Kanker: Menghapus dua molekul meningkatkan respons kekebalan
Menurut sebuah studi baru, menghapus dua molekul kunci dapat memberi sel kekebalan dorongan yang sangat dibutuhkan dalam perang melawan kanker dan infeksi. Hasil ini memiliki implikasi penting untuk imunoterapi kanker dan potensi penyembuhan untuk HIV.
Sistem kekebalan kita memiliki "senjata" yang kaya yang dapat digunakan untuk melawan penyakit.
Apa yang disebut sel T CD8 adalah bagian dari gudang senjata ini. Jika terjadi infeksi dari virus atau bakteri, sel T CD8 dikirim untuk menghancurkan sel yang terinfeksi.
Kadang-kadang disebut limfosit T sitotoksik, sel T CD8 juga merupakan kunci dalam perang melawan kanker dan dalam penggunaan imunoterapi melawan tumor.
Sel T CD8 dapat mengenali dan membunuh sel ganas dengan mengeluarkan sitokin dan melepaskan zat sitotoksik. Namun, ketika kanker terlalu kuat, sel-sel ini bisa dikuasai.
Penelitian baru mungkin telah menemukan cara untuk memberi sel-sel ini kekuatan yang mereka butuhkan untuk terus berperang.
Shomyseh Sanjabi, asisten penyelidik di Gladstone Institutes dan profesor mikrobiologi dan imunologi di University of California, San Francisco, memimpin studi baru tersebut, yang diterbitkan dalam jurnal tersebut. PNAS.
Sel efektor dan sel memori
Sanjabi menjelaskan motivasi penelitian tersebut, dengan mengatakan, "Masalahnya adalah bahwa sel T CD8 sering habis karena kanker dan infeksi kronis seperti HIV, sehingga mereka mati atau berhenti berfungsi dengan baik."
"Saya telah mencoba untuk lebih memahami bagaimana sel-sel ini berkembang untuk menemukan cara untuk membantu mereka mendapatkan kembali fungsinya dan hidup lebih lama," tambahnya.
Seperti yang dijelaskan para peneliti, pada tahap pertama perang melawan patogen - atau "penyerang asing" seperti bakteri atau virus - sel T CD8 masuk ke mode "sel efektor". Sebagai sel efektor, mereka berkembang biak dengan sangat cepat dan “berbaris” dengan cepat ke lokasi kerusakan.
Namun, segera setelah mereka memenuhi tugasnya, membunuh sel yang terinfeksi, dan menghilangkan patogen, kebanyakan sel efektor “diprogram” untuk mati. Dengan cara ini, sistem kekebalan menghindari situasi di mana sel-sel kekebalan yang "terlalu bersemangat" mulai menyerang tubuh Anda sendiri.
Namun, ada juga sel efektor yang bertahan. Ini berkembang menjadi apa yang disebut sel kekebalan memori, yang berperan untuk "menghafal" patogen yang mereka tangani sehingga mereka dapat merespons lebih cepat dan efektif pada saat mereka dihadapkan dengannya.
Sanjabi dan tim menduga bahwa dua molekul, yang disebut Sprouty (Spry) 1 dan Spry 2, akan mempengaruhi transformasi ini dari sel efektor ke sel memori. Jadi, dia dan rekan-rekannya menghapus gen yang bertanggung jawab atas molekul-molekul ini di sel CD8 T tikus.
Efek positif dari menghapus Spry 1 dan 2
Para peneliti mengungkapkan bahwa, ketika Spry 1 dan 2 dihapus, lebih banyak sel T CD8 efektor yang bertahan dan berubah menjadi sel memori. Tidak hanya itu, sel memori berikutnya lebih kuat dan lebih mampu melindungi dari patogen daripada sel memori normal.
Akhirnya, menipisnya sel kekebalan kedua molekul juga memengaruhi cara sel menggunakan energinya. Penulis studi pertama Hesham Shehata menjelaskan bahwa, tidak seperti sel efektor, sel memori bergantung pada sumber energi yang berbeda untuk kelangsungan hidupnya: lemak, bukan gula.
Shehata juga menjelaskan mengapa ini sangat penting. “Sel tumor menggunakan banyak glukosa, jadi sel efektor mengalami kesulitan bertahan di lingkungan tumor karena tidak memiliki sumber energi yang cukup.”
"Meskipun sel memori umumnya tidak bergantung pada glukosa," katanya, "penelitian kami menunjukkan bahwa sel efektor tanpa Sprouty 1 dan 2 mengonsumsi lebih sedikit glukosa, sehingga mereka dapat bertahan dan berfungsi di lingkungan tumor dengan jauh lebih baik."
Implikasi untuk kanker, infeksi HIV
“Dengan menjelaskan peran Sprouty 1 dan 2, pekerjaan kami mengungkapkan lapisan lain dari biologi yang mendasari sel T,” lanjut Shehata.
“Sel yang kekurangan Sprouty 1 dan 2 memiliki potensi besar tidak hanya untuk melawan tumor, tetapi juga infeksi virus kronis. Sangat menarik bahwa studi kami dapat diterapkan pada berbagai konteks. "
Hesham Shehata
Memang, sel kekebalan memori yang diperkuat dengan menghapus dua molekul berpotensi mendeteksi dan membunuh HIV dalam bentuk latennya. Bentuk virus yang tidak aktif ini telah menjadi salah satu kendala utama dalam menyembuhkan HIV.
Pada kanker, penelitian telah menunjukkan pentingnya sel memori dalam imunoterapi. Secara khusus, mengaktifkan kembali sel CD8 + T memori telah disarankan untuk menjadi penting untuk mencegah kekambuhan.
“Ada minat besar dalam komunitas ilmiah,” catat Sanjabi, “untuk meningkatkan perkembangan dan fungsi sel T CD8 memori, yang bekerja lebih baik untuk imunoterapi daripada sel T. efektor.” Dia melanjutkan dengan merujuk pada terapi sel CAR T, sebuah bentuk inovatif dari imunoterapi yang semakin mendapat perhatian.
“Temuan kami,” lanjutnya, “dapat memberikan kesempatan untuk meningkatkan rekayasa sel CAR T melawan tumor di masa depan. Ini berpotensi dapat digunakan dalam kombinasi dengan teknik pengeditan genom seperti CRISPR yang akan menghilangkan molekul Sprouty 1 dan 2 dari sel untuk membuatnya lebih efektif. "
