ANTIBODI MONOKLONAL

Antibodi dapat digunakan untuk mendeteksi keberadaan antigen di dalam tubuhPada awalnya, antibodi yang digunakan untuk mengenali suatu antigen masih dibuat dengan cara yang konvensional yaitu mengimunisasi hewan percobaan, mengambil darahnya dan mengisolasi antibodi poliklonal.

Dalam antibodi poliklonal, jumlah antibodi yang spesifik sangat sedikit dan dirasakan sangat kurang untuk tujuan diagnostik. Serta sangat heterogen karena dapat mengikat bermacam-macam epitop dan sangat sulit menghilangkan antibodi lain yang tidak diinginkan.

Idealnya, antibodi spesifik dapat dibuat secara in vitro

Pada tahun 1975, Kohier dan Milstein memperkenalkan cara baru untuk membuat antibodi dengan mengimunisasi hewan percobaan, kemudian sel limfositnya difusikan dengan sel mieloma, sehingga sel hibrid dapat dibiakkan terus menerus dan membuat antibodi yang homogen yang diproduksi oleh satu klon sel hibrid.

Antibodi yang homogen ini disebut dengan antibodi monoklonal yang mempunyai sifat lebih spesifik dibandingkan dengan antibodi poliklonal karena hanya dapat mengikat 1 epitop antigen dan dapat dibuat dalam jumlah tak terbatas.Antibodi monoklonal dibuat dengan cara penggabungan atau fusi dua jenis sel yaitu sel lifosit B yang memproduksi antibodi dengan sel kanker (sel mieloma) yang dapat hidup dengan membelah terus menerus. Hasil fusi antara sel limfosit B dengan sel kanker secara in vitro ini disebut dengan hibridoma.

Sel hibridoma mempunyai kemampuan untuk tumbuh secara tidak terbatas dalam kultur sel, sehingga mampu memproduksi antibodi homogen yang spesifik (monoklonal) dalam jumlah yang hampir tak terbatas.

Proses pemilihan sel klon yang identik dapat mensekresi antibodi yang spesifik. Apabila sel hibridoma dibiakkan dalam kultur sel, sel yang secara genetik mempunyai sifat yang identik akan memproduksi antibodi sesuai dengan antibodi yang diproduksi oleh sel aslinya yaitu sel limfosit B.

Pembuatan Antibodi Monoklonal1. IMUNISASI MENCITAntigen berupa protein atau polisakarida yang berasal dari bakteri atau virus, disuntikkan secara subkutan pada beberapa tempat atau secara intra peritoneal. Setelah 23 minggu disusul suntikan antigen sekali atau beberapa kali suntikan. Mencit dengan kekebalan terbaik dipilih, 12 hari setelah suntikan terakhir, antibodi yang terbentuk pada mencit diperiksa dan diukur titer antibodinya, mencit dimatikan dan limpanya diambil secara aseptis, kemudian dibuat suspensi sel atau limpa untuk memisahkan sel B yang mengandung antibodi. Cara ini dianggap cukup baik dan banyak dipakai, walaupun kadangkala dipengaruhi oleh sifat antigen atau respon imun binatang yang berbeda-beda.Cara imunisasi lain yang juga sering dilakukan adalah imunisasi sekali suntik intralimpa (single-shot intrasplenic immunization). Pada cara imunisasi konvensional antigen dipengaruhi bermacam-macam faktor. Bila disuntikkan ke dalam darah sebagian besar akan dieliminasi secara alami, sedangkana melalui kulit akan tersaring oleh kelenjar limfe, makrofag, dan sel retikuler. Hanya sebagian kecil antigen yang terlibat dalam proses imun. Oleh sebab itu, untuk mencegah eliminasi antigen oleh tubuh dilakukan suntikan imunisasi langsung pada limpa dan ternyata hasilnya lebih baik dari cara konvensional. Menyuntik hewan laboratorium (mencit) dengan antigen dan kemudian, setelah antibodi telah terbentuk, mengumpulkan antibodi dari serum darah hewan tersebut (antibodi yang mengandung serum darah disebut antiserum).

