sel kanker

Sel Kanker, si Penipu Ulung yang Mengecoh Sistem Imun

Mungkin banyak di antara kalian yang udah sering dengar betapa mematikannya penyakit kanker, terus baca judul artikel ini kok makin serem ya? Data dari Organisasi Kesehatan Dunia (World Health Organization/WHO) memang mencatat ada total 19 juta lebih pasien kanker secara global pada 2020, dengan 10 juta kematian. Angka itu menempatkan kanker di daftar 10 besar penyakit penyebab kematian terbanyak.

penderita kanker 2020
Angka pengidap kanker yang tercatat sepanjang tahun 2020 (Sumber Data: International Agency for Research on Cancer – WHO)

Istilah kanker sendiri, berasal dari sifatnya sebagai tumor ganas. Perspektif pemberitaan di media massa pun lebih mengarah ke situ. Seperti beberapa contoh artikel yang bisa kamu lihat di hasil tangkapan layar berikut. 

Sel Kanker, si Penipu Ulung yang Mengecoh Sistem Imun 25

Sel Kanker, si Penipu Ulung yang Mengecoh Sistem Imun 26

Sel Kanker, si Penipu Ulung yang Mengecoh Sistem Imun 27

Belum lagi plot-plot cerita fiksi di film, misalnya, semakin menobatkan kanker sebagai vonis kematian tanpa ampun. Memang tidak ada satu ilmuwan pun yang membantah fakta penyakit kanker sangat mematikan. Tapi, kalimat itu masih ada lanjutannya ya. Dapat disebut sangat mematikan kalau sel kanker udah mengalami yang namanya metastasis, alias menyebar ke organ-organ lain.

Sementara sel kanker juga seperti sel-sel lain, punya daya hidup yang terbatas. Seiring adanya terobosan-terobosan baru dari ilmuwan yang meneliti sel kanker, pengobatan kanker pun semakin berkembang. 

Penasaran gak sih sebenernya gimana sel kanker bisa terbentuk di dalam tubuh manusia? Bagaimana perspektif ilmuwan yang meneliti langsung perkembangan hidup sel kanker? Yang menyaksikan mulai dari sampel diambil hingga diteliti karakteristiknya dalam uji laboratorium?

Buat ngulik info lebih mendalam lagi, Zenius berkesempatan ngobrol bareng Ahmad Utomo, Ph.D, Ahli Biologi Molekuler yang terlibat dalam riset post-doctoral di Harvard Medical School pada tahun 2003 – 2007. Banyak banget ilmu yang dibagiin khusus buat para pembaca blog Zenius. Apa aja? Ini ulasan selengkapnya.

Apa itu sel kanker?

Pertanyaan ini sebenarnya mirip sama pertanyaan “Apa itu cinta?”. Jawabannya bisa luas banget. Sulit mendefinisikannya dalam satu kalimat. Ilmuwan biasanya menerangkan kanker bukan dilihat dari definisi, tapi ciri-cirinya. Alasannya, ada lebih dari 100 jenis kanker dengan masing-masing ciri khas. Jadi ada karakteristik yang dimiliki sebagian kanker, tapi gak ada di kanker yang lain.

Kita sering denger ya sel kanker itu punya kemampuan menggandakan diri dalam waktu singkat? Kanker memang asalnya sel di dalam tubuh, tapi bereplikasi dalam jumlah banyak di luar batas normal. Namun, apa kemampuan ini cukup mengubah sel normal menjadi kanker?

Kalau hanya mampu membelah diri dalam jumlah banyak, bukan kanker yang muncul, tapi kutil. Kanker gak serta-merta ada hanya karena penggandaan sel terjadi berlipat-lipat lebih banyak. Ada tahapan-tahapan yang harus dilewati sampai sel berubah menjadi kanker. Proses terjadinya kanker ini disebut dengan karsinogenesis, terdiri dari tiga tahapan yaitu initiation, promotion, dan progression.

tahap sel kanker
Tahapan sel normal berubah menjadi sel kanker. (Dok. Medicine LibreTexts)
  • Initiation, terjadi pada tahap perkembangan awal sel kanker. Saat initiation, sel mengalami mutasi genetik. Artinya, DNA sel berubah sehingga punya kemampuan tumbuh lebih cepat dari biasanya. Penyebab mutasi gen pada mayoritas penyakit kanker berasal dari lingkungan sekitar pasien. Contohnya, radiasi nuklir, asap rokok, paparan bahan-bahan kimia berbahaya, sinar UV, dll.
  • Promotion, sel-sel yang terinisiasi mulai membelah berlipat-lipat ganda. Proses ini membutuhkan waktu lama, bahkan beberapa tahun. Untuk kasus terjadinya kutil, seperti disebutkan sebelumnya, terjadi juga pada tahap promotion. Dengan catatan, dia gak mengalami perubahan di tahapan ketiga, yakni progression.
  • Progression, sel-sel tumor mulai memiliki kemampuan proliferasi, atau mengulangi siklus sel tanpa hambatan. Duplikasi DNA terjadi secara masif, sel-sel baru lahir tanpa terkendali. Tapi karena sebelumnya sudah terjadi mutasi di tahap initiation, muatan DNA pada sel-sel yang dihasilkan pun mengalami penyimpangan. Kumpulan sel baru justru menyerang jaringan di sekitarnya dan berlangsung sangat cepat.

