Para ilmuwan menemukan cara baru untuk mengatasi penolakan sel induk manusia

Sel induk embrionik manusia memiliki kemampuan untuk berdiferensiasi menjadi berbagai jenis sel, menjadikannya sumber jaringan yang dapat ditransplantasikan untuk pengobatan berbagai penyakit, seperti penyakit Parkinson dan diabetes.

Tapi ada satu masalah besar: Sel punca embrio sering ditolak oleh sistem kekebalan tubuh manusia.

Kini, para peneliti dari University of California San Diego mungkin telah menemukan cara yang efektif untuk mencegah penolakan ini pada manusia. Menggunakan model tikus baru yang dimanusiakan, para ilmuwan mengungkapkan kombinasi unik dari molekul imunosupresif yang mencegah sistem kekebalan menyerang sel induk yang disuntikkan – tanpa mematikan sistem sepenuhnya.

Penemuan ini pada akhirnya dapat membantu memecahkan beberapa masalah utama yang saat ini membatasi penggunaan sel punca embrionik untuk kondisi tertentu, membuka jalan bagi pengembangan terapi sel punca manusia yang lebih efektif.

“Ini adalah cara imunosupresi generik, sehingga berpotensi diterapkan tidak hanya untuk terapi sel punca, tetapi juga untuk transplantasi organ,” kata Yang Xu, seorang profesor biologi di UC San Diego dan penulis utama studi tersebut. FoxNews.com. “Itu bisa sangat luas.”

Sel punca embrionik berbeda dari sel lain di tubuh pasien, menjadikannya “alogenik”. Ini berarti sistem kekebalan akan mengenali mereka sebagai agen asing dan menyerang mereka.

Salah satu cara untuk mengatasi masalah penolakan ini adalah dengan memberikan pasien obat imunosupresif yang menekan seluruh sistem kekebalan tubuh. Sementara penggunaan imunosupresan jangka pendek telah berhasil untuk banyak transplantasi organ, terapi sel punca embrionik untuk penyakit kronis memerlukan penggunaan obat ini dalam jangka panjang—yang seringkali bisa sangat beracun dan meningkatkan risiko kanker.

“Agar pasien benar-benar menggunakan terapi ini, mereka harus memutuskan: Apakah mereka ingin menggunakan obat imunosupresif seumur hidup, atau apakah mereka bersedia hidup dengan gejala penyakit mereka,” kata Xu.

Untuk menemukan jalan keluar dari masalah ini, para peneliti membutuhkan model yang relevan yang dapat meniru respons sistem kekebalan manusia terhadap transplantasi sel induk embrionik. Untuk melakukan ini, mereka mengambil tikus laboratorium imunodefisiensi dan mencangkokkannya dengan jaringan timus janin manusia dan sel induk hematopoietik yang berasal dari hati janin.

Pada dasarnya, itu menciptakan model tikus yang sangat terspesialisasi dengan sel T yang sangat kuat – mampu secara efektif menolak sel induk embrionik asing seperti sel T manusia.

“Sistem kekebalan tikus sangat mirip dengan manusia, tapi masih sangat berbeda,” kata Xu. “Apa yang kami pelajari dari model tikus tidak benar-benar diterapkan di klinik. Jadi apa yang kami putuskan untuk dilakukan, daripada mengandalkan sepenuhnya pada sistem kekebalan tikus, kami mencoba melakukan sistem yang lebih relevan dengan manusia. Dan itu sedekat mungkin pada saat ini.”

Dengan tikus “manusia” yang baru ini, Xu dan timnya kemudian menguji berbagai molekul imunosupresif setelah menyuntikkan tikus dengan sel induk embrionik. Setelah beberapa trial and error, mereka menemukan bahwa kombinasi CTLA4-lg — obat yang disetujui FDA untuk pengobatan rheumatoid arthritis — dan protein yang disebut PD-L1 — yang menginduksi toleransi kekebalan pada tumor — secara efektif membunuh sel induk yang dilindungi dari penolakan.

Menurut Xu, mereka belum tahu mengapa kombinasi khusus ini melindungi sel induk embrionik, tetapi mereka percaya bahwa kedua molekul dapat menekan sel T tubuh dengan dua cara yang sangat berbeda – dan sangat penting.

“Yang mengejutkan adalah ketika Anda menggabungkan keduanya, Anda mendapatkan hampir 100 persen imunosupresi lokal dan membuat transplantasi bertahan. Tapi pada saat yang sama, tidak ada efek pada bagian tubuh lainnya,” kata Xu. “Tapi jika Anda hanya mengungkapkan satu molekul, itu tidak berdampak. Itulah temuan keren dari penelitian ini.”

Karena kombinasi obat ini sangat berhasil pada tikus yang dimanusiakan, para peneliti berharap untuk mulai mengujinya pada monyet, sebelum akhirnya beralih ke uji klinis pada manusia.

“Saya pikir ini adalah salah satu dari sedikit kasus di mana kita dapat memiliki keyakinan bahwa kombinasi ini mungkin berhasil pada manusia karena sistemnya sangat dekat,” kata Xu. “Jadi potensi terjemahannya sangat tinggi.”

Penelitian ini dipublikasikan secara online di jurnal Sel Induk Sel.