Bangun 'Bom Protein', Cara Sistem Kekebalan Membunuh Infeksi dan Sel Kanker

Suara.com - Sistem kekebalan pembunuh bernama sel T, menghancurkan sel-sel yang terinfeksi dan bersifat kanker. Sekarang, penelitian mengungkap rincian baru tentang bagaimana sel ini melakukannya.

Ternyata, dilansir Science Magazine, sel-sel membombardir target mereka dengan 'bom' protein yang dikemas dengan bahan kimia mematikan.

Studi ini dinilai sebagai langkah maju yang signifikan dalam menyempurnakan pengetahuan tentang bagaimana sistem kekebalan penjaga ini menghilangkan sel-sel berbahaya, kata ahli imunologi David Masopust dari University of Minnesota Medical School.

Salah satu senjata terpenting sel T adalah perforin, protein yang menusuk selaput luar sel target. Enzim yang disebut granzyme yang juga dilepaskan sel T akan ditumpahkan dan memicu sel target untuk 'bunuh diri'.

Namun, belum jelas apakah sel T hanya akan menumpahkan granzyme dan perforin atau bergantung pada struktur khusus untuk mengangkut molekul yang mematikan ke sel.

Untuk mengetahuinya, ahli imunologi Michael Dustin dari Univerisity of Oxford dan rekannya melacak molekul yang tumpah dengan menyerang sel T.

Hasilnya, yang dilaporkan di Science pada Kamis (8/5/2020), menunjukkan sel membungkus molekul ke dalam 'wadah' yang oleh peneliti disebut partikel serangan supramolekul, atau SMAP (supramolecular attack particle).

Dengan menganalisis muatan bom ini, para ilmuwan menemukan SMAP tidak hanya mengandung perforin dan granzyme saja, tetapi juga lebih dari 280 protein lainnya.

Untuk melihat lebih dekat pada struktur SMAP, para peneliti beralih ke jenis pencitraan superresolusi yang dikenal sebagai mikroskop rekonstruksi optik stochastic (STORM) langsung, yang dapat menentukan masing-masing molekul.

Sel melepaskan beberapa jenis partikel kecil yang terbungkus dalam lipid, tetapi SMAP memakai mantel protein dan melindungi granzyme dan perforin dalam intinya.

Alih-alih hanya membocorkan perforin dan granzyme, sel T membentuk wadah yang rumit untuk melepaskannya, simpul para peneliti.

Untuk mensimulasikan interaksi antara sel T dan targetnya (sel tumor atau infeksi), Dustin dan tim menempatkan sel T pada lapisan ganda lipid yang mirip dengan membran pembungkus sel. SMAP dengan cepat muncul pada membran, menunjukkan sel T mulai melepaskannya setelah menempel.

Ketika para peneliti mengambil sel T dari permukaan, beberapa SMAP tetap di tertinggal. Seperti tambang molekuler, mereka dapat membunuh sel (tumor) hingga 1 hari, tim melaporkan.

Ahli imunologi Christopher Mody dari University of Calgary mengatakan makalah ini layak mendapat pujian karena "menyarankan paradigma baru" untuk bagaimana perforin dan granzyme bertemu di membran sel target.

Namun, ia memperingatkan bahwa penulis belum menunjukkan apakah sel T membuat dan kemudian melepaskan SMAP atau melepaskan komponen, yang kemudian berkumpul menjadi SMAP pada target.

Lebih dari itu, Dustin menduga SMAP ini memiliki fungsi lain. Misalnya, partikel mengandung molekul yang menarik sel kekebalan dan memanipulasi perilaku mereka, menunjukkan bahwa komunikasi bisa menjadi salah satu peran SMAP.