Artikel ini membahas bagaimana mekanobiologi dapat membantu mengatasi penghalang fisik yang menghambat efektivitas imunoterapi pada kanker. Herbert Levine menjelaskan bahwa tumor memiliki dinding fisik yang mencegah T-cells mengakses sel kanker. Mekanobiologi mencari solusi dengan menggabungkan ilmu biologi dan fisika untuk meningkatkan terapi kanker.
Dalam pengobatan kanker, beberapa jenis immunotherapy dianggap sebagai senjata diam-diam yang melibatkan sel imun T-cells yang dilatih untuk mengenali dan melawan tumor ganas. Namun, masalah muncul ketika T-cells menghadapi penghalang fisik berupa material ekstraseluler di sekitar tumor. “Ini adalah fenomena fisik,” ujar Herbert Levine, profesor fisika dan bioengineering di Northeastern University.
Levine menjelaskan bahwa tumor kanker sering memiliki penghalang fisik yang berfungsi mencegah sel imun masuk, yang terjadi pada berbagai jenis kanker padat, termasuk melanoma dan kanker payudara triple-negatif. Meskipun immunotherapy diakui sebagai pencapaian, efektivitasnya terhadap berbagai jenis kanker masih terbatas, menurut Levine.
Bidang mekanobiologi bertujuan untuk mengatasi tantangan pengobatan dengan menggabungkan pemahaman biologis dan fisika tentang penghalang fisik dan interaksi sel. Levine menekankan bahwa mekanobiologi berupaya mengintegrasikan pemikiran dari dua disiplin ilmu ini untuk memberikan pemahaman yang lebih luas mengenai keterbatasan terapi yang ada dan potensi solusi ke depannya.
Levine tertarik terutama pada mikroenvironment tumor, tetapi mekanobiologi juga relevan dalam bidang kardiologi dan pengobatan regeneratif. Biolog akan fokus pada cara sel mengekode blueprint untuk pengobatan, sementara insinyur akan memahami bagaimana pertumbuhan kembali berfungsi dalam konteks nyata.
Dalam studi tentang immunotherapy, Levine menyelidiki alasan mengapa T-cells tidak dapat memasuki sel kanker meskipun mengenalinya. Dia menggambarkan penghalang sekitar tumor yang sangat padat yang menghalangi sistem imun. Selain itu, sel fibroblast juga berkolaborasi dengan kanker untuk memblokir akses T-cells.
Tujuan akhirnya adalah mendorong sistem imun, misalnya dengan pengobatan eksperimental yang menghambat pembentukan dinding tumor yang kuat. Meskipun ada kemajuan, penelitian ini baru dilakukan dalam model tikus tertentu dan harus diperluas untuk tipe kanker lainnya.
Institut Kanker Nasional berperan dalam pengembangan mekanobiologi dengan mendanai program fisika onkologi, yang meskipun sudah selesai, meninggalkan dampak berkelanjutan. Levine menekankan bahwa kolaborasi antara biologi dan bioengineering bangsa memiliki tujuan yang sama dalam memahami kanker dengan lebih baik, meski saat ini masih dalam tahap penelitian.
Mekanobiologi menjadi pendekatan baru dalam pengobatan kanker, menggabungkan pemahaman tentang penghalang fisik dan interaksi sel. Meskipun immunotherapy sebagai solusi memiliki batasan, penelitian lebih lanjut diharapkan dapat mengembangkan terapi yang lebih efektif dengan melibatkan kolaborasi antara berbagai disiplin ilmu. Upaya ini bertujuan untuk meningkatkan efisiensi pengobatan kanker.
Sumber Asli: news.northeastern.edu
