Pengantar Antibodi Monoklonal
Antibodi monoklonal (mAb) adalah protein yang diproduksi secara artifisial di laboratorium yang berfungsi meniru kemampuan sistem kekebalan tubuh untuk melawan zat asing berbahaya. Berbeda dengan antibodi poliklonal yang merupakan campuran dari berbagai antibodi yang mengenali banyak epitope pada satu antigen, antibodi monoklonal hanya menargetkan satu situs spesifik (epitope) pada antigen tertentu. Teknologi ini telah merevolusi bidang kedokteran, khususnya dalam pengobatan kanker, penyakit autoimun, dan infeksi.
Prinsip dasar pembuatan antibodi monoklonal berpusat pada teknologi hibridoma, sebuah metode yang pertama kali dikembangkan oleh Georges Köhler dan César Milstein pada tahun 1975. Metode ini menggabungkan dua jenis sel untuk menghasilkan sel yang dapat menghasilkan antibodi spesifik dalam jumlah besar secara berkelanjutan.
Langkah-Langkah Kunci Pembuatan Antibodi Monoklonal
1. Imunisasi Hewan
Tahap awal melibatkan penyuntikan antigen target—zat yang diinginkan antibodinya—ke dalam hewan mamalia, biasanya mencit atau kelinci. Hewan tersebut akan merespons dengan memproduksi antibodi alami melawan antigen tersebut. Proses ini diulang beberapa kali untuk meningkatkan respons imun. Sel B yang menghasilkan antibodi spesifik ini sangat berharga.
2. Isolasi Sel Penghasil Antibodi
Setelah respons imun yang kuat tercapai, limpa (organ kaya akan sel B) dari hewan yang terimunisasi diambil. Sel B yang mengandung gen untuk memproduksi antibodi spesifik diekstraksi dari limpa ini.
3. Preparasi Sel Mieloma
Sel B memiliki kemampuan memproduksi antibodi spesifik tetapi memiliki umur terbatas (hanya dapat membelah beberapa kali di laboratorium). Oleh karena itu, sel B harus digabungkan dengan sel kanker (sel mieloma) yang memiliki sifat abadi (immortal). Sel mieloma yang digunakan telah dimodifikasi secara genetik agar tidak dapat tumbuh pada medium selektif tertentu (misalnya, medium HAT).
4. Fusi Sel (Pembentukan Hibridoma)
Sel B dan sel mieloma dicampur dan distimulasi untuk menyatu (fusi), biasanya menggunakan agen kimia seperti polietilen glikol (PEG). Proses ini menghasilkan tiga jenis sel: sel B yang tidak berdiferensiasi, sel mieloma yang tidak berdiferensiasi, dan sel hibridoma (fusi antara sel B dan sel mieloma).
5. Seleksi Hibridoma
Campuran sel ini kemudian ditumbuhkan dalam medium selektif yang disebut Medium HAT (Hipoxanthine-Aminopterin-Thymidine). Hanya sel hibridoma yang dapat bertahan hidup. Sel mieloma mati karena kekurangan enzim yang diperlukan untuk sintesis nukleotida dan tidak dapat menggunakan jalur alternatif karena adanya aminopterin. Sel B murni mati karena umur pendeknya. Hanya sel hibridoma yang memiliki kedua sifat: produksi antibodi (dari sel B) dan imortalitas (dari sel mieloma).
6. Screening dan Kloning
Sel hibridoma yang berhasil bertahan kemudian diuji (screening) untuk mengidentifikasi koloni mana yang benar-benar menghasilkan antibodi monoklonal yang diinginkan. Setelah ditemukan, koloni tersebut dipindahkan ke kultur sel tunggal (kloning) untuk memastikan bahwa seluruh populasi sel tersebut adalah turunan dari satu sel induk tunggal yang memproduksi antibodi target yang sangat spesifik.
7. Produksi Massal dan Pemurnian
Klon hibridoma yang stabil kemudian diperbanyak dalam skala besar, baik dalam bioreaktor (untuk produksi komersial) atau dengan menyuntikkannya kembali ke dalam hewan (secara historis). Cairan kultur yang mengandung antibodi kemudian dipanen dan melalui proses pemurnian yang ketat untuk menghasilkan produk antibodi monoklonal murni yang siap digunakan secara terapeutik atau diagnostik.
Evolusi dan Penerapan Modern
Meskipun metode hibridoma klasik menghasilkan antibodi murin (tikus), antibodi ini sering memicu respons imun pada manusia. Oleh karena itu, perkembangan teknologi telah mengarah pada pembuatan antibodi manusia (humanized) atau sepenuhnya manusia (fully human) menggunakan teknik rekayasa genetika lanjutan, seperti menampilkan perpustakaan fragmen antibodi manusia pada faga (phage display) atau menggunakan hewan transgenik. Antibodi monoklonal modern adalah tulang punggung dalam terapi biologis untuk penyakit kronis seperti rheumatoid arthritis, penyakit Crohn, hingga terapi kanker yang sangat ditargetkan.