Bagaimana mengidentifikasi keberadaan sel kanker?

Dari tahapan perkembangan sel kanker, bagaimana kemudian keberadaannya bisa diidentifikasi? Ada setidaknya empat ciri sebagai pembeda paling signifikan antara sel kanker dengan sel sehat.

  • Terjadi mutasi (perubahan) genetik

Mutasi gen jadi penciri utama sel kanker. Mutasi otomatis mengubah susunan genetik. Masih ingat materi Mutasi Genetik di pelajaran Biologi Kelas 12? Materi ini dibahas lengkap dalam playlist video Zenius yang udah tersusun rapi sehingga mudah kamu cerna.

Nah, ketika gen termutasi, dampaknya pasti ke protein juga. Kenapa bisa gitu? Okeh, kita putar balik dulu ya ke materi Biologi tentang protein. Jadi protein adalah senyawa penting dalam tubuh kita. Fungsinya banyak, sebagai zat pembangun, pengatur, penyusun antibodi, dan sumber energi cadangan (karbohidrat sumber energi utama).

Lantas bagaimana protein terbentuk? Prosesnya disebut sintesis protein. Jadi protein bisa dihasilkan sendiri dalam tubuh, karena kalau mengandalkan protein dari makanan gak bakal mencukupi kebutuhan protein harian. Dalam proses sintesis ini, DNA yang mengandung informasi genetik sangat berperan besar. DNA sebagai bahan baku protein melewati proses yang dikenal sebagai central dogma ilmu Biologi Molekuler. 

DNA > mRNA > protein

Awalnya, DNA akan menyalin kode genetik. Kenapa harus ada salinan genetik? Nah, letak DNA ini beda dengan tempat sintesis protein. DNA ada di dalam inti sel (nukleus), sedangkan sintesis protein berlangsung di sitoplasma. Buat mengirim informasi genetik ke sitoplasma, DNA harus menghasilkan salinan genetik sebagai perantara yang disebut mRNA, atau messenger RNA, “pembawa pesan”.

Dalam kasus terjadinya kanker, mutasi genetik otomatis akan berefek ke protein yang dihasilkan. Karena itu, dalam hasil pengecekan sel kanker lewat pencitraan 3D, struktur dan bentuk susunan protein tampak berubah. Biasanya akan keliatan perbedaan dari lekak-lekuk proteinnya.

  • Mampu memperbanyak diri dengan laju kecepatan yang abnormal

Sebagaimana bahasan sebelumnya, mutasi gen menyebabkan sel membelah diri dengan laju kecepatan yang abnormal. Tapi perlu diingat ya, kemampuan ini gak cukup. Buat menjadi sel kanker, kemampuan menggandakan diri harus dibarengi dengan adanya jaringan pembuluh darah baru. Nah ini akan jadi ciri sel kanker yang ketiga, kemampuan untuk membangun infrastruktur.

  • Membangun jaringan pembuluh darah baru

Kita coba bayangin sebentar. Dalam satu ruangan sempit, awalnya ada satu orang. Eh terus orang ini mampu menggandakan diri, akhirnya ruangan jadi penuh kan? Ketika ruangan penuh, apa yang terjadi? Kira-kira orang-orang itu bakal bisa napas gak? Pasti butuh asupan oksigen yang lebih banyak dong?

Sel kanker juga gitu. Ketika penuh sesak di dalam tubuh, dia butuh asupan supaya bisa tetap hidup. Caranya gimana? Dia harus mendatangkan jaringan pembuluh darah baru, supaya kalau ekspansi, tiap sel-sel baru tetap dapat nutrisi dan oksigen. 

  • Mampu berpindah tempat

Masih ingat yang disebut pada awal tulisan ini? Sel kanker itu punya kemampuan bermetastasis alias menyebar ke organ-organ lain. Kemampuan metastasis ini yang bikin kanker sulit disembuhkan. Kalau masih di tahap perkembangan awal, misalnya pada kanker payudara, sel kanker masih ada di organ payudara aja, gak ke mana-mana.

Dalam tahap awal ini, pasien masih bisa dioperasi untuk mengangkat sel kankernya. Ada pasien yang sembuh cukup dengan operasi, tanpa perlu minum kemoterapi. 

  • Mampu mengelabui sistem imun

Ciri terakhir ini menjadi salah satu fokus penelitian kanker di kalangan ilmuwan. Jadi sel kanker punya kemampuan buat mengecoh sistem kekebalan tubuh kita. Pernah nonton Harry Potter? Nah, sel kanker diibaratkan punya invisible cloak atau selimut gak kasat mata yang bikin sistem imun gak mengenalinya sebagai sel abnormal. Kayak Harry pakai selimut supaya gak ketauan You-Know-Who.