2. FUSI SEL LIMPA KEBAL DAN SEL MIELOMA Pada kondisi biakan jaringan biasa, sel limpa yang membuat antibodi akan cepat mati, sedangkan sel mieloma yang dapat dibiakan terus menerus. Fusi sel dapat menciptakan sel hibrid yang terdiri-dari gabungan sel limpa yang dapat membuat antibodi dan sel mieloma yang dapat dibiakan terus-menerus, sehingga sel hibrid dapat memproduksi antibodi secara terus-menerus dalam jumlah yang tidak terbatas secara in vitro. Fusi sel diawali dengan fusi membran plasma sehingga menghasilkan sel besar dengan dua atau lebih inti sel, yang berasal dari kedua induk sel yang berbeda jenis yang dibut heterokarion. Pada waktu tumbuh dan membelah diri terbentuk satu inti yang nengandung kromosom kedua induk yang disebut sel hibrid. Frekuensi fusi dipengaruhi beberapa factor antara lainjenis medium; perbandingan jumlah sel limpa dengan sel mieloma; jenis sel mieloma yang digunakan; dan bahan yang mendorong timbulnya fusi (fusogen). Penambahan polietilen glikol (PEG) dan dimetilsulfoksida (DMSO) dapat menaikkan efisiensi fusi sel.

3. ELIMINASI SEL INDUK YANG TIDAK BERFUSI Frekuensi terjadinya hibrid sel limpa-sel mieloma biasanya rendah, karena itu penting untuk mematikan sel yang tidak fusi yang jumlahnya lebih banyak agar sel hibrid mempunyai kesempatan untuk tumbuh dengan cara membiakkan sel hibrid dalam media selektif yang mengandung hypoxanthine, aminopterin, dan thymidine (HAT). Aminopterin menghambat jalur biosintesis purin dan pirimidin sehingga memaksa sel menggunakan salvage pathway. Seperti kita ketahui bahwa sel mieloma mempunyai kelainan untuk mensintesis nukleotida yaitu sel mieloma yang tidak mempunyai enzim timidin kinase atau hypoxanthine phosphoribosyl transferase, sehingga sel mieloma yang tidak berfusi, karena tidak mempunyai enzim timidin kinase atau hypoxanthine phosphonibosyltransferase akan mati, sedangkan sel hibrid karena mendapatkan enzim tersebut dan sel mamalia yang difusikan dapat menggunakan salvage pathway, sehingga tetap hidup dan berkembang.

4. ISOLASI DAN PEMILIHAN KLON HIBRIDOMASel hibrid dikembangbiakkan sedemikian rupa, sehingga tiap sel hibrid akan membentuk koloni homogen yang disebut hibridoma. Tiap koloni kemudian dipelihara terpisah satu sama lain. Hibridoma yang tumbuh diharapkan mensekresi antibodi ke dalam medium, sehingga antibodi yang terbentuk bisa diisolasi. Umumnya penentuan antibodi yang diinginkan dilakukan dengan cara enzyme linked immunosorbent assay (EL1SA) atau radioimmunoassay (RIA). Pemilihan klon hibridoma dilakukan dua kali, pertama adalah dilakukan untuk memperoleh hibridoma yang dapat menghasilkan antibodi; dan yang kedua adalah memilih sel hibridoma penghasil antibodi monoklonal yang potensial menghasilkan antibodi monoklonal yang tinggi dan stabil.

ANTIBODI MONOKLONAL GENERASI BARUBeberapa antibodi monoklonal yang digunakan untuk pengobatan berasal dari sel mencit/tikus sehingga sering menimbulkan reaksi alergi pada pasien yang menerima terpai antibody monoclonal tersebut. Untuk mengatasi masalah tersebut, maka para peneliti melakukan pengembangan antibody monoclonal yang memiliki sedikit efek penolakan dari system imun pasien. Pengembangan tersebut menciptakan antibodimonoklonal generasi baru.

Chimeric Monoclonal AntibodiesAntibodi monoklonal ini dibuat melalui teknik rekayasa genetika untuk menciptakan suatu mencit atau tikus yang dapat memproduksi sel hibrid mencit-manusia. Bagian variabel dari molekul antibodi, termasuk antigen binding site, berasal dari mencit, sedangkan bagian lainnya, yaitu bagian yang konstan berasal dari manusia. Salah satu contoh antibodi monoklonal yang struktur molekulnya terdiri dari 66% manusia adalah Rituximab.

Humanized Monoclonal Antibodies Humanized antibodies adalah antibodi dari spesies non-manusia yang sekuens proteinnya telah dimodifikasi untuk meningkatkan kesamaan mereka pada varian antibodi yang dihasilkan secara alami pada manusia. Antibodi ini dibuat sedemikian rupa sehingga bagian protein yang berasal dari mencit hanya terbatas pada antigen binding site saja, sedangkan bagian yang lainnya yaitu bagian variabel dan bagian konstan berasal dari manusia. Antibodi monoklonal yang struktur molekulnya terdiri dari 90% manusia tersebut adalah Alemtzumab.

