Mencegah sepsis menggunakan nanospons makrofag

Sel makrofag dalam sel darah putih memicu terjadinya pembengkakan sepsis

Istilah sepsis mungkin sangat asing bagi para pembaca, begitu pula dengan makrofag. Namun, hal ini justru sering terjadi tanpa kita sadari. Sepsis adalah suatu mekanisme biologis yang terjadi pada tubuh ketika tubuh manusia terserang benda-benda asing seperti bakteria, senyawa kimia, atau logam. Di saat terserang, tubuh merespon dengan mengirimkan sebuah imun untuk mencegah terjadinya infeksi, sehingga menghasilkan sebuah bentuk pembengkakan di area tubuh yang terkena serangan. Lalu, mengapa harus dicegah?

Dirasah Ilmu -- Sebut saja bagian tubuh kita luka, lalu sel darah putih sebagai sel pelindung mengirimkan sel monositnya atau sel makrofag untuk melakukan tindakan karena ada zat asing yang masuk ke dalam tubuh. Di saat proses pencegahan zat asing, makrofag menciptakan sitoksin (efek kemunculan sitoksin adalah demam) sekaligus menciptakan nanah sehingga terbentuk sebuah barrier untuk mencegah zat asing masuk. Efek samping dari barrier ini ialah adanya pembengkakan yang dapat mempengaruhi kinerja organ seperti kegagalan organ, septic shock, dan bahkan kematian.

Untuk mencegah terjadinya efek samping seperti kegagalan kinerja organ akibat proses auto-immune tubuh manusia, peneliti dari Universitas California San Diego menciptakan sebuah nano-spons yang dibuat dari sel makrofag. Komposisi nano-spons yang berasal dari makrofag bertujuan agar sistem immune tubuh manusia dapat mengenalnya, dan bukan menganggapnya sebagai benda asing yang bisa menjadi ancaman. Selain itu, bentuk spons ini dimaksudkan agar material ini dapat meng-absorbsi molekul yang dianggap sebagai benda asing dan mengeluarkannya dari aliran pembuluh darah.

Secara umum, tubuh manusia mengkonsumsi berbagai bahan makanan tanpa garansi yang jelas. Maksudnya adalah bakteri yang merupakan benda asing dapat masuk ke dalam tubuh kapanpun dan memicu mekanisme sepsis itu sendiri. Para dokter ataupun apoteker memberikan antibiotik sebagai solusi untuk mencegah terjadinya sepsis yang disebabkan oleh bakteria. Namun demikian, hal ini tidak dapat menurunkan resiko terjadinya pembengkakan yang disebabkan melalui proses auto-immune tubuh. Sepsis yang disebabkan bakteria umumnya menghasilkan sebuah molekul beracun bernama endotoksin, sehingga memicu pembentukan protein cytokinesis atau sitoksin yang bertanggungjawab untuk terbentuknya pembengkakan. Oleh karena itu, untuk mencegah terjadinya pembengkakan tingkat tinggi, dibutuhkan sebuah sistem untuk meregulasi sitoksin ini.

Penelitian nanospons makrofagus ini melibatkan dua kelompok tikus berjumlah 10 setiap kelompoknya yang masing-masing terserang sepsis akibat bakteri E. Coli. Satu kelompok tikus ini lalu diberikan nanospons makrofag (sel makrofag diambil dari sel darah putih tikus tersebut), dan sisanya tidak diberikan nanospons makrofag. Dari hasil penelitian yang diterapkan, grup tikus yang diberikan nanospons makrofag tetap hidup, sedangkan kelompok tikus lainnya mati akibat pembengkakan sistemis yang terjadi akibat sepsis.

Dengan memanfaatkan sel makrofagus dari tikus, para peneliti melakukan pelapisan nanopartikel pada sel tersebut. Hasilnya, didapatkan sebuah sel makrofagus dengan membrane nanopartikel yang bertujuan untuk meng-absorbsi benda-benda asing di dalam aliran darah. Metode drugs delivery ini tak hanya dapat memperbaiki pembuluh darah yang rusak, tetapi juga dapat mencegah terjadinya pembengkakan yang dapat memicu kegagalan kinerja organ.

More Information: Soracha Thamphiwatana et al. Macrophage-like nanoparticles concurrently absorbing endotoxins and proinflammatory cytokines for sepsis management, Proceedings of the National Academy of Sciences (2017). DOI: 10.1073/pnas.1714267114

• Tweet
• Share
• Share
• Share
• Share