ANTIBODI MONOKLONAL
Oleh : AA. Ngurah Subawa
PENGERTIAN ANTIBODI MONOKLONAL Antibodi monoklonal merupakan senyawa yang homogen, sangat spesifik dan dapat diproduksi dalam jumlah yang sangat besar sehingga sangat menguntungkan jika digunakan sebagai alat diagnostik Antibodi monoklonal adalah antibodi sejenis yang diproduksi oleh sel plasma klon sel-sel positif sejenis Antibodi inidibuat oleh sel-sel hibridoma (hasil fusi 2 sel berbeda; penghasil sel positif limpa dan sel mieloma) yang dikultur
Teknologi antibodi monoklonal yaitu teknologi menggunakan sel-sel sistem imunitas yang membuat protein yang disebut antibodi. Sistem kekebalan kita tersusun dari sejumlah tipe sel yang bekerja sama untuk melokalisir dan menghancurkan substansi yang dapat memasuki tubuh kita. Tipe-tipe sel mempunyai tugas khusus. Beberapa dari sel tersebut dapat membedakan dari sel tubuh sendiri (self) dan selsel asing (non self). Salah satu dari sel tersebut adalah sel limfosit B yang mampu menanggapi masuknya substansi asing denngan spesivitas yang luar biasa.
Dengan mengetahui cara kerja antibodi, kita dapat memanfaatkannya untuk keperluan deteksi, kuantitasi dan lokalisasi. Pengukuran dengan pendeteksian dengan menggunakan Teknologi antibodi monoklonal relatif cepat, lebih akurat, dan lebih peka karena spesifitasnya tinggi. Teknologi antibodi monoklonal saat ini digunakan untuk deteksi kehamilan, alat diagnosis berbgai penyakit infeksi dan deteksi sel-sel kanker. Karena spesifitasnya yang tinggi maka Teknologi antibodi monoklonal dapat digunakan untuk membunuh sel kanker tanpa mempengaruhi sel-sel yang sehat. Selain kegunaannya untuk mendiagnosis penyakit pada manusia, Teknologi antibodi monoklonal juga banyak dipakai untuk mendeteksi penyakit-penyakit pada tanaman dan hewan, kontaminasi pangan dan polutan lingkungan.
Caranya
Diambil Limpocyt pabrik antibody yang memproduksi beranekaragam antibody itu Dipisahkan berbagai jenis antibody (multiklonal) dengan specifik tujuan yang berbeda
Digabungkan Antibody specifik itu ke sel kanker (myolema) yang begitu cepat membelahnya (unlimited akses) pada suatu media, sel mieloma semacam sel tumor yang dibiakkan dan dimutasikan itu jika dipertemukan dengan sel B (biasanya disebut sel B-mieloma)/sel hibridoma Jika sel hibridoma ini terbentuk dan sukses ternyata sel hibridoma bisa membelah pula dalam skala yang unlimited, sehingga memungkinkan pemroduksian dalam skala besar nantinya.
Akhirnya bisa diperoleh antibody monoklonal yang specifik itu untuk membantu penyembuhan penyakit misalnya kanker.
Cara Kerja Antibodi Monoklonal
Tidak seperti kemoterapi dan radioterapi, yang bekerja secara kurang spesifik, tujuan pengobatan antibodi monoklonal adalah untuk menghancurkan sel-sel limfoma non Hodgkin secara khusus dan tidak mengganggu jenis-jenis sel lainnya. Semua sel memiliki penanda protein pada permukaannya, yang dikenal sebagai antigen. Antibodi monoklonal dirancang di laboratorium untuk secara spesifik mengenali penanda protein tertentu di permukaan sel kanker. Antibodi monoklonal kemudian berikatan dengan protein ini. Hal ini memicu sel untuk menghancurkan diri sendiri atau memberi tanda pada si induk kekebalan tubuh untuk menyerang dan membunuh sel kanker. Sebagai contoh, rituximab, antibodi monoklonal yang dipakai dalam pengobatan limfoma non Hodgkin, mengenali penanda protein CD20. CD20 ditemukan di permukaan Sel B abnormal yang ditemukan pada jenis-jenis limfoma non Hodgkin yang paling umum.
PEMBUATAN ANTIBODI MONOKLONAL Terdiri dari beberapa tahap, yakni; 1.
