Berandasehat.id – Para ilmuwan di Korea Selatan telah membalikkan sifat ganas sel kanker — tanpa membunuhnya. Alih-alih menargetkan tumor dengan radiasi atau kemoterapi, para peneliti memprogram ulang sel-sel tersebut agar berperilaku seperti jaringan normal.

Metode eksperimental mereka, yang diuji pada kanker kolorektal, tidak menghancurkan tumor — tetapi menebusnya. Temuan itu dapat mengubah aturan pengobatan kanker.

Pemimpin penelitian, Profesor Kwang-Hyun Cho dan timnya di Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST), menggunakan model komputasi canggih yang disebut kembaran digital untuk memandu transformasi seluler ini.

Terapi kanker tradisional bertujuan untuk menghancurkan sel tumor, yang sering kali merusak jaringan sehat di dekatnya dan memicu efek samping yang parah. Tim Cho mengambil jalan yang berbeda.

Dalam temuan yang dipublikasikan di Advanced Science, para peneliti menguraikan sebuah metode untuk mengarahkan sel kanker menjauh dari pertumbuhan yang tidak terkendali dan kembali ke identitas yang berbeda dan stabil.

Inti dari metode mereka adalah sistem komputasi yang disebut BENEIN (Boolean Network Inference and Control), yang memodelkan bagaimana gen berinteraksi di dalam sel-sel individual. Dengan memetakan interaksi ini, BENEIN mengidentifikasi regulator genetik utama yang mengendalikan apakah sel berperilaku ganas atau normal.

Penelitian ini berfokus pada tiga regulator tersebut — MYB, HDAC2, dan FOXA2. “Penurunan MYB, HDAC2, dan FOXA2 secara bersamaan sangat mendorong diferensiasi menjadi sel-sel yang mirip dengan sel normal,” para peneliti melaporkan.

Dengan menggunakan data dari 4.252 sel usus, tim tersebut merekonstruksi jaringan gen dengan 522 komponen. Simulasi memperkirakan bahwa mematikan ketiga gen ini akan menghentikan proliferasi sel kanker. Prediksi ini terbukti pada lini sel kanker kolorektal yang tumbuh di laboratorium dan pada model hewan.

Pada lini sel manusia HCT-116, HT-29, dan CACO-2, penurunan tiga kali lipat memperlambat pertumbuhan sel secara lebih efektif daripada menurunkan gen tunggal mana pun.

Ketika sel-sel yang diobati ini ditanamkan ke tikus, tumor yang dihasilkan secara signifikan lebih kecil baik dalam ukuran maupun berat daripada tumor dari kontrol yang tidak diobati.

Analisis lebih lanjut menunjukkan bahwa sel yang diobati mengekspresikan penanda khas sel usus yang sehat, seperti KRT20 dan VDR, sementara jalur terkait kanker seperti MYC dan WNT ditekan. Pola ekspresi gen juga sangat cocok dengan sampel jaringan sehat di The Cancer Genome Atlas.

Di luar kanker, kerangka kerja BENEIN terbukti efektif dalam sistem lain. Kerangka kerja ini secara akurat mengidentifikasi regulator utama dalam perkembangan hipokampus tikus dan aktivasi sel T, mengungguli alat yang ada seperti SCENIC dan VIPER.

Meskipun tantangan tetap ada, seperti mengadaptasi metode ke berbagai jaringan dan memastikan stabilitas jangka panjang sel yang kembali normal, potensinya sangat besar. Jika disempurnakan dan diterapkan secara klinis, teknik ini dapat mengubah pengobatan kanker dari penghancuran menjadi pemrograman ulang.

Penelitian bertajuk ‘Control of Cellular Differentiation Trajectories for Cancer Reversion’, diterbitkan pada 11 Desember 2024, di Advanced Science. (BS)