor, namun peningkatan respon CTL

merupakan cara pendekatan terapi antitumor yang menjanjikan di masa mendatang.

Percobaan juga dilakukan dengan berbagai limfokin seperti interferon, IL-2 dan TNF

yang ditujukan terhadap regresi tumor. Akhir-akhir ini telah digunakan lymphokine activated

killer cells (LAK). Sel tersebut diproduksi in vitro dengan jalan membiakkan sel limfosit dari

penderita (atau yang diperoleh dari tumor) dengan IL-2. Selanjutnya limfosit tersebut

diinfuskan kembali kepada penderita.

Sel T CD4 atau sel T helper berperan dalam respon anti tumor dengan memproduksi

berbagai sitokin yang diperlukan untuk perkembangan sel-sel CTL menjadi sel efektor. Di

samping itu sel T CD4+ yang diaktivasi oleh antigen tumor dapat mensekresi TNF dan

interferon γ yang mampu meningkatkan ekspresi molekul MHC kelas I dan sensitivitas tumor

terhadap lisis CTL. Tumor yang mengekspresikan MHC kelas II dapat mengaktivasi sel T

CD4+ spesifik tumor secara langsung. Yang lebih sering terjadi adalah bahwa APC (Antigen

Presenting Cell) yang mengekspresikan molekul MHC kelas II memfagositosis, memproses

dan menampilkan protein yang berasal dari sel tumor yang mati kepada sel T CD4+, sehingga

terjadi aktivasi sel-sel tersebut. Limfosit T dapat mengenali beberapa antigen tumor baik

yang berupa : protein yang mutan, protein ”self” yang ekspresinya berlebihan, maupun virus

onkogenik.

3

Gambar 2. Tipe tumor antigen dan respon sel T

Sel NK adalah sel efektor dengan sitotoksisitas spontan terhadap berbagai jenis sel

sasaran; sel-sel efektor ini tidak memiliki sifat-sifat klasik makrofag, granulosit maupun

CTL, dan sitotoksisitasnya tidak bergantung pada MHC. Mekanisme lisis yang digunakan

sama dengan mekanisme yang digunakan oleh sel T CD8+ untuk membunuh sel, tetapi sel

NK tidak mengekspresikan T cell receptor (TCR). Sel NK dapat membunuh sel yang

terinfeksi oleh virus dan sel tumor. Sel NK tidak dapat melisis sel yang mengekspresikan

MHC, tetapi sebaliknya sel tumor yang tidak mengekspresikan MHC, yang misalnya

terhindar dari lisis oleh CTL, justru merupakan sasaran yang baik untuk dilisis oleh sel NK.

Sel NK dapat diarahkan untuk melisis sel yang dilapisi oleh imunoglobulin karena ia

mempunyai reseptor Fc. Sel NK mungkin berperan dalam immune surveillance terhadap

tumor yang mengekspresikan antigen virus.

Rekayasa immunologi pada kanker terbagi dua yaitu aktif dan pasif imunoterapi. Yang

termasuk pasif imunoterapi pemakaian reagen anti tumor yang dibiakkan secara in vitro

seperti antibodi monoklonal atau sitokin. Ada lagi yang disebut dengan adoptive selular

4

terapi yaitu pemakaian efektor seperti lymphokine activated effector cell ataupun tumor

infiltrating lymphocyte.

Alasan utama pendekatan imunologi pada terapi kanker adalah bahwa terapi kanker

yang saat ini digunakan memakai obat-obatan yang membunuh atau menghambat

pembelahan sel, mempunyai efek yang berat pada sel normal. Sehingga terapi kanker

menyebabkan morbiditas yang tinggi. Sebaliknya respon imun terhadap tumor bersifat

spesifik pada antigen tumor sehingga tidak menyebabkan jejas pada sebagian besar sel

normal. Oleh karenanya imunoterapi merupakan terapi tumor yang spesifik. Imunoterapi

tumor bekerja dengan cara mengaktifkan respon imun host terhadap tumor (imunitas aktif)

atau pemberian antibodi spesifik terhadap tumor atau sel T (imunitas pasif).