Fully Human Monoclonal AntibodiesAntibodi ini merupakan antibodi yang paling ideal untuk menghindari terjadinya respon imun karena protein antibodi yang disuntikkan ke dalam tubuh seluruhnya merupakan protein yang berasal dari manusia. Salah satu pendekatan yang dilakukan untuk merancang pembentukan antibodi monoklonal yang seluruhnya mengandung protein manusia tersebut adalah dengan teknik rekayasa genetika untuk menciptakan mencit transgenik yang membawa gen yang berasal dari manusia, sehingga mampu memproduksi antibodi yang diinginkan. Pendekatan lainnya adalah merekayasa suatu binatang transgenik yang dapat mensekresikan antibodi manusia dalam air susu yang dikeluarkan oleh binatang tersebut. Salah satu contoh fully human monoclonal antibodies adalah Panitumumab.

IMUNOTERAPIMerupakan salah satu upaya untuk meningkatkan sistem imunitas tubuh untuk mengalahkan sel-sel kanker, dengan cara meningkatkan/mengarahkan reaksi kekebalan tubuh terhadap sel kanker. Imunoterapi dapat dilakukan secara aktif atau pasif untuk menstimulasi respon imun spesifik dan nonspesifik pada penderita kanker.

Imunoterapi secara pasif

Dilakukan dengan cara mentransfer antibodi dan sel-sel imun ke dalam tubuh penderita

Beberapa antibodi spesifik atau antibodi monoklonal yang mampu bereaksi dengan antigen spesifik berbagai jenis sel kanker dapat digunakan untuk terapi kanker. Antibodi monoklonal tersebut akan berikatan dengan antigen yang terdapat pada permukaan sel tumor atau sel kanker dan mengaktifkan sistem komplemen, sehingga menyebabkan sitolisis. Disamping itu reseptor yang terikat pada bagian Fc dari antibodi dapat merangsang sel-sel efektor seperti sel NK, makrofag dan granulosit untuk menangkap kompleks antigen antibodi pada permukaan sel tumor, sehingga dapat membunuh sel tumor melalui antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity.

Antibodi Monoklonal Untuk Terapi Kanker

Antibodi Monoklonal Murni Antibodi monoklonal yang penggunaannya tanpa dikombinasikan dengan senyawa lain. Antibodi monoklonal murni mengikatkan diri pada antigen spesifik yang dimiliki oleh sel-sel kanker sehingga dapat dikenali dan dirusak oleh sistem imun tubuh. Selain itu antibodi monoklonal dapat mengikatkan diri pada suatu reseptor, dimana molekul-molekul pertumbuhan untuk tidak dapat berinteraksi dengan sel kanker, maka antibodi monoklonal dapat mencegah pertumbuhan sel kanker. Biasanya diberikan secara intravena dan efek sampingnya lebih ringan dari kemoterapi.

Digunakan untuk terapi kanker payudara stadium lanjut. Menyerang protein HER2 (merupakan protein yang terdapat dalam jumlah besar pada sel-sel kanker Trastuzumab payudara). (Herceptin)

Rituximab

Digunakan untuk terapi sel B pada limfoma non-Hodgkin. Bereaksi dengan sasaran antigen CD20 yang ditemukan pada sel B

Digunakan untuk terapi B cell lymphocytic leukimia (BCLL) kronik yang sudah mendapat kemoterapi. Menyerang antigen CD52, yang terdapat pada sel B Alemtuzumab maupun sel T.

Cetuximab

Digunakan untuk kanker kolorektal stadium lanjut (bersamaan dengan obat kemoterapi irinotechan) dan kanker leher dan kepala yang tidak bisa dilakukan tindakan pembedahan. Ditujukan untuk protein epidermal growth factor receptors (EGFR), dimana EFGR terdapat dalam jumlah besar pada beberapa sel kanker.

Bevacizumab

Bersama-sama dengan kemoterapi untuk terapi kanker kolorektal metastatik. Melawan protein Vascular Endhotelial Growth Factor (VEGF) yang normalnya membantu tumor untuk membangun jaringan pembuluh darah baru (angiogenesis).