Imunisasi Mencit
2.
Fusi sel kebal dan sel mieloma
3.
Eliminasi sel induk yang tidak berfusi
4.
Isolasi dan pemilihan klon hibridoma
1. IMUNISASI MENCIT Antigen berupa protein atau polisakarida yang berasal dari bakteri atau virus, disuntikkan secarasubkutan pada beberapa tempat atau secara intra peritoneal. Setelah 23 minggu disusul suntikan antigen secara intravena, mencit yang tanggap kebal terbaik dipilih. Pada hari ke-12 hari suntikan terakhir antibodi yang terbentuk pada mencit diperiksa dan diukurtiter antibodinya. Mencit dimatikan dan limfanya diambil secara aseptis.- Kemudian dibuat suspensi sel limfa untuk memisahkan sel B yang mengandung antibodi
2. FUSI SEL KEBAL DAN SEL 1. Pada kondisi biakan jaringan biasa, sel limfa MIELOMA
2.
yang membuat antibodi akan cepat mati, sedangkansel mieloma dapat dibiakkan terusmenerus. Fusi sel dapat menciptakan sel hibrid yang terdiri darigabungan sel limfa yang dapat membuat antibodi dan sel mieloma yang dapat dibiakkan secaraterus menerus dalam jumlah yang tidak terbatas secara in vitro. Fusi sel diawali dengan fusi membran plasma sehingga menghasilkan sel besar dengan dua ataulebih inti sel, yang berasal dari kedua induk sel yang berbeda jenis yang disebut heterokarion.
LANJUTAN 3.
Pada waktu tumbuh dan membelah diri terbentuk satu inti yang mengandung kromosom kedua induk yang disebut sel hibrid.
3. ELIMINASI SEL INDUK YANG TIDAK BERFUSI
Frekuensi terjadinya hibrid sel limfa-sel mieloma biasanya rendah, karena itu penting untuk mematikan sel yang tidak fusi yang jumlahnya lebih banyak agar sel hibrid mempunyaike sempatan untuk tumbuh dengan cara membiakkan sel hibrid dalam media selektif yang mengandung hyloxanthine, aminopterin, dan thymidine (HAT).
4. ISOLASI DAN PEMILIHAN KLON HIBRIDOMA 1.
2.
Sel hibrid dikembangbiakkan sedemikian rupa, sehingga tiap sel hibrid akan membentuk koloni homogen yang disebut hibridoma. Tiap koloni kemudian dibiakkan terpisah satu sama lain.
LANJUTAN 3.
Hibridoma yang tumbuh diharapkan mensekresi antibodi ke dalam medium, sehingga antibodiyang terbentuk bisa diisolasi. 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.
PEMBENTUKAN ANTIBODI membrane Ig
CH 1 tm cy 2 splice, use poly A site 2 CH tmcy
secretory Ig
CH 1 tm cy 2 no splice, use poly A site 1 CH
AAAA
AAAA
MEKANISME KERJA ANTIBODI MONOKLONAL
Antibodi monoklonal menggunakan mekanisme kombinasi untuk meningkatkan efek sitotoksik sel tumor. Mekanisme komponen sistem imun adalah antibody dependent cellular cytotoxicity (ADCC), complement dependent cytotoxicity (CDC), mengubah signal transduksi sel tumor atau menghilangkan sel permukaan antigen. Antibodi dapat digunakan sebagai target muatan (radioisotop, obat atau toksin) untuk membunuh sel tumor atau mengaktivasi prodrug di tumor, antibody directed enzyme prodrug therapy (ADEPT).
ANTIBODY DEPENDENT CELLULAR CYTOTOXICITY (ADCC)
Antibody dependent cellular cytotoxicity (ADCC) terjadi jika antibodi mengikat antigen sel tumor dan Fc antibodi melekat dengan reseptor Fc pada permukaan sel imun efektor. Interaksi Fc reseptor ini berdasarkan kemanjuran antitumor dan sangat penting pada pemilihan suatu antibodi monoklonal. Sel efektor yang berperan masih belum jelas tapi diasumsikan sel fagosit mononuklear dan atau natural killer (NK).