Imunoterapi pasif yaitu transfer efektor imun, termasuk tumor-specific sel T dan

antibodi kepada pasien. Imunisasi pasif pada tumor cepat timbul tetapi efek imunitas yang

ditimbulkannya tidak lama.

B. Terapi seluler adoptif

1. Liomfokine Acticated Killer (LAK)

Imunoterapi seluler adoptif adalah transfer sel imun yang telah dikultur yang

mempunyai reaktifitas antitumor, kepada host yang mengandung tumor. Sel yang ditransfer

berasal dari limfosit pasien tumor. Salah satu protokol imunoterapi seluler adoptif adalah

pembuatan sel limfokine activated killer (LAK) dengan cara mengeluarkan darah perifer dari

tumor pasien, kemudian mengkultur sel-sel tersebut dengan konsentrasi IL-2 yang tinggi, dan

menginjeksi sel LAK kembali ke pasien.

Lymphokine activated killer cells (LAK) diproduksi in vitro dengan jalan membiakkan

sel limfosit dari penderita (atau yang diperoleh dari tumor) dengan IL-2. Selanjutnya limfosit

tersebut diinfuskan kembali kepada penderita.

Mesin elektroforesis digunakan untuk mengeluarkan limfosit dari penderita. Limfosit

ini kemudian dirangsang dengan IL-2, dan ini akan mengubah limfosit menjadi sel LAK,

yang mampu menghancurkan sel kanker tetapi tidak sel normal. Sel LAK ini bersama IL-2

diinfuskan kembali ke badan pasien sehingga akan merangsang sel LAK dalam waktu

singkat. Pengembangan rekayasa genetik IL-2 rekombinan ini memungkinkan penggunaan

secara klinis. Terbukti bahwa pemberian sel LAK bersamaan IL-2 dapat menyebabkan

regresi massa metastase berbagai neoplasma manusia.

5

Gambar 3. Terapi seluler adoptif. Pada terapi ini, limfosit diisolasi dari darah tumor

pasien, yang kemudian dikultur dengan IL-2. Hasil kultur ini kemudian diinfus kembali

ke pasien.

Yang menarik adalah peran sel NK yang diaktifkan dengan stimulasi IL-2 dalam

membunuh sel tumor. Sel itu disebut dengan lymphokine activated killer cells (LAK cells)

dapat diperoleh secara in vitro dengan memberikan IL-2 dosis tinggi pada biakan sel limfosit

darah perifer atau sel tumor infiltrating lymphocytes (TIL) yang berasal dari penderita kanker.

Sel-sel yang diaktifkan oleh limfokin ini (LAK cells) menunjukkan peningkatan aktivitas

sitotoksis yang sangat jelas. Besar kemungkinan bahwa sel LAK dapat digunakan dalam

imunoterapi

Seperti yang telah diketahui, sel LAK berasal dari sel NK. Terapi adoptif dengan sel

LAK autolog dengan kombinasi pemberian obat IL-2, meningkatkan regresi tumor pada

hewan coba. Namun, percobaan terapi sel LAK belum dapat dilakukan pada kasus tumor

yang metastasis, dan efikasi terapi ini sangat bervariasi pada tiap pasien. Variasi ini adalah

dalam hal isolasi tumor-infiltrating lymphocytes (TILs) dari infiltrat sel radang yang terdapat

di dalam dan sekeliling tumor yang diambil dari spesimen hasil reseksi operasi, dan

banyaknya TILs yang tumbuh pada kultur IL-2. Pendekatan ini dilakukan karena TILs dapat

meningkatkan CTLs yang spesifik terhadap tumor dan untuk aktifasi sel NK. Penelitian terapi

6

dengan memakai TILs pada manusia masih sedang berlangsung. Sebagai alternatif, telah

dipertimbangkan penggunaan antigen spesifik autologus limfosit T untuk menunjukkan target

tumor dan menekan toksisitas hospes.

2. Tumor Infiltration Lymphocytes

Tumor infiltrating lymphocyte (TIL) secara langsung melawan melanoma telah

dipelajari dalam suatu uji klinik dan menunjukkan kemampuan menentukan lokasi tumor, dan

mengkonfirmasi antigen spesifik TIL dibandingkan dengan LAK.