EFEK SAMPINGDemam Menggigil Lemah Nyeri kepala Mual Muntah Diare Tekanan darah turun Kemerahan pada kulit Beberapa dapat mempengaruhi sumsum tulang anemia

Conjugated Monoclonal Antibodies (Antibodi Monoklonal + Senyawa Lain) Antibodi monoklonal yang dikombinasikan dengan beberapa senyawa lain. Senyawa yang dikombinasikan antara lain kemoterapi, toksin, dan senyawa radioaktif. Obat ini hanya berperan sebagai wahana yang akan mengantarkan substansi-substansi obat, racun dan materi radioaktif, menuju langsung ke sasaran yakni selsel kanker. Antibodi monoklonal jenis ini akan beredar ke seluruh bagian tubuh sampai ia berhasil menemukan sel kanker yang mempunyai antigen spesifik yang dikenali oleh antibodi monoklonal.

Chemolabeled Antibodi monoklonal yang dikombinasikan dengan obat kemoterapi. Satu-satunyachemolabeled yang telah disetujui FDA untuk terapi kanker adalah Brentuximab vedotin (Adcetris, dulu dikenal dengan nama SGN-35). Obat ini terdiri dari antibodi yang mempunyai target antigen CD30 yang terikat kepada obat kemoterapi yang bernama monomethyl auristatin E. Digunakan untuk terapi Hodgkin lymphoma dan anaplastic large cell lymphoma yang tidak merespon terapi lain.http://www.cancer.org/Treatment/TreatmentsandSideEffects/TreatmentTypes/Immunotherapy/ immunotherapy-types-of-immunotherapy

Radioimmunotherapy(Antibodi monoklonal dikombinasikan dengan senyawa radioaktif)

Ibritumomab tiuxetanDigunakan untuk terapi kanker B cell non-Hodgkin lymphoma yang tidak berhasil dengan terapi standar.

Tositumomab (Bexxar)Digunakan untuk tipe limfoma non-Hodgkin tertentu yang juga tidak menunjukkan respon terhadap R.ituximab (Rituxan) atau kemoterapi.

Selain digunakan untuk kanker, radiolabeled juaga digunakan bersamaan dengan kamera khusus untuk mendeteksi penyebaran sel kanker dalam tubuh.

OncoScintUntuk mendeteksi kanker kolorektal dan kanker ovarium

ProstaScintUntuk mendeteksi kanker prostat

Immunotoksin(Antibodi monoklonal dikonjugasikan dengan racun)

Imunotoksin dibuat dengan menempelkan racun yang berasal dari tanaman maupun bakteri pada antibodi monoklonal. Berbagai racun dibuat untuk ditempelkan pada antibodi monoklonal seperti toksin difteri, eksotoksin pseudomonas (PE40), atau yang dibuat dari tanaman yakni risin A dari Ricinus communis atau saporin dari Saponaria officinalis.

Gemtuzumab ozogamicin (mylotarg)

Mengandung racun calicheamicin Racun ini melekat pada antibodi yang langsung menuju sasaran antigen CD33, yang terdapat pada sebagian besar sel leukimia. Digunakan untuk terapi acute myelogenous leukimia (AML) yang sudah menjalani kemoterapi atau tidak memenuhi syarat untuk kemoterapi.

Imunoterapi Secara Aktif Dengan cara memberikan senyawa imunopotensiasi (biological response modifiers) untuk meningkatkan respon imun terhadap sel tumor antara lain dengan cara meningkatkan aktifitas makrofag dan sel NK serta meningkatkan fungsi sel T.

Jenis imunopotensiasi

Produk

Efek Utama

Produk bakteri

BCG, P. Acnes, muramil dipeptida, trehalosa dimikolat Piran, pirimidin

Mengaktifkan makrofag dan sel NK (melalui sitokin) Menginduksi produksi interferon

Molekul sintetik

Sitokin

Interferon alha, beta Mengaktifkan dan gama IL-2 dan makrofag dan sel NK TNF

Beberapa senyawa sitokin digunakan untuk meningkatkan fungsi imun penderita karena pada kenyataannya beberapa senyawa sitokin mempunyai fungsi yang spesifik terhadap komponen tertentu dari sistem imun.

Jenis Sitokin Yang DigunakanInterleukin-2 Mengaktifkan sel T dan sel NK Menginduksi Meningkatkan Digunakan untuk ekspresi MHC ekspresi MHC mengobati pada sel tumor kelas II karsinoma renal Digunakan untuk Digunakan untuk Meningkatkan aktifitas dan melanoma mengobati kanker rahim makrofag dan leukimia sel-sel limfosit Digunakan untuk membunuh selsel tumor

Interferon alfa Interferon dan beta gama

Tumor necrocis factor-alpha (TNF-alfa)