Struktur Fc domain dimanipulasi untuk menyesuaikan jarak antibodi dan interaksi dengan Fc reseptor. Antibody dependent cellular cytotoxicity (ADCC) dapat meningkatkan respons klinis secara langsung menginduksi destruksi tumor melalui presentasi antigen dan menginduksi respons sel T tumor. Antibodi monoklonal berikatan dengan antigen permukaan sel tumor melalui Fc reseptor permukaan sel NK. Hal ini memicu penglepasan perforin dan granzymes untuk menghancurkan sel tumor (gambar 5a). Sel - sel yang hancur ditangkap antigen presenting cell (APC) lalu dipresentasikan pada sel B sehingga memicu penglepasan antibodi kemudian antibodi ini akan berikatan dengan target antigen (gambar 5b-d). Sel cytotoxic T lymphocytes (CTLs)
COMPLEMENT DEPENDENT CYTOTOXICITY (CDC) Pengikatan antibodi monoklonal dengan antigen permukaan sel akan mengawali kaskade komplement. Complement dependent cytotoxicity (CDC) merupakan suatu metode pembunuh sel tumor yang lain dari antibodi. Imunoglobulin G1 dan G3 sangat efektif pada CDC melalui jalur klasik aktivasi komplemen. Formasi kompleks antigen antibodi merupakan komplemen C1q berikatan dengan IgG sehingga memicu komplemen protein lain untuk mengawali penglepasan proteolitik sel efektor kemotaktik / agen aktivasi C3a dan C5a
Kaskade
komplemen ini diakhiri dengan formasi membrane attack complex (MAC) sehingga terbentuk suatu lubang pada sel membran. Membrane attack complex (MAC) memfasilitasi keluar masuknya air dan Na++ yang akan menyababkan sel target lisis.
ANTIBODI DIRECTED ENZYME PRODRUG THERAPY (ADEPT)
Antibodi directed enzyme prodrug therapy (ADEPT) menggunakan antibodi monoklonal sebagai penghantar untuk sampai ke sel tumor kemudian enzim mengaktifkan prodrug pada tumor, hal ini dapat meningkatkan dosis active drug di dalam tumor. Konjugasi antibodi monoklonal dan enzim mengikat antigen permukaan sel tumor kemudian zat sitotoksik dalam bentuk inaktif prodrug akan mengikat konjugasi antibodi monoklonal dan enzim permukaan sel tumor akhirnya inaktivasi prodrug terpecah dan melepaskan active drug di dalam tumor
PENGGUNAAN ANTIBODI MONOKLONAL UNTUK TERAPI KANKER 1.
Naked Monoclonal Antibodies (Antibodi monoklonal murni)
PLASMA SEL MERUPAKAN SEL YANG MENGHASILKAN ANTIBODI Ada 2 jenis : 1. Sel plasma yang terbentuk pada awal dari respon primer
- Masa hidup singkat (~beberapa hari) - Afinitas antibodi rendah - Terbentuk pada respon TI dan TD - Ig terdiri atas IgM dapat juga IgG 2. Sel plasma yang terbentuk pada akhir respon primer dan mendominasi respon sekunder
- Muncul terutama dari germinal center (pada respon primer) atau dari sel memory B (pada respon sekunder) - Masa hidpunya lama (sampai beberapa bulan) - Dietmukan pada sumsum tulang, pencernaan, kelenjar mamai yang sedang menyusui - Klas Ig terutama IgG
ANTIBODI STRUKTUR
KLAS
STRUKTUR ANTIBODI
ANTIBODI DAN REKOMBINASI VDJ
PRODUKSI ANTIBODI
Host animals ca be used to raise antibodies against a given antigen
Selected clones from a polyclonal each recognizing a single epitope can be fused to a tumor cell (hybridoma) to proliferate indefinitely
ANTIBODI Poliklonal Antibodi yang diperoleh dari hewan yang kebal terhadap antigen tertentu
Mengenali banyak epitop
Monoklonal Sel B disfusikan dengan sel myeloma ditumbuhkan dalam kultur sel dan antibodi diambil dari mediumnya
Mengenali satu jenis epitop
HIBRIDOMA 1975 Kohler and Milstein
Multiple myeloma (human disease)
Fusions generated by Sendai virus or PEG
Bence Jones proteins in urine
Pembuatan antibodi monoklonal Prinsip
Proses kerja
Saat rituximab berikatan dengan CD20 di permukaan suatu sel-B, sel mungkin dihancurkan langsung, tetapi pertahanan alami tubuh juga disiagakan. Rituximab secara efektif menyerang sel limfoma agar dapat dihancurkan siinduk kekebalan tubuh dan membunuh sel-sel kanker. CD20 juga ditemukan di permukaan sel-B normal, salah satu jenis sel darah putih yang beredar di tubuh.
