Mengenal Preparasi Sel Punca “Stem Cell” Untuk Riset dan Terapi
Salah satu metode pengobatan yang kini sedang banyak diteliti untuk menyembuhkan berbagai penyakit manusia adalah terapi “Stem Cell” atau “Sel Punca“.
Pengobatan atau terapi stem cell ini masih perlu banyak penelitian dan uji klinis, di negara maju sedang gencar dilakukan penelitian stem cell untuk penyakit kanker dan pengobatan kondisi neuro-degeneratif seperti Alzheimer dan lainnya, sedangkan di Indonesia penelitian dan terapi stem cell telah digunakan secara terbatas dalam pengobatan penyakit seperti diabetes dan berbagai bentuk penyakit tulang serta aestetic dan kecantikan.
Bagaimana Stem Cell Bekerja?
Stem cell adalah sel yang memiliki kemampuan untuk regenerasi dan bahkan dapat berkembang menjadi berbagai sel khusus seperti sel otak, saraf, dan hati. Ini membuat stem cell memiliki “Potensi Tinggi” dalam memulihkan cedera atau kerusakan organ tubuh. Secara alami stem cell akan mengganti dan memperbaiki sel yang rusak dalam tubuh, namun karena jumlah stem cell alami dalam tubuh terus menurun maka perbaikan sel yang rusak juga tidak optimal, sehingga diperlukan tambahan stem cell dari luar untuk pengobatan. Karena sifat tersebut, stem cell diyakini dapat digunakan untuk mengisi dan memperbaharui sel jaringan yang rusak akibat berbagai penyakit. Inilah yang menjadikan sel punca kerap dianggap sebagai ”Obat segala jenis penyakit”.
Baca Juga : Droplet Digital PCR ddPCR Meningkatkan Akurasi Kuantifikasi DNA
Salah satu tantangan dalam penelitian dan terapi stem cell adalah “Preparasi Stem Cell tersebut”.
Memerlukan Fasilitas Standart dan Perizinan
Pertama, penelitian dan produksi stemcell memerlukan fasilitas standard seperti GLP, Good Laboratory Practice dan GMP, Good Manufacturing Practice sehingga memungkinkan memproduksi stem cell yang sesuai dan tidak terkontaminasi. Fasilitas tersebut harus didukung dengan peralatan yang memadai dan memerlukan perizinan serta audit secara rutin dari pihak yang berwenang, di Indonesia audit akan dilaksanakan oleh Kemenkes melalui Badan Pengawas Obat dan Makanan (BPOM).
Proses Lebih Menantang
Kedua, proses dan protokol preparasi stem cell memerlukan keahlian dan kesabaran lebih karena yang dihadapi adalah sel mahluk hidup. Diperlukan proses untuk menjaga stem cell tetap hidup sehingga perlu protokol yang stabil dan dapat direproduksi supaya marker/tanda stem cell tetap terjaga. Proses ini diawali dengan pemilihan sumber stem cell, peneliti atau dokter akan memilih apakah sumber stem cell diambil dari pasien atau dari donor, jika diambil dari donor maka akan ada uji kecocokan dengan pasien apabila digunakan untuk terapi.
Preparasi stem cell sendiri dimulai dari proses isolasi sel yaitu mengambil dan memisahkan stem cell dari sumbernya, misalnya sumsum tulang, tali pusat, sel adipose, darah tali pusat dan lainnya. Saat ini sudah tersedia alat dan reagensia untuk semua proses tersebut, biasanya untuk proses sumber sel dari tali pusat dan sel adipose diperlukan enzim seperti collagenase atau hyaluronidase, sedangkan untuk sample dari sumsum tulang dan darah tali pusat dapat dilakukan dengan metode pemisahan gradien density.
Baca Juga : Teknologi Lateral Flow Assay (LFA) dan Proses Produksinya
Metode pemisahan sel gradien density dilakukan dengan menambahkan sample darah ke dalam tube yang berisi medium seperti Lymphoprep kemudian disentrifugasi dengan kecepatan tertentu sehingga membentuk empat layer, paling bawah ada sel darah merah (RBC), medium gradien density, sel mononuclear (MNC/PBMC), dan plasma/serum. Sel mononuclear MNC yang terdapat ditengah layer diambil dengan hati-hati menggunakan serological tip supaya tidak tercampur, lalu dicuci menggunakan buffer agar didapatkan sel yang bersih.
