Bayangkan sebuah “rem” alami di dalam sel tubuh yang bisa menghentikan laju kanker, tapi kemudian rem itu dirusak oleh sel kanker itu sendiri. Itulah yang terjadi pada protein p27Kip1, sebuah penghambat siklus sel yang dikenal sebagai penjaga gerbang pertumbuhan. Dan selama bertahun-tahun, para ilmuwan bertanya-tanya: bagaimana jika rem itu bisa dibuat agar tidak bisa dirusak?
Prof. drg. Supriatno, M.Kes, MDSc, PhD, bersama tim peneliti dari Second Department of Oral and Maxillofacial Surgery, School of Dentistry, University of Tokushima, Jepang, menemukan jawabannya lewat sebuah eksperimen yang cermat dan terukur. Hasil riset mereka dipublikasikan di jurnal Oral Oncology pada tahun 2004, dan temuan utamanya cukup mengejutkan: gen p27Kip1 versi mutan ternyata jauh lebih efektif menghancurkan sel kanker mulut dibandingkan versi aslinya.
Ketika “Rem Sel” Dihancurkan oleh Kanker
Untuk memahami pentingnya riset ini, perlu dipahami dulu bagaimana sel kanker bekerja. Setiap sel normal memiliki mekanisme kontrol yang mengatur kapan ia boleh membelah dan kapan harus berhenti. Protein p27Kip1 adalah salah satu pengatur utama dalam mekanisme ini, bertindak sebagai penghambat cyclin-dependent kinase (CDK) yang aktif pada fase G1 siklus sel.
Masalahnya, sel kanker mulut, termasuk oral squamous cell carcinoma (SCC), memiliki cara licik untuk menyingkirkan protein ini. Melalui proses fosforilasi pada residu treonin ke-187 (Thr-187), protein p27Kip1 diberi “tanda” oleh sistem ubiquitin di dalam sel, lalu dihancurkan. Studi tim Prof. Supriatno menemukan bahwa ekspresi p27Kip1 berkurang pada 37% kasus oral SCC yang mereka teliti sebelumnya. Berkurangnya protein ini berkaitan langsung dengan prognosis buruk pada pasien.
Solusi yang mereka tawarkan bersifat elegan secara molekuler: ubah saja titik yang menjadi sasaran penghancuran. Tim peneliti merekayasa gen p27Kip1 dengan mengganti Thr-187/Pro-188 menjadi Met-187/Ile-188. Perubahan kecil pada urutan asam amino ini membuat protein yang dihasilkan tidak lagi bisa dikenali dan dihancurkan oleh sistem ubiquitin, sehingga ia tetap stabil dan aktif di dalam sel.
Uji di Laboratorium: Sel Kanker yang Terhenti dan Menyusut
Untuk menguji efektivitasnya, tim menggunakan sel kanker mulut B88, yang diisolasi dari metastasis kelenjar limfa servikal pasien SCC lidah. Gen mutan (p27Kip1 mt) dan gen tipe liar (p27Kip1 wt) masing-masing ditransfer ke dalam sel B88 menggunakan vektor ekspresi pcDNA3.1.
Hasilnya berbicara cukup jelas. Pada uji pertumbuhan sel in vitro selama enam hari, sel yang mengandung gen mutan (B88-p27Kip1 mt) menunjukkan penghambatan pertumbuhan yang lebih signifikan dibandingkan sel dengan gen tipe liar maupun sel kontrol, dengan nilai p < 0,01. Analisis siklus sel menggunakan flow cytometry menunjukkan bahwa sel mutan mengalami penangkapan fase G1 yang lebih kuat, mencapai 84,4%, jauh di atas sel tipe liar yang hanya 79,8%, dan sel kontrol yang berada di kisaran 64,9-70,3%.
“Mutant type p27Kip1 gene could show more potent antitumor effects than wild type p27Kip1 gene in B88 cells… suggesting that mutant type p27Kip1 gene has the potential to become a novel and powerful gene therapy tool for patients with oral cancers.” Supriatno et al., Oral Oncology, 2004
Tidak berhenti di situ. Uji migrasi menggunakan Boyden chamber menunjukkan bahwa baik gen mutan maupun gen tipe liar secara signifikan menekan kemampuan sel kanker untuk bergerak dan menginvasi jaringan sekitar. Hal serupa terlihat pada uji out-growth, di mana sel yang mengandung p27Kip1 hampir tidak membentuk koloni baru di luar kaca penutup kultur, berbeda dengan sel kontrol yang tumbuh menyebar ke mana-mana.
Dari Cawan Petri ke Tubuh Tikus: Konfirmasi yang Menguatkan
Temuan laboratorium sering kali terlihat menjanjikan, tapi gagal saat diuji pada makhluk hidup. Ini yang membuat tahap in vivo penelitian ini menjadi penting.
Tim menyuntikkan sel tumor ke jaringan subkutan dan ke lidah tikus telanjang (nude mice). Hasilnya konsisten dengan temuan di laboratorium. Kelompok tikus yang menerima sel B88-p27Kip1 mt membentuk tumor berukuran jauh lebih kecil dibandingkan kelompok kontrol. Yang lebih penting, dari kelompok tikus yang mendapat injeksi ke lidah, empat dari lima ekor pada kelompok kontrol mengalami metastasis ke kelenjar limfa servikal. Sementara pada kelompok yang mendapat sel dengan p27Kip1 terekspresi, baik tipe liar maupun mutan, tidak satu pun tikus menunjukkan metastasis.
Selama 21 hari pengamatan, tidak ada penurunan berat badan yang berarti pada semua kelompok tikus, mengindikasikan bahwa perlakuan tidak menimbulkan toksisitas sistemik yang signifikan.
Satu catatan penting yang jujur disampaikan tim peneliti: meskipun gen mutan lebih unggul dalam menghambat pertumbuhan tumor, perbedaannya dengan gen tipe liar tidak signifikan secara statistik dalam hal pencegahan metastasis ke kelenjar limfa. Keduanya sama-sama efektif dalam aspek ini. Ini adalah detail yang menunjukkan ketelitian ilmiah di balik riset tersebut.
Antara Harapan dan Jalan Panjang Terapi Gen
Riset ini bukan sekadar latihan akademis. Kanker mulut, khususnya oral SCC, masih menjadi tantangan besar dalam bidang onkologi kepala dan leher. Prognosis yang buruk sering kali dikaitkan dengan kemampuan kanker ini untuk menginvasi jaringan sekitar dan bermetastasis ke kelenjar limfa regional sebelum terdeteksi.
Temuan Prof. Supriatno dan tim membuka kemungkinan bahwa gen p27Kip1 mutan bisa menjadi agen terapi gen yang lebih andal, karena stabilitasnya yang lebih tinggi akibat resistensi terhadap degradasi ubiquitin. Ini menjawab salah satu kelemahan utama pendekatan terapi gen dengan p27Kip1 tipe liar, yaitu protein yang dihasilkan tetap rentan dihancurkan oleh mekanisme seluler kanker.
Tentu saja, jalan dari temuan laboratorium menuju aplikasi klinis masih panjang. Uji pada model hewan adalah satu langkah, uji klinis pada manusia adalah langkah lain yang jauh lebih kompleks. Namun setiap perjalanan jauh selalu dimulai dari titik keberangkatan yang kokoh, dan riset ini adalah salah satunya.
Sumber DOI : https://doi.org/10.1016/j.oraloncology.2004.01.002
Penulis : Anny Anggraini , drg. Achmad Zam Zam Aghasy, M.Kes.
Foto : Freepik
