Webinar Aplikasi Nanoparticle Tracking Analysis Dalam Pengembangan Produk Nano-bioteknologi
February 15, 2023Spektrum Penyakit Kronis, Target Potensial Pengobatan Regeneratif
January 16, 2024Apa itu pengobatan regeneratif?
Pengobatan regeneratif adalah pendekatan pengobatan baru dimana proses penyembuhan dilakukan dengan mengembalikan kemampuan sel, jaringan atau organ tubuh pasien dalam memperbaiki dan memperbarui diri.
Potensi pendekatan pengobatan ini adalah pada penyakit-penyakit kronis akibat kegagalan organ atau sel seperti gangguan perkembangan syaraf, gangguan degeneratif syaraf, autoimmune, diabetes, luka kronis, stroke, gagal jantung, ginjal dan banyak lainnya. Pendekatan ini berbeda dari pengobatan konvensional dimana penyembuhan dilakukan dengan menghilangkan gejala-gejala yang diakibatkan berbagai penyakit.
Salah satu bentuk pengobatan regeneratif yang berkembang pesat adalah terapi berbasis sel punca mesenkimal (Mesenchymal Stem Cells/ MSC). Sel punca mesenkimal adalah kelompok sel pada orang dewasa (bukan embryo atau bayi) yang berpotensi mereplikasi diri dan berkembang menjadi berbagai macam jenis sel baru turunan sel punca tersebut. Target terapi ini adalah mengaktifkan sel punca yang ada dalam tubuh pasien agar menjadi sel-sel baru untuk memperbaiki organ atau jaringan yang rusak. Ada dua cara terapi berbasis sel dilakukan, yaitu transplantasi sel punca mesenkimal, dan infusi exosomes turunan sel punca mesenkimal (Exosomes-MSC). Pada transplantasi, sel punca yang berasal dari pasien (otogenik) atau dari donor (alogenik) ditransplantasi ke tubuh pasien.
Pada infusi Exosomes-MSC, yang masuk ke dalam tubuh pasien adalah exosomes, bukan sel punca. Exosomes-MSC merupakan nanopartikel ekstraselular (non-sel) yang secara alamiah dihasilkan oleh sel punca sebagai media transportasi kargo antar sel. Exosomes-MSC berisi material bioaktif seperti microRNA, mRNA, faktor-faktor pertumbuhan, sitokin anti-inflamasi dan lainnya yang berasal dari sel punca, dan memiliki manfaat seperti sel punca agar sel target mampu memperbaiki dan memperbarui diri. Exosomes-MSC yang digunakan sebagai terapi diproduksi di dalam laboratorium mengikuti standar cara pembuatan obat yang baik (CPOB berbasis sel; Peraturan BPOM no 18 tahun 2022). Sel punca mesenkimal yang umumnya berasal dari donor (alogenik) usia muda dikultur sampai cukup matang untuk menghasilkan sekresi berbagai macam biomolekul (aka. secretomes). Exosomes-MSC diperoleh melalui proses pemurnian lanjutan (isolasi dan filtrasi) untuk memperoleh nanopartikel dari hasil sekresi biomolekul sel punca.
Apa potensi terapi Exosomes-MSC sebagai masa depan pengobatan regeneratif?
Potensi utama Exosomes-MSC sebagai terapi terletak pada sifatnya sebagai kargo nanopartikel ekstraselular (non-sel) yang secara alamiah berasal dari sel punca mesenkimal. Exosomes-MSC sebagai nanopartikel memiliki ukuran sangat kecil dan relatif terstandar yaitu sekitar 30-150 nanometer (10^-9), terbuat dari material yang sama dengan membran sel (phospholipid bilayer), dan memiliki marker protein permukaan standar (CD9, CD63, CD81) yang sudah ditetapkan oleh beberapa asosiasi sains internasional terkait seperti International Society of Cell Therapy (ISCT) dan International Society of Extracellular Vesicles (ISEV).
Sebagai kargo yang berasal dari sel punca mesenkimal, Exosomes-MSC memiliki manfaat yang sama seperti yang diharapkan dari sel punca, yaitu regenerasi organ, jaringan atau sel yang nengalami disfungsi pada penyakit-penyakit kronis.
Sebagai kargo ekstraselular (non-sel) Exosomes-MSC dapat memberi manfaat tersebut pada pasien tanpa melalui transplantasi sel. Efek samping serius yang sering dilaporkan pada transplantasi sel punca mesenkimal adalah thromboembolism (penyumbatan pembuluh darah). Efek samping lain yang tergolong ringan adalah demam dan nyeri lokal. Infusi Exosomes-MSC tidak memiliki efek-efek samping tersebut karena sifatnya yang rendah immunogenisitas (low immunogenicity).
Sebagai kargo nanopartikel Exosomes-MSC tergolong stabil berada di lingkungan ekstraselular dan melalui pembuluh darah atau saluran lainnya bisa mencapai sel-sel target yang nengalami disfungsi. Kargo material bioaktif yang berasal dari sel punca donor terlindung di dalam lapisan membran phospholipid bilayer sehingga tidak terpengaruh oleh lingkungan mikro dalam tubuh pasien, dan tahan terhadap berbagai enzim tubuh yang dapat merusak. Ukurannya yang sangat kecil (30-150 nanometer) membuatnya mampu menembus blood-brain barrier dan mencapai target sel-sel neuron yang ada Di sistem syaraf.
Potensi manfaat penyembuhan dan sifat-sifat di atas membuat Exosomes-MSC menjanjikan sebagai masa depan pengobatan regeneratif. Beberapa tahun terakhir ini telah terjadi pergeseran tren yang semula terapi berbasis sel punca, menjadi terapi turunan sel punca atau terapi non sel yang berbasis sel punca. Dunia internasional baik ilmiah maupun industri sedang berlomba melakukan ujiklinik Exosomes-MSC pada berbagai penyakit agar menjadi produk yang matang digunakan sebagai terapi pengobatan.
Indonesia tidak ketinggalan dalam melakukan penelitian dan inovasi Di bidang pengobatan regeneratif dan sel punca. Sudah ada berbagai laboratorium swasta yang sudah memperoleh ijin operasional dan mengolah sel punca mesenkimal untuk menghasilkan secretomes atau exosomes. Beberapa diantaranya yang sudah memperoleh ijin operasional sejak tahun 2015 adalah ReGenic (Grup Kalbe), ProStem (Grup Prodia) dan Dermama Bioteknologi. Masih banyak tantangan yang dihadapi dalam usaha hilirisasi inovasi produk Exosomes-MSC. Mari berharap Indonesia mampu menjadi mandiri dan makin terdepan dalam inovasi industri kesehatan. 🙏
Ditulis oleh Dr.phil. Eric Santosa, Chief Science Officer – Dermama Bioteknologi
[email protected]
Referensi:
Abbaszadeh, H., Ghorbani, F., Derakhshani, M., Movassaghpour, A. A., Yousefi, M., Talebi, M., & Shamsasenjan, K. (2020). Regenerative potential of Wharton’s jelly-derived mesenchymal stem cells: A new horizon of stem cell therapy. Journal of cellular physiology, 235(12), 9230–9240. https://doi.org/10.1002/jcp.29810
Sun, L., Xu, R., Sun, X., Duan, Y., Han, Y., Zhao, Y., Qian, H., Zhu, W., & Xu, W. (2016). Safety evaluation of exosomes derived from human umbilical cord mesenchymal stromal cell. Cytotherapy, 18(3), 413–422. https://doi.org/10.1016/j.jcyt.2015.11.018