Teknologi Pembuatan Antibodi Monoklonal

Bismillah

 Sebelum ditemukannya teknologi antibodi monoklonal, antibodi dahulunya diperoleh dengan cara konvensional yakni mengimunisasi hewan percobaan, mengambil darahnya dan mengisolasi antibodi dalam serum sehingga menghasilkan antibodi poliklonal. Apabila dibutuhkan antibodi dalam jumlah besar maka binatang percobaan yang dibutuhkan juga sangat besar jumlahnya. Selain itu bila diproduksi dalam jumlah besar antibodi poliklonal jumlah antibodi spesifik yang diproduksi juga sangat sedikit, sangat heterogen dan sangat sulit menghilangkan antibodi lain yang tidak diinginkan (Radji M. 2010), Maka dari itu dilakukan serangkaian penelitian untuk membuat antibodi spesifik secara in vitro, sehingga dapat diproduksi antibodi spesifik dalam jumlah besar, dan tidak terkontaminasi dengan antibodi lainnya.

Tahun 1975, Georges Köhler, César Milstein, and Niels Kaj Jerne menemukan cara baru dalam membuat antibodi dengan mengimunisasi hewan percobaan, kemudian sel limfositnya difusikan dengan sel mieloma, sehingga sel hibrid dapat dibiakkan terus menerus. Antibodi yang homogen dan spesifik ini disebut antibodi monoklonal. Berkat temuan antibodi monoklonal Georges Köhler, César Milstein, and Niels Kaj Jerne mendapatkan hadiah nobel di bidang fisiologi dan kedokteran pada tahun 1985. Berikut Bagan Pembuatannya:

 

1.      Imunisasi mencit

            Antigen berupa protein atau polisakarida yang berasal dari bakteri virus, disuntikkan secara subkutan pada beberapa tempat atau secara intra peritoneal. Setelah 23 minggu disusul suntikan antigen secara intravena sekali atau beberapa kali suntikan. Mencit dengan tanggap kebal terbaik dipilih; 12 hari setelah suntikan terakhir, antibodi yang terbentuk pada mencit diperiksa dan diukur titer antibodinya, mencit dimatikan dan limpanya diambil secara aseptis, kemudian dibuat suspensi sel limpa untuk memisahkan sel B yang mengandung antibodi. Cara ini dianggap cukup baik dan banyak dipakai, walaupun kadangkala dipengaruhi oleh sifat antigen atau respon imun binatang yang berbeda-beda.

            Cara imunisasi lain yang juga sering dilakukan adalah imunisasi sekali suntik intralimpa (Single-shot intrasplenic immunization). Pada cara imunisasi konvensional antigen dipengaruhi bermacam-macam faktor. Bila disuntikan ke dalam darah sebagai besar akan dieliminasi secara alami, sedangkan melalui kulit akan tersaring oleh kelenjar limfe, makrofag, dan sel retikuler. Hanya sebagaian kecil antigen yang terlibat dalam proses respon imun. Oleh sebab itu untuk mencegah eliminasi antigen oleh tubuh dilakukan suntikan imunisasi langsung pada limpa dan ternyata hasilnya lebih baik dari cara konvesional.

2.      Fusi sel limpa kebal dan sel mieloma

            Pada kondisi biakan jaringan biasa, sel limpa yang membuat antibodi akan cepat mati, sedangkan sel mieloma dapat dibiakkan terus-menerus. Fusi sel dapat menciptakan sel hibrid yang terdiri dari gabungan sel limpa yang dapat membuat antibodi dan sel mieloma yang dapat dibiakkan terus menerus, sehingga sel hibrid dapat memproduksi antibodi secara terus-menerus, sehingga dalam jumlah yang tidak terbatas secara in vitro.

            Fusi sel diawali dengan fusi membran plasma sehingga menghasilkan sel besar dengan dua atau lebih inti sel, yang berasal dari kedua induk sel yang berbeda jenis yang disebut heterokarion. Pada waktu tumbuh dan membelah diri terbentuk satu inti yang mengandung kromosom kedua induk yang disebut sel hibrid. Frekuensi fusi dipengaruhi beberapa faktor antara lain jenis medium; perbandingan jumlah sel limpa dengan sel mieloma; jenis sel mieloma yang digunakan; dan bahan yang mendorong timbulnya fusi (fusogen). Penambahan polietilen glikol (PEG) dan dimetilsulfoksida (DMSO) dapat menaikkan efisiensi fusi sel.

3.      Eliminasi sel induk yang tidak berfusi

            Frekuensi terjadinya hibrid sel limpa-sel mieloma biasanya rendah, karena itu penting untuk mematikan sel yang tidak fusi yang jumlahnya lebih banyak agar sel hibrid dalam media selektif yang mengandung hypoxanthine, aminopterin, dan tymidine (HAT).

            Aminopterin menghambat jalur biosintesis purin dan pirimidin sehingga memaksa sel menggunakan salvage pathway. Seperti kita ketahui sel mieloma mempunyai kelainan untuk mensintesis nukleotida. Sel mieloma tidak mempunyai enzim timidin kinase atau hypoxanthine phosphonibosyltransferase, sehingga sel mieloma yang tidak berfusi akan mati karena tidak memiliki enzim tersebut, sedangkan sel hibrid karena mendapatkan enzim tersebut dan sel mamalia yang difusikan dapat menggunakan salvage pathway sehingga tetap hidup dan berkembang.

4.      Isolasi dan pemilihan klan hibridoma

            Sel hibrid dikembangbiakan sedemikian rupa, sehingga tiap sel hibrid akan membentuk koloni homogen yang disebut hibridoma, tiap koloni kemudian dipelihara terpisah satu sama lain. Hibridoma yang tumbuh diharapkan mensekresikan antibodi ke dalam medium, sehingga antibodi yang terbentuk bisa diisolasi.

            Umumnya penentuan antibodi yang diinginkan, dilakukan dengan cara enzyme linked immunosorbent assay (ELISA) atau radioimmunoassay (RIA). Pemilihan klon hibridoma yang dapat menghasilkan antibodi; dan yang kedua adalah memilih sel hibridoma penghasil antibodi monoklonal yang potensial menghasilkan antibodi monoklonal yang tinggi dan stabil (Radji, M 2010).

Sumber:

Edward. Advantages of monoclonal antibodies.         http://www.studentsguide.in/animal-biotechnology/hybridoma-            technology/advantages-of-monoclonal-antibodies.html. 24 Februari 2011.   11.00

Hanafi, Arif dan Syahruddin, Elisna. Antibodi Monoklonal dan Aplikasinya Pada Terapi Target Kanker Paru. http://www.klikdpi.com/jurnal_respirologi_indonesia2.html. 24 Februari 2011. 10.34

Helen E ,Chadd. Therapeutic antibody expression technology. Current Opinion in Biotechnology 12, no. 2 (April 1, 2001): 188-194.

Majalah Farmacia. Upaya Mencari Peluru Tepat Sasaran. http://www.majalah-farmacia.com/artikel/september2006. html . 24 Februari 2011. 10.36.

Radji, Maksum. Imunologi &Virologi. Penerbitan PT ISFI; Jakarta.2010. Hal 84-89.

Riechmann L, Clark M, Waldmann H, Winter G. Reshaping human antibodies for therapy. Nature; 1988. Hal 332

Schwaber, J; Cohen, EP. Human x mouse somatic cell hybrid clone secreting immunoglobulins of both parental types. Nature;1973. Hal 444.

Washington University.hybridoma.

            http://www.pathology.wustl.edu/research/hybridoma.php?page=advantags. 24 Februari. 11.15