Hasil dari studi praklinis pada tikus dan studi klinis kolaboratif pada pasien menunjukkan bahwa respons imun tipe 2. yang dikaitkan dengan infeksi parasit dan diduga memainkan peran negatif dalam kekebalan kanker — berkorelasi positif dengan remisi kanker jangka panjang.
Pada tahun 2012, Emily Whitehead yang berusia 7 tahun menjadi pasien anak pertama yang menerima terapi reseptor antigen chimeric (CAR-T) perintis untuk melawan kekambuhan leukemia limfoblastik akut (ALL). Dua belas tahun kemudian, Emily dalam keadaan remisi dan menjadi mahasiswa di University of Pennsylvania, tempat terapi tersebut dikembangkan. Namun bagi banyak orang lainnya, perjuangan terus berlanjut: lebih dari separuh pasien ALL mengalami kekambuhan dalam waktu satu tahun setelah terapi CAR-T.
Sekarang, sampel dari uji klinis perintis yang sama telah digunakan dalam studi baru, yang baru-baru ini diterbitkan di Nature bekerja sama dengan EPFL, Universitas Yale, Universitas Pennsylvania, dan Klinik Cleveland, yang sekali lagi dapat menandakan perubahan paradigma dalam pengobatan kanker.
“Untuk penelitian ini, tujuannya adalah untuk menentukan apakah sel CAR-T dari pasien ALL yang bertahan hidup lama seperti Emily memiliki profil atau ciri khas tertentu yang membedakan mereka dari pasien yang kambuh,” jelas Li Tang, kepala Laboratorium Biomaterial untuk Imunorekayasa di Sekolah Teknik EPFL.
Dalam terapi CAR-T, sel darah putih yang disebut sel T diekstraksi dan direkayasa untuk mengekspresikan protein tertentu yang lebih baik dalam menargetkan kanker pasien. Sel CAR-T yang dimodifikasi kemudian ditransfer kembali ke pasien, dengan beberapa disimpan untuk penelitian. Untuk studi Nature , para ilmuwan menggunakan hampir 700.000 sel CAR-T dari 82 pasien ALL, ditambah enam kontrol sehat, dan membuat peta ekspresi gen untuk menganalisis setiap sel individu. Peta ini menunjukkan bahwa sel-sel penyintas ALL jangka panjang memang memiliki sesuatu yang istimewa: mereka mengandung protein tertentu — terutama sitokin IL-4, di antara yang lain — yang biasanya dikaitkan dengan sesuatu yang disebut respons imun tipe 2.
Tidak seperti respons imun tipe 1, yang secara tradisional menjadi target terapi kanker seperti CAR-T, respons tipe 2 dimobilisasi untuk melawan ancaman imun parasit seperti cacing. Hingga saat ini, para peneliti mengira bahwa faktor imun tipe 2 tidak berguna dalam melawan kanker, dan bahkan dapat mendorong pertumbuhan tumor. Namun, data atlas sel menunjukkan hal yang sebaliknya: para peneliti secara khusus mengamati korelasi yang signifikan secara statistik antara keberadaan faktor imun tipe 2 dan remisi bebas kekambuhan selama delapan tahun dari ALL.
Peningkatan energi dalam perlombaan melawan kanker
Tang menekankan bahwa hasil studi atlas sel, meskipun signifikan, bersifat korelasional: “Kami tidak menunjukkan hubungan kausal antara kekebalan tipe 2 dan remisi kanker,” katanya. Namun, studi kedua, yang dipimpin oleh lab Tang dan diterbitkan secara bersamaan di Nature , menunjukkan bahwa IL-4 dapat mengubah metabolisme sel T, “menyegarkan kembali” sel tersebut saat melawan tumor.
Untuk studi kedua ini, yang dirancang untuk menyelidiki mekanisme kekebalan tipe 2, para peneliti membandingkan efek imunoterapi CAR-T tipe 1 saja dengan imunoterapi gabungan tipe 1/tipe 2 pada tumor pada tikus. Terapi gabungan ini mencakup versi sitokin IL-4 yang dimodifikasi dan bertahan lebih lama. Tikus yang menerima pengobatan gabungan tidak hanya memiliki tingkat respons penyembuhan yang lebih besar (86%), tetapi juga menunjukkan peningkatan kelangsungan hidup bahkan setelah sistem kekebalan mereka ditantang kembali dengan sel kanker, berkat memori kekebalan.
Analisis yang lebih cermat terhadap data ini mengungkapkan bahwa IL-4 yang dimodifikasi tampaknya mendorong glikolisis — jalur metabolisme penting yang menyediakan energi bagi sel. Seperti camilan karbohidrat di tengah maraton, para peneliti berteori bahwa faktor kekebalan tipe 2 seperti IL-4 memberikan dorongan energi bagi sel T yang kelelahan, sehingga menghidupkan kembali kemampuan mereka untuk melawan kanker.
“Kami ingin melihat apakah kami dapat memanfaatkan kekebalan tipe 2 untuk meningkatkan imunoterapi saat ini, yang semuanya berpusat pada tipe 1. Hasil kami menunjukkan bahwa kekebalan tipe 1 dan tipe 2 dapat dianggap sebagai sinergi, seperti yin dan yang,” kata Tang.
“Studi kami tidak hanya menyoroti sinergi antara kedua jenis respons imun ini, tetapi juga mengungkap strategi inovatif untuk memajukan imunoterapi kanker generasi berikutnya dengan mengintegrasikan faktor imun tipe 2. Secara keseluruhan, saya berharap bahwa kedua studi ini — satu praklinis mekanistik dan satu klinis — akan menginspirasi bidang ini untuk menantang paradigma yang berpusat pada tipe 1 dalam imunoterapi kanker, dan mengkaji ulang peran imunitas tipe 2.”
