Media90 – Dalam sebuah pencapaian yang menjanjikan harapan baru bagi dunia onkologi, tim ilmuwan University of Waterloo, Kanada, berhasil merekayasa genetika bakteri tanah untuk menyerang kanker. Alih-alih menggunakan metode konvensional seperti kemoterapi atau radiasi yang kerap merusak sel sehat, para peneliti memodifikasi mikroba agar mampu menyusup ke dalam tumor padat dan “memakan” sel kanker dari dalam.
Penelitian ini dipublikasikan di jurnal ACS Synthetic Biology dan memanfaatkan bakteri Clostridium sporogenes, organisme anaerob obligat yang hanya berkembang di lingkungan bebas oksigen. Sifat alami ini menjadikannya kandidat ideal untuk menyerang inti tumor yang kekurangan oksigen.
Pasukan Mikroba di Jantung Tumor
Tumor padat sering tumbuh terlalu cepat hingga pusatnya kekurangan pasokan darah, membentuk zona nekrotik dan hypoxic. Area ini berbahaya bagi sel manusia maupun sel kekebalan, namun justru menjadi “surga” bagi C. sporogenes.
“Spora bakteri memasuki tumor, menemukan lingkungan kaya nutrisi tanpa oksigen, lalu mulai memakan nutrisi tersebut dan berkembang biak. Kami pada dasarnya mengkolonisasi inti tumor, dan bakteri ini membersihkan tubuh dari tumor,”
ujar Dr. Marc Aucoin, Profesor Teknik Kimia di University of Waterloo.
Kendala utama: ketika bakteri bergerak ke tepi tumor yang kaya oksigen, mereka mati sebelum bisa menghancurkan seluruh tumor.
Modifikasi Genetik untuk Tembus Lapisan Oksigen
Tim peneliti menyisipkan gen noxA dari Clostridium aminovalericum ke dalam DNA C. sporogenes. Gen ini menghasilkan enzim yang meningkatkan toleransi terhadap oksigen, memungkinkan bakteri bertahan lebih lama saat menembus lapisan luar tumor.
Quorum Sensing: Sakelar Keamanan Biologis
Untuk mencegah bakteri kebal oksigen menyerang jaringan sehat, para ilmuwan menanamkan mekanisme quorum sensing. Sistem ini bekerja sebagai saklar:
- Hanya aktif di koloni padat di inti tumor
- Setelah tumor hancur, kepadatan bakteri menurun drastis
- Saklar dimatikan, bakteri kehilangan perlindungan oksigen, dan mati saat terkena darah normal
Mekanisme ini menjamin keselamatan organ sehat sekaligus menjaga efektivitas terapi.
Menuju Uji Klinis
Bakteri yang dimodifikasi ini berpotensi menjadi terapi revolusioner di samping imunoterapi dan terapi terarah (targeted therapy). Saat ini, tim tengah menguji kombinasi sirkuit genetik (toleransi oksigen dan quorum sensing) secara komprehensif.
Meskipun uji klinis pada manusia diperkirakan masih 3–5 tahun lagi, fase praklinis pada hewan akan dimulai segera. Jika berhasil, terapi menggunakan bakteri “pemakan kanker” ini bisa mengubah standar pengobatan onkologi global.