Beberapa sitokin memiliki aktivitas anti tumor pada tumor tertentu. Interferon (IFN)

telah diteliti dapat menghambat proliferasi sel, meningkatkan ekspresi gen dan merangsang

proliferasi dan sitotoksitas dari sel T sitotoksik dan sel NK. Interleukin 2 (IL-2) merangsang

proliferasi dari limfosit T, sel NK, sel limphokine-activated killer" (LAK) dan tumor

infiltrating lymphocytes (TILs). IL-2 digunakan dengan LAK atau dengan TILs. Adapun efek

samping utama penggunaan IL-2 adalah ”capillary-leak syndrome" hasil dari hipotensi,

kehilangan berat badan, edema pulmonum dan edema perifer. Interleukin 4 (IL- 4) dapat

meningkatkan proliferasi limfosit T dan B. Interleukin 12 (IL-12) menunjukkan aktifitas anti

tumor dengan menyebabkan proliferasi limfosit T dan sel NK.

Penelitian klinik yang sudah dilakukan adalah pemberian IL-2 dosis tinggi atau dengan

kombinasi imunoterapi adoptif seluler. Setelah pemberian IL-2 jumlah limfosit T dan B dan

sel NK darah meningkat. Diduga IL-2 bekerja dengan cara menstimulasi proliferasi dan

aktivitas sel NK dan CTLs.

C. Antibodi monoklonal

Antibodi monoklonal yang spesifik terhadap tumor berguna dalam imunoterapi

spesifik. Kemampuan antibodi sebagai ”peluru magic” menarik minat peneliti sejak lama dan

masih merupakan bidang penelitian yang aktif. Antitumor antibodi menghancurkan tumor

melalui mekanisme efektor yang sama dengan yang dipakai untuk menghancurkan mikroba,

termasuk proses opsonisasi, fagositosis dan aktifasi sistem komplemen. Antibodi monoklonal

spesifik untuk produk onkogen Her-2/Neu, yang terekspresi dalam kadar tinggi pada

beberapa tumor, terbukti berhasil dalam terapi pasien kanker payudara dan sekarang telah

disahkan dalam pemakaian klinik. Anti-Her-2/Neu antibodi berhubungan dengan fungsi

sinyalisasi pertumbuhan pada molekul Her-2/Neu. Salah satu masalah dalam pemakaian

antitumor antibodi adalah hilangnya varian antigen dari sel tumor, dimana sel tumor tidak

lagi mengekspresikan antigen yang dikenali oleh antibodi. Untuk menghindari hal ini, dapat

7

dipakai campuran dari beberapa antibodi spesifik untuk bermacam-macam antigen yang

diekspresikan oleh tumor yang sama.

Kohler dkk (1977), memperlihatkan kemungkinan dapat dilakukan stimulasi hibridisasi

antara sel ganas plasma yang dapat hidup di dalam kultur kontinyu dan sel limfoid. Sel hibrid

tersebut dapat tumbuh pada kultur dan menghasilkan antibodi dengan spesifisitas tertentu

yang dapat diseleksi melalui kloning. Tehnik dasar untuk menghasilkan antibodi monoklonal

diperlihatkan pada gambar dibawah.

Sel-sel dari limpa tikus yang telah diimunisasi oleh antigen asing ditempatkan pada

kultur berisi sel mieloma yang tumbuh kontinyu dengan adanya glikol polietilen yang

merangsang sel bergabung/fusi. Sel mieloma yang digunakan pada eksperimen ini adalah

mutan yang tidak dapat mensekresi imunoglobin dan setelah diseleksi di dalam medium yang

berisi Hiposantin, Aminopterin, dan Timidin (medium HAT). Sel-sel limpa normal tidak

dapat tumbuh pada kultur, hanya sel-sel hibrid, hasil dari fusi yang dapat tumbuh pada media

HAT. Setelah seleksi pada media HAT, sel hibrid adalah klon melalui penempatan sel

individu ke dalam kultur jaringan. Antibodi disekresi oleh masing-masing klon (dikenal

sebagai "hybridoma”) yang mempunyai produk spesifik.

