Visualisasi sederhana: Hibridoma menghasilkan antibodi yang mengikat antigen spesifik.
Antibodi monoklonal (mAb) telah menjadi tulang punggung revolusioner dalam diagnosis, penelitian, dan terapi penyakit kompleks, mulai dari kanker hingga penyakit autoimun. Keberhasilan aplikasi klinis yang luas ini tidak terlepas dari kemajuan pesat dalam bioteknologi. Secara fundamental, pembuatan antibodi monoklonal dilakukan dengan teknologi hibridoma yang dikembangkan oleh Köhler dan Milstein, meskipun kini teknologi tersebut telah berevolusi secara signifikan.
Metode hibridoma merupakan titik awal dalam produksi antibodi yang sangat spesifik. Proses ini melibatkan penggabungan dua jenis sel: sel penghasil antibodi (limfosit B) yang diisolasi dari hewan yang telah diimunisasi, dan sel tumor yang memiliki kemampuan replikasi tak terbatas (sel mieloma). Penggabungan ini menghasilkan sel hibridoma yang mampu memproduksi antibodi spesifik dalam jumlah besar secara berkelanjutan di kultur jaringan.
Langkah awal selalu melibatkan imunisasi hewan, biasanya tikus, dengan antigen target yang diinginkan. Setelah respons imun terbentuk, limfosit B diambil. Setelah fusi sel, hanya sel hibridoma yang dapat bertahan hidup di media selektif (HAT medium). Sel hibridoma kemudian disaring satu per satu untuk mengidentifikasi klon yang menghasilkan antibodi dengan afinitas dan spesifisitas tertinggi terhadap target.
Meskipun teknologi hibridoma sangat efektif, ia menghasilkan antibodi yang sepenuhnya berasal dari tikus (murine), yang dapat memicu respons imunologis berbahaya (Human Anti-Mouse Antibody/HAMA response) ketika digunakan pada manusia. Oleh karena itu, pembuatan antibodi monoklonal dilakukan dengan teknologi yang semakin canggih untuk mengatasi masalah ini, yang berfokus pada humanisasi antibodi.
Saat ini, pendekatan yang paling dominan melibatkan rekayasa genetika menggunakan DNA rekombinan. Alih-alih mengandalkan sel hibridoma, gen yang mengkode rantai berat dan ringan antibodi diisolasi. Gen-gen ini kemudian dimasukkan ke dalam sistem ekspresi yang cocok, seperti sel mamalia (CHO cells), bakteri, atau ragi. Teknologi ini memungkinkan para ilmuwan untuk "mendesain" antibodi yang diinginkan.
Salah satu teknik kunci dalam rekayasa antibodi adalah *phage display*. Dalam metode ini, perpustakaan besar urutan gen antibodi disisipkan ke dalam genom bakteriofag. Fag yang dihasilkan akan mengekspresikan fragmen antibodi di permukaannya. Fag-fag ini kemudian diinkubasi dengan antigen target. Fag yang mengikat antigen dapat dengan mudah dipisahkan dan dianalisis, memungkinkan identifikasi cepat kandidat antibodi terbaik tanpa perlu mengimunisasi hewan secara tradisional.
Teknologi modern memungkinkan humanisasi penuh (Fully Human mAbs) atau humanisasi parsial (Chimeric dan Humanized mAbs). Antibodi kimerik menggunakan wilayah variabel tikus yang dihubungkan ke wilayah konstan manusia. Antibodi terjumanisasi (humanized) bahkan lebih manusiawi, hanya menyisakan residu asam amino penentu spesifisitas dari hewan donor.
Lebih lanjut, pembuatan antibodi monoklonal dilakukan dengan teknologi yang memungkinkan penciptaan antibodi bispesifik (BsAb). BsAb memiliki dua situs pengikatan yang berbeda, memungkinkannya untuk mengikat dua target berbeda secara simultan—misalnya, satu domain mengikat sel kanker dan domain lainnya mengikat sel T imun, sehingga menjembatani kedua sel untuk serangan yang lebih efektif.
Setelah kandidat antibodi terpilih, tantangan selanjutnya adalah memproduksi dalam skala besar dengan kualitas yang konsisten (bioproses). Sistem kultur sel mamalia, terutama sel Ovarium Hamster Cina (CHO cells), tetap menjadi standar emas karena kemampuan mereka untuk memodifikasi antibodi dengan glikosilasi yang menyerupai manusia. Optimasi bioreaktor, kontrol parameter lingkungan (pH, oksigen terlarut, nutrisi), dan pemurnian hilir yang efisien sangat krusial dalam memastikan bahwa antibodi yang diproduksi aman dan efektif untuk penggunaan terapeutik.
Kesimpulannya, perjalanan dari antibodi hibridoma sederhana hingga antibodi monoklonal rekombinan yang kompleks mencerminkan kemajuan luar biasa dalam bioteknologi. Teknik molekuler dan rekayasa protein terus mendorong batas-batas terapi, menjadikan pembuatan antibodi monoklonal dilakukan dengan teknologi yang semakin presisi, aman, dan bertarget tinggi.