SURABAYA ( LENTERA ) - Bakteri probiotik hasil rekayasa genetika berpotensi menjadi pendekatan baru dalam pengobatan kanker kolorektal. Para ilmuwan merancang bakteri agar mampu mengantarkan obat kemoterapi langsung ke tumor sekaligus mengaktifkan sistem kekebalan tubuh untuk melawan sel kanker.
Dalam uji praklinis, pendekatan tersebut menghasilkan regresi total pada tiga dari tujuh tumor kolorektal yang diteliti. Menariknya, respons antikanker juga terdeteksi pada tumor lain yang tidak disuntikkan bakteri. Temuan ini membuka peluang pengembangan terapi yang menggabungkan kemoterapi dan imunoterapi dalam satu sistem penghantaran.
Penelitian yang dipimpin ahli imunologi Nicholas Arpaia dari Columbia University, Amerika Serikat, itu dipublikasikan dalam jurnal Science Translational Medicine pada 16 September 2026. Studi berjudul Engineered Probiotics for Tumor-Targeted Combination Chemoimmunotherapy tersebut mengembangkan bakteri Escherichia coli Nissle 1917 sebagai pembawa terapi antikanker.
Meski menjanjikan, temuan tersebut belum membuktikan bahwa probiotik dapat menggantikan kemoterapi pada manusia. Hasilnya masih berasal dari penelitian pada hewan sehingga keamanan, efektivitas, dan dosis yang sesuai untuk pasien perlu diuji lebih lanjut.
Kanker Kolorektal Masih Jadi Ancaman
Kanker kolorektal merupakan kanker yang menyerang usus besar atau rektum. Menurut Organisasi Kesehatan Dunia (WHO), penyakit ini menempati urutan ketiga sebagai kanker paling umum di dunia dan menyumbang sekitar 10 persen dari seluruh kasus kanker.
WHO memperkirakan terdapat sekitar 1,9 juta kasus baru kanker kolorektal dan lebih dari 900 ribu kematian akibat penyakit tersebut pada 2022. Kanker ini juga menjadi penyebab kematian akibat kanker tertinggi kedua secara global.
Penyakit tersebut lebih banyak ditemukan pada orang berusia 50 tahun ke atas. Namun, sejumlah negara mencatat peningkatan kasus pada kelompok usia lebih muda, termasuk mereka yang berusia 30–50 tahun.
Risiko kanker kolorektal berkaitan dengan sejumlah faktor, antara lain konsumsi daging olahan berlebihan, rendahnya asupan buah dan sayur, kurang aktivitas fisik, obesitas, merokok, serta konsumsi alkohol. Riwayat keluarga dan faktor genetik juga dapat meningkatkan risiko.
Pengobatan kanker kolorektal bergantung pada stadium dan karakteristik tumor. Pilihannya mencakup operasi, kemoterapi, radioterapi, terapi target, dan imunoterapi. Karena setiap pendekatan memiliki keterbatasan, para peneliti terus mencari cara untuk meningkatkan efektivitas pengobatan sekaligus mengurangi dampak terhadap jaringan sehat.
Bakteri Sebagai Kurir Obat
Dalam penelitian tersebut, tim Arpaia menggunakan E. coli Nissle 1917, strain bakteri yang dikenal sebagai probiotik nonpatogen dan telah lama diteliti untuk berbagai aplikasi kesehatan.
Bakteri ini direkayasa agar dapat menuju dan berkembang di lingkungan tumor. Peneliti menguji kemampuannya pada tikus yang memiliki tumor kolorektal. Dalam lima hari setelah pemberian, populasi bakteri di jaringan tumor dilaporkan mencapai lebih dari satu miliar sel per gram jaringan.
Kemampuan tersebut menjadi dasar pengembangan sistem penghantaran obat secara lokal. Alih-alih memberikan seluruh muatan terapi melalui sirkulasi tubuh, bakteri dirancang untuk menghasilkan senyawa antikanker di lingkungan tumor.
