“Exosome Drug Delivery”: Kurir Molekuler yang Membawa Obat Menembus Batas Tubuh

KENDARAAN tersebut dikenal sebagai eksosom, salah satu kelompok extracellular vesicles (EV)—yakni vesikel bermembran yang dilepaskan sel dan berperan dalam komunikasi antarsel. Di dalamnya dapat terdapat protein, lipid, RNA, dan berbagai molekul biologis lain yang kemudian dibawa menuju sel penerima. Karena kemampuan alamiahnya membawa muatan biologis, para peneliti melihat kemungkinan menjadikan eksosom sebagai semacam kurir molekuler untuk mengantarkan obat.

Gagasan tersebut membuka arah baru dalam pengembangan sistem penghantaran obat. Jika obat konvensional diberikan ke tubuh, zat aktif tidak selalu mencapai jaringan yang menjadi sasaran dalam konsentrasi yang memadai. Sebagian dapat terurai, tersebar ke jaringan lain, atau menimbulkan efek samping karena tidak hanya bekerja pada sel yang ingin dituju.

Eksosom menawarkan pendekatan berbeda. Para peneliti dapat mencoba memuat molekul terapeutik tertentu ke dalam atau pada permukaan vesikel, kemudian memanfaatkan karakter biologis eksosom untuk membantu membawa muatan tersebut menuju sel sasaran.

Namun, di balik daya tarik konsep itu terdapat persoalan yang jauh lebih rumit: bagaimana membuat miliaran atau bahkan triliunan “kurir” biologis dengan karakteristik yang sama, dalam jumlah cukup besar, aman, stabil, dan dapat memenuhi standar obat? Pertanyaan inilah yang kini menjadi salah satu tantangan utama sebelum teknologi penghantaran obat berbasis eksosom dapat digunakan secara luas di rumah sakit.

Kurir yang Memang Sudah Digunakan Tubuh

Eksosom berukuran sangat kecil, umumnya berada pada skala puluhan hingga sekitar 150 nanometer. Sel melepaskan vesikel ini ke lingkungan sekitarnya sebagai bagian dari komunikasi biologis.

Muatan yang dibawa eksosom dapat memengaruhi perilaku sel penerima. Karena itu, eksosom pada dasarnya sudah berfungsi sebagai sistem komunikasi alami tubuh. Para ilmuwan kemudian mencoba memanfaatkan sistem tersebut untuk kepentingan terapi.

Dalam pendekatan drug delivery, muatan yang dibawa tidak harus terbatas pada molekul yang secara alami terdapat dalam eksosom. Peneliti dapat mengembangkan metode untuk memasukkan berbagai jenis muatan terapeutik, termasuk obat molekul kecil, protein, dan materi genetik seperti RNA.

Salah satu bidang yang banyak mendapat perhatian adalah kanker. Eksosom sedang diteliti sebagai pembawa obat atau molekul yang dapat memengaruhi sel kanker, dengan harapan penghantaran menjadi lebih terarah dan paparan terhadap jaringan sehat dapat berkurang. Tinjauan ilmiah 2024 mengenai eksosom juga mencatat perkembangan strategi penghantaran obat bertarget, termasuk pemanfaatannya dalam penelitian terapi kanker.

Namun, konsep “kurir alami” tidak berarti eksosom otomatis aman atau efektif sebagai obat. Justru karena berasal dari sistem biologis, komposisinya kompleks dan dapat berubah bergantung pada jenis sel sumber serta kondisi ketika sel tersebut memproduksinya. Itulah yang membuat eksosom sekaligus menarik dan sulit dikembangkan.

Tantangan Terbesar Ada di Otak

Salah satu alasan teknologi ini begitu menarik adalah potensinya untuk membantu mengatasi blood–brain barrier (BBB) atau sawar darah-otak. Istilah ini merupakan sistem perlindungan tubuh yang sangat selektif.

Lapisan sel pembuluh darah di otak, bersama komponen pendukung lainnya, membatasi masuknya banyak molekul dari aliran darah ke jaringan otak. Mekanisme ini sangat penting untuk melindungi otak dari zat berbahaya, tetapi sekaligus menjadi salah satu hambatan terbesar dalam pengobatan penyakit neurologis.

Banyak obat yang secara teori dapat bekerja terhadap sel otak mengalami kesulitan mencapai jaringan sasaran dalam jumlah yang cukup. Eksosom menjadi salah satu kandidat untuk mengatasi persoalan tersebut.

Sejumlah penelitian praklinis dan tinjauan ilmiah telah mengeksplorasi kemampuan EV atau eksosom sebagai pembawa molekul terapeutik menuju sistem saraf pusat. Penelitian mengenai macromolecular neurotherapeutic delivery, misalnya, secara khusus menempatkan kemampuan menembus BBB sebagai salah satu alasan eksosom menarik untuk penyakit otak.

Potensi ini penting untuk penyakit seperti Alzheimer, Parkinson, stroke, dan gangguan neurologis lainnya. Akan tetapi, perlu dibedakan antara potensi menembus atau berinteraksi dengan BBB dalam penelitian praklinis dan bukti bahwa terapi tersebut sudah terbukti efektif pada pasien.