Bhataramedia.com – Sejumlah peneliti dari UT Southwestern Medical Center telah menunjukan bahwa dua jenis sel kanker pada tikus yang menghentikan mekanisme perbaikan DNA-nya dapat meningkatkan efektifitas radioterapi pada kanker otak stadium akut yang disebut glioblastoma. Radioterapi menyebabkan putusnya rantai ganda DNA, namun putusnya rantai pada DNA ini dapat dipulihkan lagi oleh sel kanker untuk terus tumbuh.

Para peneliti telah lama berasumsi bahwa jika mereka berhasil menemukan cara untuk menghentikan perbaikan rantai pada DNA tersebut, maka mereka dapat melakukan pencegahan tumbuhnya sel-sel kanker atau setidaknya dapat menghambat pertumbuhan sel-sel kanker. Dampak positifnya adalah dapat memperpanjang masa hidup pasien pengidap penyakit kanker.

Penghentian perbaikan rantai pada DNA menjadi isu penelitian yang sangat menarik sekaligus menjadi strategi yang dapat dipertimbangkan untuk pengobatan glioblastomas karena sel-sel kanker sangat resistant terhadap radioterapi.

Pada penelitian ini, para peneliti dari UT Southwestern membuktikan bahwa teori yang mereka ciptakan benar-benar efektif untuk jenis penyakit kanker otak/ glioblastoma.

“Penemuan ini bersifat informatif mengingat penemuan ini menunjukan bahwa penghentian perbaikan rantai pada DNA dapat meningkatkan efektivitas terapi radiasi pada pasien dengan glioblastomas” kata Dr. Sandeep Burma, salah seorang anggota Association Professor or Radiation Oncology di bidang Molecular Radiation Biology di UT Southwestern, seperti dilansir 7/4/2014).

Dia dan rekan-rekannya sesama ahli penyakit kanker memfokuskan penelitiannya pada mekanisme dasar dimana rantai DNA yang putus dapat diperbaiki lagi dengan metode translasional sebagai terapi bagi sel-sel kanker menggunakan agen perusak DNA sel kanker.

Penelitian terbaru dari laboratorium Dr. Burma berhasil mengungkap bagaimana sel memilih salah satu antara dua jalur utama yang nantinya digunakan untuk memperbaiki kerusakan DNA. Dua jenis jalur tersebut adalah Non-homologous end joining (NHEJ) dan homologous recombination (HR).

Para peneliti menemukan bahwa enzim tertentu terlibat dalam proses pembelahan sel. Enzim tersebut adalah cyclin-dependent kinases (CDKs). Enzim ini memiliki kemampuan untuk mengaktifkan HR dengan cara melakukan fosforilasi terhadap protein kunci pada sel yang disebut EXO1. Melalui mekanisme ini, penggunaan HR digabungkan dengan siklus pembelahan sel. Proses inilah yang menyebabkan sel-sel kanker memiliki kemampuan untuk pulih kembali.

Temuan ini dipublikasikan di Nature Communications pada 7 April 2014.

Pada saat studi di atas menjelaskan bagaimana sel memilih antara NHEJ dan SDM, ada penelitian translasional lain yang dilakukan Dr. Sandeep Burma dan rekan penelitinya. Penelitian ini telah menunjukkan bagaimana cara memblokir kedua jalur perbaikan DNA dengan tujuan meningkatkan radioterapi terhadap glioblastomas. Para peneliti juga menjelaskan bahwa obat sel kanker otak yang dinamakan NVP-BEZ235 yang tak lain adalah obat yang juga digunakan untuk mengobati tumor/ kanker padat, juga dapat menghalangi dua enzim pemulih DNA, yaitu DNA–PKcs dan ATM, yang mana kedua kunci DNA ini berperan penting untuk NHEJ dan HR. Meski obat tersebut memiliki kemampuan penyembuhan yang terbatas, namun saat dikombinasikan dengan terapi radiasi maka hasilnya sangat menggembirakan, dimana DNA pada sel-sel kanker tidak akan cepat pulih kembali.