Sebetulnya, sistem imun kita itu udah canggih banget. Begitu ada mutasi, sistem imun yang rutin patroli di dalam tubuh kita bakal mengenali perubahan-perubahan sel. Dia bisa bedain, “Ini udah gak normal nih.” 

Hanya memang sel kanker punya kemampuan khas untuk mengenali sel imun yang lagi patroli itu. Dia bisa ngumpet atau nyamar sebagai sel sehat. Gimana mekanismenya?

Bagaimana sel kanker mengecoh sistem imun?

Tadi udah kita bahas, ada sistem imun yang rutin patroli buat merazia benda-benda asing di dalam tubuh. Sebagai mekanisme pertahanan tubuh, sel T yang merupakan salah satu tipe sel darah putih berperan penting. Jadi sel T ini secara evolusi terdesain sebagai petugas anti-teror kayak Kopassus. 

Ketika patroli, dia bisa bedain mana sel yang masih normal, mana yang patogen penyebab penyakit. Kalau ter-confirm, wah ini musuh nih, dia akan datengin tanpa ampun. Sel T akan memerintah sel B, kawannya satu grup di sel darah putih. Kemudian Sel B akan meluncurkan rudal berupa antibodi buat melawan zat asing sebelum merusak sel sehat.

Jadi tugasnya cuma satu, proteksi total. Apa sistem imun gak punya toleransi? Ternyata, ada mekanisme buat menimbang-nimbang, “Nih ada sel agak aneh, tapi merusak gak ya? Mengancam gak ya?” Prosesnya melibatkan dua macam protein, PD-1 di permukaan sel T dan PD-L1 di permukaan sel normal.

sel T
Pencitraan 3D dari Sel T di sel darah putih. (Dok. allinonemovie via Pixabay)

Ketika sel T patroli, dia akan memantau permukaan tiap sel. Kalau nemuin keanehan, sel T bakal mendekat. Gimana buat menentukan sel itu beneran abnormal atau bagian dari variasi aja? Protein sel T yang namanya PD-1 tadi akan coba mengaitkan diri ke protein di permukaan sel target. Kalau cocok nih, mereka bakal engage, karena PD-L1 cuma bisa menyatu dengan reseptornya, PD-1. Kecocokan di antara keduanya juga jadi tanda kalau sel yang disamperin itu masih normal.

Kabar buruknya, sel kanker udah tahu ada respons imun antara PD-1 dan PD-L1. Demi bertahan hidup, sel kanker bisa mimicking sel normal dengan mengekspresikan protein PD-L1. Ini yang diibaratkan invisible cloak tadi. Sebagai kamuflase mirip musuh pakai ghillie suit, lolos deh dari kejaran Kopassus.

Setelah meleset dari incaran antibodi, apa dampaknya? Sel kanker makin besar dan menyebar. Istilah medisnya, kanker stadium lanjut. Nah, tapi, ini bukan endgame dari dunia pengobatan kanker ya. Sains terus berkembang, scientist banyak menghasilkan terobosan baru. 

Ini kabar baiknya. Dunia patut berterima kasih kepada James Allison dari University of Texas dan Tasuku Honjo dari Kyoto University. Keduanya berhasil menemukan metode terapi imun yang bisa menyingkap penyamaran sel kanker.

Penemuan ini termasuk revolusi di bidang terapi imun atau immunotherapy, sehingga Allison dan Honjo dianugerahi Nobel Prize pada 2018. Mereka berhasil membuat antibodi yang menghambat interaksi PD-1 dan PD-L1 pada permukaan sel kanker, supaya keduanya gak ketemu. Antibodi diberikan ke pasien lewat cairan infus. 

Pemberian cairan antibodi tersebut membantu sistem imun pasien untuk mengenali keberadaan sel kanker. Yang ngumpet-ngumpet tadi akan keungkap semua tipu muslihatnya. Sistem imun kayak melihat dunia baru, “Oh, ternyata selama ini ada musuh dalam selimut.” Kalau udah terdeteksi, Sel B akan gampang teraktivasi untuk menghabisi sel-sel kanker.

Memang itu baru satu penemuan. Belum ada obat untuk bisa menyembuhkan semua kanker. Tapi gak bisa dimungkiri juga, ada kemajuan di beberapa aspek. Penyakit kanker ada 100 lebih, kita bisa berharap penelitian-penelitian mendatang mampu mencari metode pengobatan terbaik. 

Sebenernya masih banyak lagi informasi soal sel kanker yang bakal dibahas. Tapi karena fokusnya beda, lebih ke penyebab kanker terjadi, akan dibahas dalam artikel terpisah ya. Sampai ketemu di tulisan selanjutnya!

Buat kamu yang mau cari tahu lebih banyak soal Biologi Molekuler, bisa sapa Pak Ahmad langsung lewat akun sosial medianya di Instagram dan Twitter. Ada konten-konten menarik juga dari Pak Ahmad yang rutin tayang di YouTube.

Baca Juga:

Ketahui Penyebab dan Cegah Kanker Serviks Sedari Dini

Apakah Mutasi Genetik Selalu Berbahaya?