Beberapa antibodi dapat dibuat dari sel Rodent merupakan suatu masalah jika mereka

digunakan untuk pengobatan kanker pada manusia, karena mereka dapat dikenal sebagai

protein asing dan akan meningkatkan respon imun yang dapat menghilangkan aktivitasnya.

dengan cepat dinetralisir atau menyebabkan reaksi anafilaksis. Respon ini disebabkan oleh

"Human Antimouse Antibodi" (HAMA). Kekuatan dari reaksi ini dapat diturunkan atau

dieliminasi dengan menggunakan antibodi monoklonal manusia dan jika penderita yang

mempunyai sel-sel limfoid digunakan sebagai pasangan fusi, monoklonal kultur "hibrydoma”

yang stabil melalui fusi dari limfoid manusia dan sel mieloma tikus telah melalui kehilangan

kromosom manusia yang efektif dari sel hibrid, konsekuensinya kegagalan dalam mensekresi

antibodi. Masalah ini juga didapatkan dengan upaya melakukan fusi sel limfoid manusia

dengan sel myeloma manusia.

8

Gambar 4. Produksi Monoklonal Antibodi

Antibodi monoklonal juga dapat meningkatkan aktivitas antitumor melalui "blocking"

pada reseptor yang menginduksi proliferasi. Antibodi monoklonal mengenal permukaan

determinan sel kanker manusia yang terekspresi. Namun demikian terdapat sejumlah faktor

yang membatasi efektifitas terapi antibodi monoklonal.

Faktor yang mempengaruhi efektifitas antibodi monoklonal

a. Antigenic Cross-Reactivity

Oleh karena banyak antigen tumor tidak bersifat “tumor-specific", antibodi monoklonal

mungkin bereaksi dengan beberapa jaringan normal. Hal penting ialah toksisitas muncul

9

karena reaktivasi silang, sebagai contoh walaupun antigen diekspresikan hanya pada limfosit

B atau T. Konsekuensi pengobatan limfoma dengan menggunakan antibodi monoklonal

adalah limfopenia dengan imunosupresi.

b. Penetrasi tumor

Efektifitas imunoterapi dengan antibodi monoklonal tergantung dari kemampuan

antibodi monoklonal untuk mencapai sel tumor. Suntikan antibodi anti tumor, dapat

menyebabkan ikatan antibodi sel tumor. Hal ini berhubungan dengan ekspresi dari target

antibodi dan juga faktor fisik seperti aliran darah yang ireguler dan penetrasi yang lambat

dari antibodi yang besar serta pembuluh darah tumor, sering dikacaukan oleh peningkatan

tekanan intersisial tumor.

c. Respon imun dari antibodi tikus

Penyebabnya adalah antibodi monoklonal dari murin atau rat sistem imun manusia dapat

mengenal mereka sebagai protein asing. Pengobatannya adalah membuat "Human Antimouse

Antibodies” (HAMA). Respon imun dapat langsung pada regio konstan atau variabel dari

antibodi, terdapat efek netralisasi.

d. Defek dari sistem imun host

Aktifitas terapi dari antibodi monoklonal tergantung dari aktivitas sistim imun host, baik

komplemen atau reseptor Fc menghasilkan sel efektor yang berfungsi dalam melisiskan sel

tumor, sistem imun pada pasien dengan kanker mungkin tidak sempuma, kanker

menghasilkan imunosupresi melalui berbagai mekanisme, tambahan beberapa terapi kanker

seperti kombinasi kemoterapi dan radiasi. Terapi ini juga bersifat imunosupresif dan

mengurangi efektifitas antibodi monoclonal.

Peningkatkan efektifitas antibodi monoklonal

1. Chimeric atau antibodi monoklonal manusia, antibodi monoklonal tikus kurang efektif

jika dibandingkan dari antibodi monoklonal manusia dalam berinteraksi dengan sel

efektor manusia dan komplemen manusia, selain itu antibodi monoklonal tikus dapat

merangsang respon HAMA. Berdasarkan hal ini antibodi monoklonal direkayasa

genetik sehingga antibodi "chimeric" atau menjadi mirip dengan manusia, berisi hanya

regio variabel murin yang dikenal antigen tumor.

