TEMPO.CO, Jakarta- Peneliti asal Wuhan University, Cina, Pang-Hu Zhou dan Xian-Zheng Zhang menemukan bahwa nanopartikel dari tinta cumi-cumi dapat menghambat pertumbuhan kanker atau tumor. Penelitan tersebut terbit dalam edisi terbaru jurnal ACS Nano.
"Kami menemukan nanopartikel alami dari tinta cumi-cumi dengan biokompatibilitas yang baik yang secara efektif dapat mencapai imunoterapi tumor dan terapi fototermal secara bersamaan," kata Zhang kepada laman Phys, Senin, 22 Juli 2019. "Temuan ini mungkin menginspirasi lebih banyak eksplorasi bahan alami untuk aplikasi medis."
Tinta cumi-cumi, yang disemprotkan biasanya untuk mencegah serangan predator. Tinta itu mengandung nanopartikel yang sangat menghambat pertumbuhan tumor kanker pada tikus. Nanopartikel sebagian besar terdiri dari melanin bersama dengan asam amino, monosakarida (gula sederhana), logam, dan senyawa lainnya.
Pang-Hu Zhou dan Xian-Zheng Zhang menunjukkan bahwa nanopartikel memodifikasi fungsi kekebalan pada tumor, dan ketika dikombinasikan dengan iradiasi, hampir dapat sepenuhnya menghambat pertumbuhan tumor.
"Imunoterapi tumor memerangi kanker dengan merangsang sistem kekebalan tubuh sendiri. Salah satu strateginya adalah menargetkan leukosit, atau sel darah putih. Makrofag adalah leukosit dominan yang ditemukan pada beberapa tumor, dan mereka dapat mengambil satu dari dua bentuk, M1 atau M2," demikian tertulis dalam penelitian.
Fenotipe M1 menelan dan menghancurkan sel-sel tumor melalui proses fagositosis dan dengan aktivasi sel T (sel darah putih lainnya). Di fenotipe M2, fungsi kekebalan ditekan, memungkinkan pertumbuhan tumor untuk terus tidak terkendali. Dalam lingkungan tumor, fenotipe M2 hampir selalu lebih banyak dari pada fenotipe M1.
Setelah mengkonfirmasi biokompatibilitas nanopartikel, peneliti melakukan beberapa percobaan baik secara in vitro dengan sel-sel tumor dan in vivo dengan tikus yang menderita tumor. Dalam percobaan in vitro, peneliti menemukan bahwa iradiasi partikel nano dengan iradiasi inframerah hampir membunuh sekitar 90 persen sel tumor, meskipun partikel nano hampir tidak menunjukkan sitotoksisitas tanpa iradiasi.
"Tim peneliti kami sedang mempelajari potensi biomedis dari bahan-bahan alami seperti rambut, tinta cumi, bakteri, jamur, bahkan sel-sel tubuh manusia sebagai pembawa obat terapeutik," kata Zhang.
Pada tikus, perawatan nanopartikel terbukti efektif baik sendiri maupun dalam kombinasi dengan iradiasi, walaupun iradiasi lebih meningkatkan hasilnya. Pencitraan bioluminescent mengungkap bahwa tikus yang diobati menunjukkan bioluminesensi tumor yang secara signifikan lebih rendah dibandingkan dengan kontrol.
Tikus yang diobati dengan nanopartikel dan iradiasi menunjukkan penghambatan pertumbuhan tumor yang hampir lengkap. Dengan melakukan analisis gen, peneliti mengidentifikasi 194 gen yang diekspresikan berbeda dan terlibat dalam fungsi kekebalan tubuh serta terkait dengan regulasi respon inflamasi dan pembunuhan sel, dan diatur naik atau turun oleh pengobatan.
"Dengan mengambil inspirasi dari alam dan memanfaatkan karakteristiknya sendiri, kami berharap menemukan beberapa penelitian berharga yang akan memberikan solusi baru dan efektif untuk pengobatan penyakit klinis," tutur Zhang.
Analisis menunjukkan bahwa jalur pensinyalan tertentu bertanggung jawab untuk konversi makrofag M2 menjadi makrofag M1. Mekanisme ini tidak hanya mengarah pada fagositosis sel tumor, tetapi juga merangsang sistem kekebalan untuk menghasilkan berbagai faktor antitumor, yang semuanya berperan dalam menghambat pertumbuhan tumor.
ACS NANO | PHYS