Meskipun hasil penelitian awal tersebut sangat menjanjikan, namun para peneliti harus tetap berhati-hati karena pada studi sebelumnya yang berupaya untuk mendeteksi inhibor pemulih DNA menggunakan tikus hidup pengidap glioblastoma sebagai hewan model, telah gagal. Obat yang dikembangkan untuk mengobati tumor otak juga harus mampu menyeberangi sawar darah otak (blood-brain barrier) pada hewan percobaan.

Namun, NVP-BEZ235 berbeda dengan obat kanker lainnya. NVP-BEZ235 dapat melewati sawar darah otak dan ketika kombinasi NVP-BEX235 dan terapi radiasi diujicobakan pada tikus yang mengalami glioblastoma, pertumbuhan tumor pada tikus menjadi lebih lambat, sehingga tikus dapat hidup 60 hari lebih lama dibandingkan jika hanya diberikan terapi radiasi saja.

Efek Kombinasi ini penting karena terapi standar untuk glioblastoma pada manusia adalah terapi radiasi, Penemuan obat yang dapat meningkatkan efektivitas terapi radiasi dapat memiliki banyak manfaat untuk kepentingan klinis. Sebagai contoh, obat-obatan tersebut dapat memungkinkan penggunaan sinar-x dan sinar gamma pada tingkat radiasi yang lebih rendah sehingga efek samping terapi menjadi berkurang.

“Radiasi masih menjadi andalan terapi, jadi kita harus memiliki sesuatu yang akan bekerja untuk meningkatkan efektivitas terapi tersebut,” kata Dr. Burma.

Hasil dari kombinasi terapi pengobatan ini sangatlah penting karena pada dasarnya terapi pengobatan standar untuk pengobatan glioblastoma adalah terapi radiasi. Dengan temuan kombinasi antara penggunaan obat dan terapi radiasi yang telah diujicobakan ini telah menjadi solusi baru yang sangat bermanfaat untuk pasien. Jadi yang dibutuhkan untuk mengoptimalkan terapi utama untuk penyakit glioblastoma adalah dengan mengkombinasikan terapi dengan obat kanker jenis tertentu. Meski penelitian ini berhasil diaplikasikan pada tikus, Burma dan rekan-rekannya perlu mengujicobakannya pada manusia.

Referensi Jurnal :

1. Nozomi Tomimatsu, Bipasha Mukherjee, Molly Catherine Hardebeck, Mariya Ilcheva, Cristel Vanessa Camacho, Janelle Louise Harris, Matthew Porteus, Bertrand Llorente, Kum Kum Khanna, Sandeep Burma. Phosphorylation of EXO1 by CDKs 1 and 2 regulates DNA end resection and repair pathway choice. Nature Communications, 2014; 5 DOI: 10.1038/ncomms4561.
2. C. R. Gil del Alcazar, M. C. Hardebeck, B. Mukherjee, N. Tomimatsu, X. Gao, J. Yan, X.-J. Xie, R. Bachoo, L. Li, A. A. Habib, S. Burma. Inhibition of DNA Double-Strand Break Repair by the Dual PI3K/mTOR Inhibitor NVP-BEZ235 as a Strategy for Radiosensitization of Glioblastoma. Clinical Cancer Research, 2013; 20 (5): 1235 DOI: 10.1158/1078-0432.CCR-13-1607.
3. C V Camacho, P K Todorova, M C Hardebeck, N Tomimatsu, C R Gil del Alcazar, M Ilcheva, B Mukherjee, B McEllin, V Vemireddy, K Hatanpaa, M D Story, A A Habib, V V Murty, R Bachoo, S Burma. DNA double-strand breaks cooperate with loss of Ink4 and Arf tumor suppressors to generate glioblastomas with frequent Met amplification. Oncogene, 2014; DOI: 10.1038/onc.2014.29.