Obat dari penyakit Kanker ini masih belum ditemukan sampai sekarang. Namun pengobatan secara terapi kimiawi sudah banyak dilakukan dan hasilnya beberapa orang telah sembuh dari penyakitnya. Sebelum pengobatan tentu saja perlu adanya diagnostic terlebih dahulu terhadap sel-sel kanker. Salah satunya menggunakan Biomarker.  

Kali ini dalam hal pengobatan kanker, para peneliti yang dipimpin oleh James Bibb, Ph.D. yang merupakan profesor bedah di University of Alabama di Birmingham, menyarankan menggunakan lensa yang lebih luas dari analisis modifikasi pasca-translasi untuk mengidentifikasi biomarker baru dari penggerak kanker yang memungkinkan prediksi yang jauh lebih tepat dari respons pasien terhadap perawatan.

Dalam sebuah penelitian yang diterbitkan dalam Proceedings of National Academy of Sciences, mereka mendemonstrasikan alternatif diagnostik ini untuk neuroendokrin neoplasma yang digerakkan oleh protein kinase yang diaktifkan secara menyimpang yang disebut Cdk5.

“Temuan kami menunjukkan bahwa pengobatan presisi adalah tujuan yang dapat diwujudkan untuk pengobatan kanker yang jarang dan bandel,” kata Angela Carter, Ph.D., penulis utama jurnal ini dan rekan postdoctoral di lab Bibb University of Alabama di Birmingham.

Pendekatan yang sama dapat diadaptasi untuk mengidentifikasi penanda driver tumor lainnya. Karena jumlah jenis kanker yang terlibat Cdk5 meningkat, dan sebagai obat dengan potensi untuk secara selektif menargetkan Cdk5 ini menjadi bahan yang baik digunakan secara umum.

Peneliti University of Alabama di Birmingham sekarang bekerja sama dengan National Cancer Institute untuk mengadaptasi biomarker yang ditemukan tim ke dalam uji diagnostik yang berlaku secara klinis, dan memindahkan obat baru yang menargetkan jalur ini ke uji klinis.

Cdk5 adalah kinase dependen-siklin yang memfosforilasi protein target sebagai bagian dari sekuens pensinyalan dalam sel. Aktivitas Cdk5 sebagian besar terbatas pada sel-sel saraf, di mana penting untuk pengembangan sistem saraf pusat dan proses kognitif seperti pembelajaran dan memori.

Dalam makalah PNAS, Carter, Bibb dan rekannya pertama kali memeriksa beberapa sampel tumor neuroendokrin dan jenis kanker dan menemukan bahwa Cdk5 dan aktivatornya p35 dan p25 mengkarakterisasi sebagian besar dari semua neoplasma neuroendokrin. Juga, penghambat Cdk5 menghambat pertumbuhan neoplasma, menunjukkan bahwa aktivitas Cdk5 merupakan kontributor utama terhadap pertumbuhan sel kanker ini.

Untuk menemukan biomarker, para peneliti pertama kali menggunakan model tikus unik dari karsinoma tiroid meduler, atau sel MTC, yang pertumbuhan tumornya bisa dihidupkan atau dimatikan. Mereka kemudian mencari perbedaan dalam fragmen peptida terfosforilasi antara MTC yang ditangkap dan yang sedang tumbuh.

50 site fosforilasi yang paling tinggi regulasinya dalam pertumbuhan MTC diperiksa lebih lanjut, menggunakan peptida penganggu pendek yang akan memblokir fosforilasi. Lima belas peptida yang mengganggu ditemukan menghambat pertumbuhan sel kanker neuroendokrin tetapi bukan fibroblas normal, yang mengidentifikasi target Cdk5 yang dibutuhkan untuk pertumbuhan sel kanker. 15 target yang memberikan sinyal Cdk5 terbukti berasal dari protein yang terkait dengan mekanisme kanker umum.

Antibodi khusus fosforilasi dihasilkan untuk mendeteksi enam situs tersebut dan dua situs lain yang sebelumnya diidentifikasi sebagai target Cdk5. Enam dari delapan situs menunjukkan pengurangan tergantung dosis oleh penghambat Cdk5 dalam garis sel kanker neuroendokrin manusia, yang berarti penurunan fosforilasi protein dari peptida.

Para peneliti kemudian menunjukkan bahwa penghambatan Cdk5 memblokir pertumbuhan tumor pada model hewan MTC yang berbeda. Mereka kemudian menguji model xenograft yang diturunkan pasien untuk mengetahui adanya dugaan biomarker Cdk5, dan menunjukkan bahwa pertumbuhan dua kanker positif-biomarker dikurangi dengan pengobatan dengan penghambat Cdk5, sementara pertumbuhan tumor dari dua kanker negatif-biomarker tidak. Hasil ini sangat mendukung kemampuan biomarker untuk memprediksi respons terhadap terapi anti-Cdk5.

Namun, regresi tumor tidak terlihat, dan tingkat yang lebih tinggi dari penghambat Cdk5 cukup beracun. Jadi para peneliti menguji sistem pengiriman obat berbasis nanopartikel biomimetik yang disebut leukosom, atau LK, yang dihasilkan dari kombinasi fosfolipid sintetik dan ekstrak membran leukosit. Leukosom memiliki kemampuan untuk menargetkan jaringan yang terkena tumor, dan protein membran leukosit mereka menyamarkan mereka dari pengangkatan oleh sistem kekebalan tubuh.