Bakteri yang direkayasa secara genetik memberikan kemoterapi secara langsung ke tumor

Kemoterapi tradisional sering kali memiliki tantangan yang signifikan, termasuk efek samping yang parah, kerusakan pada jaringan sehat, dan efektivitas yang terbatas.

Kini, para peneliti di Yong Loo Lin School of Medicine (NUS Medicine) di National University of Singapore telah mengembangkan pendekatan revolusioner untuk pengobatan kanker - alternatif yang lebih tepat sasaran, efektif, dan kurang beracun daripada kemoterapi tradisional. Pendekatan baru ini tidak hanya meningkatkan efektivitas pengobatan, tetapi juga secara signifikan mengurangi dosis obat yang dibutuhkan untuk mengobati kanker.

Dipimpin oleh Associate Professor Matthew Chang, para peneliti dari NUS Synthetic Biology for Clinical and Technological Innovation (SynCTI) dan Synthetic Biology Translational Programme (Syn Bio TRP) di NUS Medicine telah mengidentifikasi metode pemberian obat baru yang menawarkan harapan untuk mengembangkan perawatan klinis baru bagi pasien kanker. Temuan tersebut, yang dipublikasikan dalam jurnal Nature Communications, menunjukkan metode baru untuk memberikan obat kemoterapi langsung ke lokasi tumor, menggunakan interaksi alami antara bakteri dan sel kanker.

Obat pendahuluan melibatkan penggunaan molekul tidak aktif (obat pendahuluan) yang diubah menjadi obat aktif di dalam tubuh, khususnya di lingkungan tumor, dengan menggunakan kondisi tumor yang unik, seperti oksigen rendah atau keasaman tinggi, untuk mengaktifkan obat secara langsung di lokasi kanker sambil meminimalkan kerusakan pada jaringan sehat. Namun, strategi obat pendahuluan saat ini memiliki spesifisitas target yang terbatas dan sering kali bergantung pada pembawa makromolekul, sehingga mempersulit distribusi dan eliminasi obat.

Untuk mengatasi keterbatasan ini, para peneliti di NUS Medicine telah mengembangkan metode pemberian obat pendahuluan yang menggunakan strain komensal Lactobacillus yang secara khusus mengikat sel kanker melalui molekul permukaan yang disebut heparan sulfat. Bakteri yang dimodifikasi secara genetik ini membawa obat pendahuluan yang diubah menjadi obat kemoterapi SN-38 langsung di lokasi tumor.

Dalam model praklinis kanker nasofaring, bakteri yang dimodifikasi secara genetik dilokalisasi langsung ke tumor dan melepaskan obat kemoterapi langsung di lokasi kanker, mengurangi pertumbuhan tumor hingga 67% dan meningkatkan efektivitas obat kemoterapi hingga 54%.

Salah satu aspek yang paling menjanjikan dari penelitian ini adalah potensi aplikasi luas untuk berbagai jenis terapi kanker, karena strain Lactobacillus yang diidentifikasi oleh para peneliti secara khusus mengikat sel kanker.

Peneliti utama Dr Shen Haosheng, seorang peneliti di SynCTI, mengatakan: "Dengan memanfaatkan afinitas antara bakteri dan sel kanker, kami bertujuan untuk merevolusi pemberian kemoterapi. Kami mengevaluasi afinitas pengikatan beberapa galur mikroba ke berbagai lini sel kanker dengan tujuan mengembangkan sistem pemberian serbaguna yang menggunakan galur mikroba untuk menargetkan obat kemoterapi ke berbagai kanker mukosa seperti kanker kolorektal, saluran kemih, lambung, mulut, paru-paru, dan hidung."

"Pengobatan kanker sering kali merupakan cobaan yang sangat sulit bagi pasien. Penelitian kami merupakan langkah penting menuju pengembangan pendekatan yang lebih terarah dan tidak terlalu beracun untuk melawan kanker. Kami berharap ini dapat membuka jalan bagi terapi yang lembut dan efektif," imbuh Associate Professor Chang, Ketua Departemen Kedokteran dan Direktur SynCTI dan NUS Medicine Syn Bio TRP.