Tujuan Penelitian Konstruksi dan Ekspresi Protein Fusi anti-EGFRvIII ..scFv::HPRmut ...sebagai kandidat imunotoksin pada Pichia ..pastoris

2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Anti EGFR varian III- scFv

Sebuah strategi besar dalam teknologi rekayasa antibodi adalah pembentukan antibodi dari molekul untai tunggal fragmen scFv. Molekul ini dibuat dari penggabungan antara domain VH dan VL dari mAb antibodi monoklonal dengan suatu peptida penghubung fleksibel, yang memungkinkan rekonstitusi dari asosiasi VHVL seperti molekul aslinya Gambar 1. Dengan demikian sebuah fragmen antibodi dapat diproduksi dalam bentuk molekul untai tunggal dan spesifitas antigeniknya tetap dipertahankan. Karena ukurannya yang relatif kecil dibandingkan dengan molekul antibodi utuh, fragmen scFv rekombinan memiliki beberapa sifat menguntungkan seperti kemampuan penetrasi terhadap sel tumor lebih tinggi, waktu tinggal dalam plasma lebih cepat, waktu retensi lebih rendah pada jaringan non-target, dan retensi dari sel tumor lebih rendah. Hal tersebut merupakan fitur yang ideal untuk tujuan radioimunodiagnostik. Selain untuk diagnosis tumor, molekul scFv dapat digunakan untuk pengembangan protein khimera immunotoksin dengan merekayasa domain pengikatan antigen yang difusi dengan suatu agen sitotoksik, seperti senyawa obat anti-kanker, radioisotop, atau protein toksin Binyamin et al. 2006. Gambar 1 Struktur antibodi dan fragmen antibodi yang dapat dimanfaatkan untuk aplikasi terapetik diadopsi dari Peterson et al. 2008 Beberapa faktor pertumbuhan dan reseptornya memiliki peranan penting dalam proses pembelahan, proliferasi dan diferensiasi sel. Kemungkinan untuk mengganggu berlangsungnya proses tersebut menjadikan reseptor faktor pertumbuhan sebagai target terapi yang sangat menarik Kuan et al. 2001. Salah satu molekul reseptor yang sangat menarik untuk dipelajari adalah Epidermal Growth Factor Receptor EGFR. Molekul EGFR ditemukan pada awal tahun 1970-an, merupakan suatu reseptor glikoprotein yang berinteraksi dengan Epidermal Growth Factor EGF maupun Transforming Growth Factor-α TGF- α. Berat molekul EGFR adalah sekitar 170 kDa dan merupakan anggota dari famili reseptor tirosin kinase yang memiliki peran penting dalam pertumbuhan sel kanker, proliferasi sel, angiogenesis, metastasis dan penghambatan apoptosis Pedersen et al. 2005. 5 Moscatello et al. 1995 menunjukkan bahwa EGFR dijumpai pada hampir semua sel normal. Apabila EGFR digunakan sebagai molekul target dalam penyampaian obat secara terarah maka pengobatan yang dilakukan dapat menyebabkan efek samping yaitu rusaknya sel-sel yang bukan target. Selain itu pengobatan ini juga dapat merusak kekebalan tubuh, dan tubuh menjadi toleran terhadap pengobatan ini. Oleh karena itu diperlukan suatu molekul target yang lebih spesifik yang hanya terdapat pada sel kanker. Salah satu varian mutan EGFR adalah EGFRvIII yang telah mengalami mutasi pada bagian ekstraselularnya. Mutasi yang terjadi adalah delesi 801 pasang basa yang terdapat pada ekson 2-7 pada mRNA. Delesi tersebut mengakibatkan hilangnya asam amino 6-273 pada domain ekstraselular EGFR serta menghasilkan residu glisin pada fusi antara exon-1 dan exon-8. Delesi tersebut mengakibatkan munculnya epitop baru pada daerah ujung-N varian mutan EGFR tersebut, yaitu LEEKKGNYVVTDH Gambar 2. Delesi tersebut mengakibatkan ukuran molekul EGFRvIII menjadi 145 kDa. Varian mutan EGFR ini tetap memiliki kemampuan untuk terekspresi pada permukaan membran sel karena mutasi terjadi setelah signal peptida Kuan et al. 2001. Gambar 2 Skema Struktur Protein pada EGFR Wild-type dan EGFRvIII diadopsi dari Kuan et al. 2001 Perbedaan struktur EGFR dengan EGFRvIII dapat dilihat pada Gambar 2. Molekul EGFRvIII bersifat unik dan hanya ditemukan pada sel tumor yang mengalami mutasi tersebut. Oleh karena itu reseptor mutan ini dapat dijadikan sebagai molekul target ideal untuk terapi antikanker. Pendekatan terapi kanker dengan memanfaatkan keunikan dari reseptor mutan EGFR tersebut dapat dikembangkan. Molekul EGFRvIII ditemukan pada permukaan sel beberapa jenis tumor dan dapat dikenali oleh antibodi spesifik anti-EGFRvIII. Molekul EGFRvIII umumnya ditemukan pada sel kanker paru-paru 16, kanker payudara 78, dan kanker ovarium 73. Sedangkan pada kanker prostat ekspresi EGFRvIII meningkat seiring dengan bertambahnya sel kanker. Ekspresi EGFRvIII tidak ditemukan pada sel normal Pedersen et al. 2001, Gupta et al. 2010.