Bagaimana nanopartikel bisa mengubah pengobatan kanker

Sebanyak 99 persen obat kanker tak bisa mencapai tumor dan terbuang dari tubuh sebelum bisa berfungsi. Bagaimana kita bisa menyalurkan obat kanker dengan lebih baik? Peneliti kanker Joy Wolfram membahas penelitian medis terkini tentang nanopartikel, yaitu partikel kecil yang bisa digunakan untuk menyalurkan obat secara akurat menuju tumor, dan menjelaskan bagaimana nanopartikel bisa menjaga obat di dalam tubuh lebih lama untuk menyerang sel ganas.

Saat itu Minggu siang, bulan April lalu.

Ponselku berbunyi.

Aku mengangkatnya.

Seseorang berkata, "Ini Rebecca.

Aku ingin mengundangmu

ke pemakamanku."

Kubilang, "Rebecca, apa maksudmu?"

Dia bilang, "Joy, sebagai temanku,
kau harus relakan aku.

Ini saatnya."

Esok harinya, dia meninggal.

Rebecca berusia 31 tahun saat dia wafat.

Dia berjuang melawan kanker payudara
selama delapan tahun.

Kankernya kembali tiga kali.

Aku gagal membantunya.

Komunitas ilmiah tak bisa membantunya.

Komunitas medis juga tak bisa membantunya.

Dia bukan satu-satunya.

Setiap lima detik,

seseorang meninggal akibat kanker.

Saat ini, kami peneliti medis berkomitmen

agar Rebecca dan orang-orang sepertinya

menjadi pasien terakhir
yang tak tertolong.

Pemerintah AS saja menghabiskan
100 miliar lebih untuk penelitian kanker

sejak tahun 1970an

dengan sedikit kemajuan
dalam kesembuhan pasien,

terutama untuk beberapa tipe
kanker agresif.

Kami harus berubah, karena sudah jelas

yang kami lakukan selama ini
tidak berhasil.

Kami seperti mengirim pemadam kebakaran dalam dunia kedokteran,

karena kanker seperti kebakaran besar.

Damkar ini adalah obat kanker.

Namun, kami mengirimnya tanpa branwir.

Jadi, tanpa transportasi, tangga,

dan tanpa peralatan darurat.

Sebanyak 99 persen damkar ini
tidak mencapai apinya.

Lebih dari 99 persen obat kanker
tidak mencapai tumornya,

karena tak ada transportasi dan peralatan

untuk membawa mereka ke lokasi tujuannya.

Ternyata, lokasi yang terpenting.

(Tertawa)

Jadi, kita butuh branwir
untuk mencapai lokasi yang tepat.

Aku ingin memberi tahu
bahwa nanopartikel adalah branwirnya.

Kami bisa mengisi obat kanker
di dalam nanopartikel,

dan nanopartikel bisa menjadi pengangkut

dan peralatan yang diperlukan

untuk membawa obat kanker
ke inti tumornya.

Apa itu nanopartikel

dan apa artinya ukuran nano?

Ada berbagai jenis nanopartikel

terbuat dari berbagai material,

seperti nanopartikel dari logam

atau nanopartikel dari lemak.

Namun, untuk menggambarkan
ukuran nano,

aku ambil satu helai rambutku

dan kuletakkan di mikroskop.

Rambutku sangat tipis,

jadi diameter rambutku
sekitar 40.000 nanometer.

Artinya, jika kita
mengambil 400 nanopartikel kita

dan menumpuk semuanya,

itulah ketebalan sehelai rambut.

Aku memimpin laboratorium nanopartikel
untuk melawan kanker dan penyakit lain

di Mayo Clinic di Jacksonville.

Di Mayo Clinic,

kami memiliki alat
untuk benar-benar membantu pasien,

itu semua berkat donasi
dan hibah untuk penelitian kami.

Lalu bagaimana nanopartikel ini
mampu mengantar obat kanker

ke lokasi tumor?

Nanopartikel memiliki banyak sarana.

Obat kanker tanpa nanopartikel
mudah terbuang dari tubuh

melalui ginjal,

karena ukurannya sangat kecil.

Seperti air yang melewati saringan.

Obatnya tidak sempat sampai ke tumor.

Berikut adalah ilustrasinya.

Inilah damkar, yaitu obat kanker.

Obatnya beredar di dalam darah,

tapi mudah terbuang dari tubuh

dan tidak sampai ke dalam tumor.

Namun, jika kita menyimpan obat kanker
di dalam nanopartikel,

obatnya takkan terbuang oleh tubuh

karena nanopartikel terlalu besar.

Obatnya akan terus beredar
di dalam darah

dan memiliki lebih banyak waktu
menemukan tumornya.

Kita lihat di sini obat kanker,
yaitu damkar

di dalam branwir, yaitu nanopartikel.

Obatnya beredar dalam darah,

tidak terbuang

dan obatnya bisa mencapai tumor.