2. Radiolabeled antibodi monoklonal: Radoisotop yang ditempelkan pada antibodi

monoklonal dibuat menjadi target radiasi sel kanker. Pasangan antibodi yang dipakai

umumnya menggunakan "radioisotop long range H emitting” seperti B yodium 131

(131

J), dan remium 186 (186

Re) dengan pendekatan ini masalah penetrasi tumor dapat

10

digunakan ikatan sel tumor dapat di atasi. Studi pada hewan memperlihatkan dosis

radiasi dengan menggunakan "radiolabeled" spesifik lebih efektif dibanding dengan

antibodi monoklonal nonspesifik. Antibodi monoklonal “radiolabeled" dapat

menginduksi regresi dari beberapa keganasan hematologik.

3. Imunotoksin. Konjugasi suatu toksin pada antibodi monoclonal dapat untuk

mempersiapkan sistim imun berfungsi untuk mematikan sel, tetapi masalah target pada

masing-masing dan setiap sel tumor masih ada. Walaupun beberapa molekul toksin

dibutuhkan dalam mematikan sel, tidak adanya ekspresi pada sel kanker dapat

tercegahnya proses ini. Terdapat tiga molekul toksin yang sedang diteliti yaitu ricin,

eksotoksin pseudomonas dan toksin diphtheria. Eksotoksin pseudomonas adalah protein

rantai tunggal yang menghambat sintesis protein irreversibel, berikatan dengan

glikoprotein permukaan sel dengan berat molekul tinggi. Saat ini toksin dimodifikasi

melalui rekayasa yang menghilangkan regio molekul yang berikatan dengan jaringan

hati dan berikatan dengan antibodi monoklonal lain. Toksin juga dapat berikatan

dengan reseptor growth factor melalui rekayasa genetik rekombinan. Ricin adalah

glikoprotein 65kDa yang berisi sub unit A dan B. Sub unit A membunuh sel melalui

inaktivasi ribosom, jika subunit B bertanggungjawab tehadap ikatan sel nonspesifik. .

Toksin diphtheri adalah polipeptida rantai tunggal yarg menghambat sintesis protein

selular. toksin diphtheri dengan ikatan sel ditempatkan IL-2 yang telah diuji pada

penderita keganasan sel T refrakter yang terekspresi pada reseptor IL-2, toksisitas

termasuk domain dan peningkatan transmin hepar tetapi respon pengobatan dapat

dilihat. Strategi untuk menghindari toksisitas dan imunotoksin yaitu melalui

pembelahan sel kanker dari sumsum tulang untuk transplantasi autologus

4. Peningkatan fungsi efektor sitokin. Studi hewan memperlihatkan pemberian sitokin

seperti, IL-2 atau GM-CSF dapat meningkatkan efektifitas terapi antibodi monoklonal.

Peningkatan jumlah dan aktivitas sitokin ini tergantung dari reseptor Fc sel efektor dan

peningkatan kemampuan antibodi sitotoksin seluler dependen. Sebagai contoh terapi

anti idiotipe monoklonal meningkat pada penderita limfoma folikular melalui terapi

konkomitan dengan interferon.

D. Vaksinasi memakai sel tumor dan antigen tumor

Imunisasi penderita tumor dengan sel tumor yang mati atau antigen tumor dapat

menyebabkan peningkatan respon imun terhadap tumor. Identifikasi peptida yang dikenali

oleh tumor-spesifik CTLs dan kloning gen yang mengkode tumor-spesifik antigen yang

11

dikenali oleh CTLs menghasilkan banyak kandidat untuk pembuatan vaksin tumor.