Tim peneliti memasang mekanisme yang disebut synchronized lysis circuit atau sirkuit lisis tersinkronisasi. Mekanisme ini membuat bakteri pecah ketika populasinya mencapai kepadatan tertentu, kemudian melepaskan muatan terapeutik ke jaringan di sekitarnya.
Dengan cara itu, bakteri tidak hanya berfungsi sebagai pembawa, tetapi juga sebagai sistem produksi dan pelepasan obat yang dikendalikan secara biologis.
Pada tahap awal, bakteri direkayasa menghasilkan enzim cytosine deaminase. Enzim tersebut mengubah senyawa 5-fluorocytosine (5-FC), yang berfungsi sebagai prodrug, menjadi 5-fluorouracil (5-FU), obat kemoterapi yang digunakan dalam penanganan sejumlah kanker, termasuk kanker kolorektal.
Namun, pendekatan awal ini belum cukup efektif mengecilkan tumor. Peneliti menemukan bahwa bakteri memiliki gen preTA yang dapat memecah 5-FU menjadi senyawa dengan aktivitas sitotoksik yang jauh lebih rendah. Akibatnya, obat yang seharusnya menyerang sel kanker justru dapat dinetralisasi oleh bakteri itu sendiri.
Tim kemudian menghapus gen tersebut dan menambahkan dua komponen untuk memperkuat serangan terhadap tumor.
Komponen pertama adalah superagonis interleukin-15 (IL-15), molekul yang dirancang untuk meningkatkan aktivitas sel kekebalan, termasuk sel T dan sel pembunuh alami atau natural killer (NK). Kedua, peneliti menambahkan nanobody yang memblokir PD-L1, protein yang dapat digunakan tumor untuk menghambat respons imun.
Kombinasi tersebut menghasilkan tiga mekanisme utama: produksi obat kemoterapi di lingkungan tumor, stimulasi sel imun untuk menyerang kanker, serta penghambatan sinyal yang membantu tumor menghindari sistem kekebalan.
Menurut abstrak penelitian yang diterbitkan di Science Translational Medicine, kombinasi ini meningkatkan aktivasi sel penyaji antigen, sel T, dan sel NK, sekaligus mengurangi jalur penekanan sistem imun.
Dalam pengujian pada tikus, tiga dari tujuh tumor kolorektal mengalami regresi total, atau sekitar 43 persen. Angka tersebut merupakan hasil pada kelompok tumor yang dilaporkan dalam penelitian, bukan tingkat kesembuhan pasien atau angka keberhasilan klinis.
Peneliti juga menguji respons terhadap tumor yang berada di dua sisi tubuh tikus. Bakteri hanya disuntikkan ke salah satu sisi. Meski demikian, pertumbuhan tumor di sisi yang tidak mendapat suntikan turut melambat secara signifikan.
Tim tidak menemukan bakteri hasil rekayasa genetika pada tumor yang tidak disuntik. Temuan ini mengindikasikan bahwa efek terhadap tumor tersebut kemungkinan berkaitan dengan respons imun sistemik, bukan perpindahan langsung bakteri ke seluruh jaringan kanker.
Penelitian itu juga melaporkan hasil percobaan yang menunjukkan terbentuknya memori imun antikanker. Mekanisme ini penting karena sistem kekebalan yang mampu mengenali kembali sel kanker berpotensi membantu mempertahankan respons terhadap penyakit. Namun, ketahanan efek tersebut tetap perlu dikaji lebih jauh sebelum relevansinya pada manusia dapat dipastikan.
Hasil penelitian ini menunjukkan potensi bakteri rekayasa genetika sebagai platform penghantaran terapi antikanker. Meski begitu, keberhasilan pada tikus tidak otomatis menjamin hasil serupa pada manusia, yang memiliki sistem kekebalan, lingkungan tumor, dan respons biologis lebih kompleks.(far,ist/dya)
.jpg)