Glioblastoma multiforme, sejenis tumor otak, adalah salah satu kanker yang paling sulit diobati. Hanya segelintir obat yang disetujui untuk digunakan mengobati glioblastoma, dan harapan hidup rata-rata untuk pasien yang didiagnosis dengan penyakit ini kurang dari 15 bulan. Peneliti di Massachusetts Institute of Technology (MIT) kini telah merancang penggunakan obat dalam bentuk nanopartikel yang menawarkan cara yang lebih baik untuk mengobati glioblastoma. Partikel-partikel yang membawa dua obat berbeda, dirancang sedemikian rupa sehingga dapat dengan mudah melewati sawar darah otak dan mengikat langsung ke sel-sel tumor. Satu obat merusak DNA dari sel tumor, sementara yang lain mengganggu sel-sel sistem yang biasanya digunakan untuk memperbaiki kerusakan semacam itu. Dalam sebuah penelitian yang dilakukan terhadap tikus, para peneliti menunjukkan bahwa nanopartikel dapat mengecilkan tumor dan mencegahnya untuk tumbuh kembali. Mekanisme ini tidak hanya digunakan untuk menyeberangi sawar darah otak dan menarget tumor dengan sangat efektif, tapi juga digunakan untuk memberikan kombinasi obat yang unik. Nanopartikel yang digunakan dalam penelitian ini didasarkan pada partikel yang awalnya dirancang oleh Hammond dan mantan mahasiswa pascasarjana MIT Stephen Morton. Tetesan bulat ini, yang dikenal sebagai liposom, dapat membawa satu obat dalam inti mereka dan yang lainnya di kulit terluarnya yang berlemak. Untuk mengadaptasi partikel-partikel untuk mengobati tumor otak, para peneliti harus mencari cara agar mereka bisa melintasi sawar darah otak, yang memisahkan otak dari sirkulasi darah dan mencegah molekul besar memasuki otak. Para peneliti menemukan bahwa jika mereka melapisi liposom dengan protein yang disebut transferrin, partikel dapat melewati sawar darah otak dengan sedikit kesulitan. Selain itu, transferin juga mengikat protein yang ditemukan di permukaan sel tumor, memungkinkan partikel berakumulasi langsung di lokasi tumor sambil menghindari sel-sel otak yang sehat. Pendekatan yang ditargetkan ini memungkinkan pelepasam obat kemoterapi dosis besar yang dapat memiliki efek samping yang tidak diinginkan jika disuntikkan ke seluruh tubuh. Temozolomide, yang biasanya merupakan obat kemoterapi pertama yang diberikan kepada pasien glioblastoma, dapat menyebabkan memar, mual, dan lemah, di antara efek samping lainnya. Berdasarkan pada penelitian sebelumnya dari Floyd dan Yaffe pada respon kerusakan DNA dari tumor, para peneliti mengemas temozolomide ke dalam inti liposom, dan di kulit terluar mereka menanamkan obat percobaan yang disebut inhibitor bromodomain. Inhibitor Bromodomain diyakini mengganggu kemampuan sel untuk memperbaiki kerusakan DNA. Dengan menggabungkan kedua obat ini, para peneliti menciptakan satu-dua pukulan yang pertama kali mengganggu mekanisme perbaikan DNA sel tumor, kemudian meluncurkan serangan terhadap DNA sel sementara pertahanan mereka menurun. Para peneliti menguji nanopartikel pada tikus dengan tumor glioblastoma dan menunjukkan bahwa setelah nanopartikel mencapai lokasi tumor, lapisan luar partikel terdegradasi, melepaskan inhibitor bromodomain JQ-1. Sekitar 24 jam kemudian, temozolomide dilepaskan dari inti partikel. Eksperimen peneliti mengungkapkan bahwa nanopartikel yang mengandung obat yang dilapisi dengan transferrin jauh lebih efektif dalam mengecilkan tumor daripada nanopartikel atau temozolomida dan JQ-1 yang disuntikkan ke dalam aliran darah mereka sendiri. Tikus yang diobati dengan nanopartikel berlapis transferrin bertahan selama dua kali lebih lama dari tikus yang menerima perawatan lain. Ini merupakan contoh lain dimana kombinasi pelepasan nanopartikel dengan obat-obatan yang melibatkan respon kerusakan DNA dapat digunakan dengan baik untuk mengobati kanker. Dalam studi tikus, para peneliti menemukan bahwa hewan yang diobati dengan nanopartikel yang ditargetkan mengalami lebih sedikit kerusakan pada sel-sel darah dan jaringan lain yang biasanya dirugikan oleh temozolomide. Partikel-partikel ini juga dilapisi dengan polimer yang disebut polyethylene glycol (PEG), yang membantu melindungi partikel-partikel agar tidak dideteksi dan dipecah oleh sistem kekebalan tubuh. PEG dan semua komponen lain dari liposom sudah disetujui FDA untuk digunakan pada manusia. JQ-1, inhibitor bromodomain yang digunakan dalam penelitian ini, kemungkinan tidak akan cocok untuk penggunaan manusia karena waktu paruhnya terlalu pendek, tetapi inhibitor bromodomain lainnya sekarang sedang dalam tahap uji klinis. Para peneliti mengantisipasi bahwa pelepasan nanopartikel jenis ini juga dapat digunakan dengan obat kanker lainnya, termasuk banyak yang belum pernah dicoba melawan glioblastoma karena tidak bisa melewati bagian sawar darah otak.

Konten telah diedit untuk panjang dan gaya penulisan.

Sumber: MIT News.