Lalu sarana apa lagi
yang dimiliki nanopartikel?

Mereka bisa melindungi obat kanker
agar tidak hancur di dalam tubuh.

Ada beberapa obat penting tapi sensitif

yang mudah dihancurkan enzim dalam darah.

Jika tak dilindungi nanopartikel,

obat itu tak akan bisa berfungsi.

Sarana nanopartikel lainnya
adalah perluasan permukaan

berbentuk seperti tangan kecil berjari
yang menggenggam tumornya

dan menempel di sana,

jadi ketika nanopartikel beredar di tubuh,

mereka bisa menempel pada sel kanker

dan obatnya memiliki lebih banyak waktu
untuk berfungsi.

Itu hanya beberapa dari banyak sarana
yang dimiliki nanopartikel.

Hari ini,

ada lebih dari sepuluh nanopartikel
yang disetujui secara klinis untuk kanker

yang diberikan pada pasien
di seluruh dunia.

Namun, ada pasien seperti Rebecca
yang tak tertolong.

Apa tantangan dan hambatan terbesar

dengan nanopartikel yang sudah disetujui?

Tantangan terbesar adalah hati,

karena hati
adalah sistem penyaringan tubuh,

hati mengenali
dan menghancurkan objek asing,

seperti virus, bakteri, dan nanopartikel.

Sel imun di hati juga memakan nanopartikel

dan mencegahnya mencapai tumor.

Ini adalah ilustrasi
di mana ginjal tak lagi menghalangi,

tapi branwir ini, yaitu nanopartikel,

terjebak di hati

dan hanya sedikit yang mencapai tumor.

Strategi mendatang
untuk meningkatkan nanopartikel

adalah menghentikan sel imun di hati
untuk sementara.

Bagaimana kita menghentikan sel itu?

Kami mencari obat
yang sudah disetujui secara klinis

untuk penyakit lain

untuk melihat apakah ada yang bisa
menghentikan sel imun

agar tak memakan nanopartikel.

Ternyata, dalam salah satu
studi praklinis kami,

kami menemukan
obat malaria berusia 70 tahun

yang bisa mencegah sel imun
memasuki nanopartikel

agar obatnya bisa melewati hati

dan melanjutkan perjalanan
menuju tujuan mereka, yaitu tumor.

Ini ilustrasi
untuk menghalangi hati.

Nanopartikel tidak melaluinya

dan sampai ke tumor.

Kadang, koneksi tak terduga
dibuat dalam sains

dan mengarah pada solusi baru.

Strategi lain untuk mencegah nanopartikel

terjebak di hati

adalah menggunakan nanopartikel tubuh.

Ya, mengejutkan.

Kau dan kita semua
memiliki banyak nanopartikel

beredar di dalam tubuh kita.

Karena nanopartikel itu
bagian dari tubuh kita,

hati tak akan menganggapnya
sebagai objek asing.

Nanopartikel biologis ini
bisa ditemukan di air liur,

dalam darah, urin, dan getah pankreas.

Kita bisa mengambilnya dari tubuh

dan digunakan sebagai branwir
untuk obat kanker.

Dalam hal ini,

sel imun di hati tidak akan memakan

nanopartikel biologis ini.

Kami gunakan konsep Kuda Troya

untuk menipu hati.

Di sini, nanopartikel biologis

beredar dalam darah.

Mereka tak dikenali oleh hati

dan sampai ke tumor.

Di masa mendatang,

kami ingin memanfaatkan
nanopartikel dari alam

untuk mengantarkan obat kanker,

untuk mengurangi efek samping
dan menyelamatkan nyawa

dengan mencegah obat kanker
sampai di lokasi yang salah.

Namun, ada satu masalah utama.

Bagaimana kita memisahkan
nanopartikel biologis dalam jumlah besar

tanpa merusaknya?

Lab kami mengembangkan metode efisien
untuk melakukannya.

Kami bisa memproses cairan tubuh
dalam jumlah besar

untuk menghasilkan
formulasi nanopartikel biologis

dengan konsentrasi dan kualitas tinggi.

Nanopartikel ini
belum digunakan secara klinis,

karena rata-rata dibutuhkan 12 tahun

agar hasil uji coba lab

bisa digunakan publik.

Tantangan seperti ini
membutuhkan kerja sama tim

dari ilmuwan dan dokter

yang mengabdikan hidupnya
dalam bidang ini.

Kami terus maju
berkat inspirasi dari pasien.

Aku yakin jika kami terus maju
dalam ilmu kedokteran nano ini,

kami bisa mengurangi kerusakan
pada organ sehat,

meningkatkan kualitas hidup,

dan menyelamatkan pasien
di masa mendatang.

Aku ingin membayangkan

jika pengobatan ini
tersedia untuk Rebecca,

telepon darinya

mungkin adalah undangan

bukan untuk pemakamannya,

tapi pernikahannya.

Terima kasih.

(Tepuk tangan)