Pendekatan vaksin yang mula-mula dilakukan yang sampai saat ini masih dicoba adalah

imunisasi dengan memakai antigen tumor yang telah dimurnikan ditambah ajuvan. Kemudian

dilakukan imunisasi dengan memakai profesional APCs seperti sel dendritik yang dimurnikan

dari pasien dan diinkubasi dengan antigen tumor atau ditransfeksi dengan gen yang

mengkode antigen ini, dan dengan injeksi plasmid yang mengandung cDNA yang mengkode

antigen tumor (vaksin DNA).

Vaksin yang berbasis sel dan DNA adalah cara yang terbaik untuk menginduksi respon

CTL karena antigen yang dikode disintesis dalam sitoplasma dan memasuki jalur MHC klas I

pada antigen presentasi. Keterbatasan terapi tumor dengan vaksin adalah bahwa vaksin ini

harus dapat bersifat terapeutik dan bukan hanya preventif, dan sering sulit untuk menginduksi

respon imun yang kuat untuk mengeradikasi semua sel pada tumor.

Perkembangan tumor yang diinduksi oleh virus dapat dihambat dengan vaksinasi

preventif yang memakai antigen virus atau virus hidup yang dilemahkan. Pada manusia

program vaksinasi terhadap virus hepatitis B (HBV) dapat menurunkan insidens karsinoma

hepatoseluler yaitu kanker hepar. Kanker serviks merupakan kanker yang penting untuk

pengembangan vaksin karena ekspresi antigen yang khas dari etiologi primernya yaitu human

papiloma virus (HPV). Vaksinasi HPV untuk mencegah karsinoma serviks merupakan jenis

rekombinan vaksin, artinya menggunakan partikel virus yaitu gen virus HPV yang

digabungkan dengan gen yeast.

Gambar 5. Sintesis Vaksin HPV

12

Vaksin Kanker

Telah diketahui bahwa sistem imun vertebrata dapat membedakan dirinya dan benda

asing, dimana sistem imun dapat mengenali tumor sebagai benda asing. Penelitian imunologi

tumor memerlukan model hewan yang mungkin saja tidak relevan dengan kanker pada

manusia. Saat ini kita telah mengetahui bahwa antigen yang berhubungan dengan tumor

(tumor associated antigen) memang ada dan kita dapat mengembangkan vaksin kanker

melalui pengenalan terhadap protein ini pada sistem imun.

Dalam beberapa tahun terakhir banyak perusahaan biotek mengembangkan strategi

pembuatan vaksin untuk melawan melanoma dan berbagai kanker lainnya. Strategi ini

mempunyai 1 kesamaan yaitu menginduksi cell-mediated response terhadap tumor

associated antigen. Antigen yang dipakai untuk membuat vaksin berasal dari tumor pasien

atau tumor cell-lines. Caranya adalah tumor dibiopsi atau dioperasi, dikultur dan dipakai

sebagai imunogen.

Pemakaian tumor yang telah diketahui sebagai sumber imunogen lebih praktis dan

relatif murah. Sampel dari berbagai tumor ditumbuhkan dalam media kultur kemudian

proteinnya diekstraksi sebagai sumber imunogen bagi banyak pasien. Selain lebih murah,

strategi ini juga dapat menentukan imunogenisitas antigen tumor yang tumbuh pada sel

kultur. Beberapa tumor dapat mengekspresikan kadar tumor-associated antigen yang tinggi

dan lebih bersifat imunogenik dari lainnya. Selain itu, sel tumor ini mengekspreikan MHC

klas I yang dipresentasikan oleh sebagian besar populasi sel tumor, yang berarti antigen

intrasel akan dipresentasikan dengan baik. Sel kemudian diradiasi sehingga sel tersebut tidak

membelah dan dipakai untuk imunisasi. Pendekatan cara ini sekarang dipakai sebagai standar

pembuatan imunogen karena juga biayanya lebih murah.