Saat ini sudah tersedia teknologi yang dapat memproses sampel darah secara automatis menghasilkan sel mononuclear, ada juga teknologi yang memodifikasi tube SepMate™ dengan menambahkan “insert” di tube nya sehingga memudahkan pengambilan sel mononuclear. Sel mononuclear MNC hasil pemisahan ini sebenarnya sudah mengandung stemcell, namun belum murni sehingga perlu proses isolasi sel spesifik, kultur sel, dan deferensiasi. Ada dua jenis stem cell yang banyak diteliti yaitu MSC Mesenchymal Stem Cell dan HSC Hematopoetic Stem Cell.
Proses untuk mendapatkan MSC dan HSC juga berbeda, MSC didapatkan dari kultur sel sumber yang sudah dipisahkan seperti tali pusat yang sudah diproses secara enzimatis atau dari MNC, hasil kultur sel tersebut akan membentuk koloni sel pada medium tumbuh sel seperti RPMI, DMEM dengan growth factor tertentu, saat ini juga sudah tersedia medium tumbuh komersial seperti Mesencult ™ yang dapat langsung digunakan atau ready to use. Koloni sel sebenarnya adalah populasi populasi sel spesifik yang dapat dideteksi menggunakan metode cfu atau colony-forming unit untuk menentukan jenis sel apa dan dapat berdefensiasi menjadi sel apa.
Syarat MSC adalah populasi sel tersebut mampu berdiferensiasi menjadi tiga lineage adiposit, chondrosit, dan osteosit, serta bersifat adheren atau menempel pada flask/disk dan untuk melepasnya diperlukan enzim tripsin. MSC juga dapat dideteksi menggunakan flowcytometri dengan fluorophore tertentu, apabila populasi sel tersebut terdeteksi positif mengandung marker CD90, CD73 dan CD105 maka dapat dikatakan sel tersebut adalah MSC.
Sedangkan HSC, Hematopoetic Stem Cell merupakan stem cell dari darah yang mempunyai maker CD (cluster differeciation) tunggal, yaitu CD34+, sehingga untuk mendapatkan HSC perlu proses isolasi sel CD34 terlebih dahulu dari MNC atau PBMC menggunakan metode antigen-antibodi, baik itu immunomagnetic maupun immunofluorescence. Metode ini memerlukan antibodi spesifik CD34 dengan konjugat partikel magnetik atau fluorescence. Sel yang positif CD34 dikulturkan dengan medium standard DMEM, ROMI plus supplement dan growth factor sehingga kondisi sel tetap terjaga mengandung marker CD34+.
Saat ini juga telah dikembangkan medium yang khusus untuk menumbuhkan atau ekspansi sel HSC seperti StemSpam™ atau Stemdiff™, sehingga peneliti dapat langsung menggunakan karena medium sudah dirancang sedemikian rupa untuk memudahkan peneliti dan reproduksible. Sifat sel HSC adalah suspension atau melayang di medium, tidak diperlukan enzim untuk melepaskan sel dari flask atau disk.
Ketiga, proses quality control QC stemcell. Sebelum digunakan untuk uji hewan coba atau terapi, stem cell harus dipastikan kualitasnya. Pengecekan kualitas stem cell menggunakan gabungan beberapa metode seperti Elisa, enzyme like immunoassay analysis, sebuah metode pengecekan berbagai marker protein pada stem cell atau menggunakan flowcytometri untuk memastikan marker stem cell tetap ada pada stem cell yang diproduksi. Proses QC ini perlu ketelitian dan peralatan terkalibrasi dengan baik supaya kualitas stem cell yang diproduksi benar benar sesuai dengan standard baik itu untuk kepentingan riset maupun terapi. Beberapa sumber menyebutkan bahwa biaya atau cost untuk proses QC sekitar 50% dari total beaya produksi stem cell.
Pada akhirnya semua memerlukan pertimbangan yang matang untuk menggunakan terapi stem cell pada pengobatan berbagai jenis penyakit dan kepastian regulasinya. Secara teknis dan dari berbagai penelitian dan pelayanan terbatas, terapi stem cell sangat berpotensi untuk menjadi alternatif pengobatan berbagai macam penyakit. Semua terpulang kepada setiap pihak yang berkepentingan seperti peneliti, dokter, pasien, dan regulator, serta dukungan masyarakat supaya proses translasi stem cell dari penelitian ke pelayanan berjalan dengan baik.
Penulis : Ahmad Furqoni M.Si
Editor : Agung Nurfaizal
Phone : 021 5366 7591
Email : [email protected]
WhatsApp : 0855 1288 801
Kunjungi media sosial kami dan blog Offical Sciencewerke:
Instagram: https://www.instagram.com/sciencewerke_id/
Linkedin: https://www.linkedin.com/company/pt-sciencewerke/