Ini berarti mungkin sel-B normal ini juga dihancurkan saat rituximab digunakan. Akan tetapi, sel induk dalam sumsum tulang yang berkembang menjadi sel-B tidak memiliki CD20 pada permukaannya. Oleh karena itu sel induk tidak dihancurkan oleh rituximab dan dapat terus menyediakan sel-B sehat untuk tubuh. Meskipun jumlah sel-B normal yang matang berkurang untuk sementara karena pengobatan, mereka akan kembali ke kadar semula setelah pengobatan.
Dosis Dan Pemberian Antibodi
Dosis dan pemberian bervariasi untuk setiap antibodi yang diberikan. Sebagai contoh, rituximab, antibodi monoklonal yang umum digunakan dalam pengobatan NHL diberikan intravena, melalui jarum yang masuk ke dalam pembuluh darah, biasanya di lengan. Rituximab diberikan sebagai ‘tetesan’ yang berarti obat dimasukkan dulu ke dalam kantong infus, kemudian cairan menetes perlahan ke dalam pembuluh darah dengan mengandalkan kekuatan gravitasi. Jika antibodi monoklonal digunakan dalam kombinasi dengan kemoterapi, rituximab biasanya diberikan sesaat sebelum kemoterapi pada awal setiap siklus pengobatan. Sebelum tetesan infus diberikan, obat lain untuk mencegah beberapa efek samping antibodi monoklonal diberikan contohnya parasetamol untuk mengurangi demam dan anti-histamin untuk mengurangi kemungkinan reaksi alergi.
Meski demikian, efek samping antibodi monoklonal umumnya ringan dan sementara serta dapat diatasi dengan mudah. Jika terjadi efek samping saat obat diberikan, tetesan infus dapat diperlambat atau bahkan dihentikan hingga efek samping berakhir. Untuk pengobatan pertama, pasien menginap di rumah sakit atau sementara tinggal di sana sebelum pulang ke rumah. Pengobatan lanjutan biasanya lebih cepat dan efek sampingnya lebih sedikit. Kebanyakan orang dapat mendapat pengobatan lanjutan ini sebagai rawat-jalan dan pulang ke rumah pada hari itu juga.
Efek Samping Antibodi Monoklonal :
Seperti semua obat, antibodi monoklonal dapat menyebabkan efek samping. Contohnya untuk rituximab, efek samping umumnya ringan dan bersifat sementara, hanya berlangsung selama pengobatan atau beberapa jam setelahnya. Efek samping terjadi paling sering selama masa pengobatan mingguan pertama, dan biasanya berkurang dengan dosis selanjutnya. Hal ini disebabkan lebih banyak sel limfoma selama pengobatan pertama yang harus diserang oleh antibodi monoklonal dan dihancurkan oleh si induk kekebalan tubuh.
Beberapa pasien mengalami mual (mual) atau muntah. Obat anti muntah (anti-muntah) umumnya sangat efektif dalam mencegah maupun meringankan gejala-gejala ini sehingga lebih dapat ditoleransi. Kadang-kadang, pasien merasakan nyeri pada bagian tubuh yang merupakan lokasi limfoma. Nyeri biasanya ringan dan dapat diatasi dengan obat anti-nyeri biasa. Rituximab dapat menyebabkan reaksi alergi. Gejalanya dapat berupa: • Gatal atau mendadak muncul warna kemerahan • Batuk, mengi atau sesak napas • Lidah bengkak atau rasa bengkak di tenggorokan • Edema, atau pembengkakan karena kelebihan cairan dalam jaringan tubuh
Reaksi alergi berat terhadap rituximab jarang ditemukan dan pasien diamati selama masa pengobatan akan munculnya gejala-gejala ini. Pasien harus melaporkan gejala yang dialaminya begitu muncul. Seringkali, yang perlu dilakukan hanyalah memperlambat atau menghentikan sementara tetesan intravena sampai reaksi alergi berakhir. Pasien umumnya diberikan anti-histamin sebelum mulai pengobatan untuk membantu mencegah atau mengurangi masalah ini.