Presentasi antigen merupakan hal yang sangat penting dalam strategi imunisasi dan

salah satu cara meningkatkan imunisasi melawan antigen tumor adalah memanipulasi

presentasi antigen. Antigen-presenting cell seperti sel dendritik merupakan kandidat yang

sangat bagus dipakai dalam protokol vaksinasi. Dendreon adalah perusahaan yang pertama

kali mengisolasi prekursor sel dendritik dari darah pasien, lalu memasukkan imunogen ke

dalam sel dendritik dan memasukkan kembali sel dendritik yang mengandung antigen ke

aliran darah pasien kanker. Perusahaan ini juga mengidentifikasi tumor-associated antigen

yang mencegah berbagai kanker. Jadi, terapi dengan sel dendritik dapat dipakai untuk

berbagai jenis tumor.

13

Gambar 6. Vaksin Kanker

Variasi cara vaksinasi juga dilakukan oleh Genzyme Molecular Oncology.

Pendekatannya juga memakai sel dendritik, namun tidak memakai antigen yang telah

diketahui. Mereka membuat fusi sel dendritik pasien memakai polietilen glikol, dengan sel

tumor yang telah diinaktifasi yang diambil dari pasien yang sama. Keuntungan dari cara ini

adalah bahwa sel hibrid yang dihasilkan mempunyai antigen presenting bagi sel dendritik dan

juga mengandung antigen dari sel tumor pasien. Sel dendritik kemudian akan memproses

antigen tumor ini dan antigen tersebut akan dipresentasikan pada sistem imun pasien.

Cara lain namun cukup menjanjikan hasilnya adalah pendekatan yang berdasarkan

pemahaman yang sejak lama, yaitu sel tumor yang bersifat imunogenik. Hewan coba yang

diinjeksi dengan sel tumor yang telah mati, tidak akan menderita tumor apabila dimasukkan

dalam jaringan hidup. Pada saat dasar pengetahuan ini dieksplorasi, ditemukan bahwa heat-

shock protein (HSPs) berperan penting dalam sistem imun. HSPs membawa peptide

imunogenik, sehingga bekerja sebagai molekul chaperon. HSPs melekat pada CD91, yaitu

reseptor yang terdapat pada APCs seperti sel dendritik dan makrofag. Pada skenario ini,

kompleks HSP/peptida dari sel tumor melekat pada CD91 di APCs yang kemudian

diinternalisasi. HSP/peptida ini dipresentasikan kembali sebagai kompleks peptide/MHC klas

I pada APC, dan menyebabkan respon sel T CD8+. Hal ini cukup menarik karena antigen

eksogen biasanya dipresentasikan oleh molekul MHC klas II. Namun, penelitian lain

14

menunjukkan bahwa HSPs yang diisolasi dari jaringan tumor merupakan induser yang kuat

bagi tumor-specific CTLs.

Gambar 7. Vaksin kanker. Sel tumor dikeluarkan dari pasien dan dimasukkan dalam

media klutur. Alternatif lain, sel tumor yang telah diketahui (tumor cell line) pilih dan

dimasukkan dalam media kultur. Sel tumor kemudian diinaktifasi dan dicampur

dengan sel dendritik dari pasien dan diinjeksikan kembali ke pasien sebagai imunogen.

Mekanisme perlekatan kompleks HSP/antigen pada CD91, dan dibawa ke MHC klas I

masih belum banyak diketahui. Namun telah jelas bahwa komples HSP/antigen apabila

dipresentasikan pada APCs menyebabkan aktifasi sel T CD8+. Terdapat berbagai pendekatan

dalam sistem imun dalam merespon antigen tumor. Dalam dekade terakhir banyak

perusahaan bioteknologi yang mengembangkan vaksin kanker, dan uji klinik fase II atau fase

III memberikan optimisme dalam bidang ini pada penelitian klinik.

Augmentasi imunitas host terhadap tumor dengan sitokin dan ko- stimulator

Peningkatan imunogenisitas sel tumor dengan cara transfeksi gen ko-stimulator atau gen

sitokin. Sel tumor yang tidak adekuat menstimulir sel T apabila ditrasnplantasikan pada

hewan coba, tidak akan ditolak dan akan bertumbuh menjadi tumor. Transfeksi sel tumor ini

dengan gen yang mengkode ko-stimulator atau sitokin dapat meningkatkan imunogenisitas

tumor, T-cell mediated rejection, sehingga tidak ada pertumbuhan tumor. Pada beberapa

penelitian, paparan sel tumor yang sudah dimodifikasi ini menginduksi imunitas dari sel

tumor yang tidak ditransfeksi.

15

Gambar 7. Peningkatan imunogenisitas sel tumor dengan transfeksi costimulator dan

sitokin. (granulocyte-macrophage colony stimulating factor (GM-CSF) genes)

Imunitas seluler terhadap tumor dapat ditingkatkan dengan mengekspresikan ko

stimulator dan sitokin pada sel tumor yang akan menstimulasi proliferasi dan diferensiasi

limfosit T dan sel NK. Sel tumor dapat menginduksi respon imun yang lemah karena sel

tumor tersebut tidak mempunyai ko-stimulator dan biasanya tidak mengekspresikan molekul

MHC klas II sehingga tidak terjadi aktivasi sel T helper.

Terdapat 2 pendekatan untuk membangkitkan respon imun host terhadap tumor yaitu

memberikan ko stimulasi secara artifisial pada tumor-spesifik sel T, dan pemberian sitokin

eksogen yang dapat meningkatkan pertumbuhan dan aktivasi sel T, sehingga menggantikan

fungsi sel T helper. Efikasi dalam meningkatkan ko stimulasi sel T dalam imunoterapi anti

tumor diperlihatkan pada percobaan hewan dimana sel tumor ditransfeksi dengan gen yang

mengkode molekul B7 ko stimulator. Sel tumor yang mengekspresikan B7 ini kemudian

menginduksi imunitas yang melawan sel tumor.

Keberhasilan model tumor eksprimental ini menyebabkan percobaan terapi dengan

memakai sampel tumor pasien in vitro, dimana sel tumor ini ditransfeksi dengan gen ko

16

stimulator, diradiasi, dan dimasukkan kembali ke pasien. Pendekatan ini berhasil meskipun

jika antigen imunogenik yang terekspresi pada tumor tidak diketahui.

Sitokin dapat dipakai untuk meningkatkan respon imun adaptif dan innate terhadap

tumor. Caranya adalah sel tumor ditransfeksi dengan gen sitokin untuk melokalisir efek

sitokin di tempat yang diperlukan. Contohnya apabila tumor ditransfeksi dengan gen IL-2,

IL-4, atau GM-CSF (Granulocyte-Macrophage-Colony Stimulating Factor), diinjeksikan

pada hewan coba, maka tumor akan ditolak atau mulai berkembang dan kemudian mengecil.

Pada beberapa kasus terdapat akumulasi infiltrat sel radang yang padat di sekelliling tumor

yang mensekresi sitokin. Pada penelitian juga ditemukan bahwa injeksi tumor yang

mensekresi sitokin menginduksi imunitas yang dimediasi oleh sel T yang kemudian melawan

sel tumor. Jadi produksi lokal dari sitokin dapat meningkatkan respon sel T terhadap antigen

tumor.

17

Daftar Pustaka

1. DiSaia P, Creasman WT. Tumor Imunology, Host Defense Mechanism and Biologic

therapy dalam Clinical Gynecology Oncology, Mosby, Philadelphia,2007:593-607

2. Suwiyoga K. Imunologi Tumor. Dalam : Aziz MF, Andrijono, Saifuddin AB (Eds).

Buku Acuan Nasional Onkologi Ginekologi. Yayasan Bina Pustaka Sarwono

Prawirohardjo. Jakarta, 2006, hal : 79-92.

3. Mader. The Lymphatic System And Body Defenses. In : Understanding Human

Anatomy and Physiology. 5th

Ed. McGraw-Hill. 2004. p 254-266.

4. Van de Graff. Circulatory system. In : Human Anatomy, 6th

ed, The McGraw-

Hill,2001, p 582-587.

5. Silbernagl S, Dispopoulos A. Immune system. In : Color atlas of physiology, 6th ed.,

p 94-102, Thieme. New York, 2009

6. Abbas AK, Lichtman AH, Pillai S. Immunity to tumors. In : Cellular and Molecular

Immunology, 6th

ed., Saunders. 2007, p 397-417.