Antibody Monoclonal drug adalah sebuah obat inovasi baru dalam usaha manusia melawan kanker. Meskipun efektifitas dan sepesifisitas obat ini terhadap kanker tertentu telah teruji dan membuahkan hasil, namun cara penggunaan obat ini agar memberikan hasil yang terbaik sampai saat ini belumlah diketahui secara pasti. Cara Monoclonal Antibody Bekerja Menghajar Sel Kanker: 1. Membuat Sel Kanker Lebih dikenali Oleh Sistem Immun. Sistem immun akan aktif jika terdapat musuh (antigen) dalam tubuh, wes enaknya sistem immun ini adalah tentaranya tubuh. Sekali sistem immun mengenali adanya musuh tubuh, maka ia akan memanggil teman-temannya untuk melawan musuh ini. Tapi tidak selamanya sistem immun bisa mengenali sel kanker sebagai musuh, lha obatobatan golongan antibody monoclonal seperti Rituximab bekerja agar sistem immun lebih kenal dengan sel kanker sehingga sistem pertahanan tubuh bisa bekerja lebih efektif dalam rangka menghajar sel kanker.
2. Menghambat Faktor-Faktor Pertumbuhan Sel Kanker Jika sebuah zat kimia yang disebut sebagai Growth Factor menempel pada sel kanker, maka pertumbuhan sel kanker yang ditempeli akan meningkat drastis, kalo pertumbuhan sel kankernya tambah banyak kan secara otomatis kankernya semakin menggila. Didasarkan fakta inilah, obat-obatan Antibody Monoclonal seperti Cetuximab bekerja menghambat ikatan antara growth factor dengan reseptor pada sel D.
3. Menghantarkan Radiasi ke Sel Kanker Kombinasi obat antibody monoclonal dengan partikel radioaktif, kita bisa menghantarkan radiasi langsung tepat sasaran pada sel kanker. Hal ini digunakan untuk memastikan radiasi tersebut tidak merusak sel yang yang sehat. Dengan adanya obat yang penggunaannya masih dalam pengwasan FDA ini, maka efektifitas radioterapi pada pasien kanker bisa lebih ditingkatkan. Apa Saja Efek Samping Antibody Monoclonal? Penggunaan antibody monoclonal sebagai terapi kanker juga mampu menimbulkan efek samping, mulai efek samping yang ringan sampai efek samping yang menjadikan pasien dalam kondisi gawat darurat.
Efek Samping Umum * Reaksi alergi seperti gatal dan bengkak * Gejala seperti flu, padahal bukan flu * Nausea * Diare * Pengeringan Kulit
Efek samping yang jarang terjadi, namun berbahaya. * Perdarahan hebat * Gangguan jantung * Reaksi anafilaksis (hipersensitif) * Penurunan jumlah hitung darah
Beberapa cara antibodi monoklonal mengatasi sel kanker: 1. Antibody Dependent Cellular Cytotoxicity. Adalah cara yang dilakukan antibodi monoklonal untuk membuat sel-sel kanker terlihat sel fagosit ,sebagai natural killer di tubuh manusia.
2. Complement Dependent Cytotoxicity. Yaitu pengikatan antibodi monoklonal dengan antigen memicu protein lain untuk mengawali pelepasan proteolitik dari sel efektor kemotaktik yang dapat menyebabkan terbentuknya lubang pada sel kanker.
3. Perubahan Transduksi Signal Antibodi monoklonal sangat potensial sangat potensial untuk menormalkan laju perkembangan sel.
4. Antibodi Directed Enyme Prodrug Therapy (ADEPT) Adalah cara penggunaan antibodi monoklonal sebagai pengantar enzyme dan obat-obatan untuk sampai ke sel kanker.
Kegunaan antibodi monoklonal lainnya yaitu: 1. Untuk mendeteksi kandungan hormon korionik gonadotropin(HCG) dalam urin wanita hamil. 2. Untuk mengikat racun dan mengaktifkannya, contoh racun tetanus. 3. Mencegah penolakan jaringan terhadap sel hasil transplantasi jaringan lain.
Terima Kasih
