Tesis

Sintesis Senyawa Imunotoksin Asam bongkrek-antibodi AntiCD3 dan Uji Sitotoksik terhadap Sel T CD3 + dalam Sel Mononuklear Darah Tepi = Synthesis of Immunotoxin of Anti-CD3 MAb-Bongkrekic Acid and Cytotoxic Effect Against CD3 + T Cells in Peripheral Blood Mononuclear Cell (PBMC).

Latar belakang: Kanker merupakan salah satu penyakit yang menjadi masalah kesehatan utama di dunia. Dalam pengembangan pengobatan kanker, pembedahan, kemoterapi, dan radioterapi adalah metode yang paling umum dilakukan. Namun, metode tersebut belum dapat sepenuhnya mengurangi tingkat kematian akibat kanker. Imunotoksin adalah bentuk terapi target berbasis antibodi monoklonal (MAb) berupa konjugat antara antibodi dengan senyawa toksin. Antibodi akan menghantarkan toksin ke sel kanker dan menyebabkan kematian sel. Pada penelitian ini toksin mitokondria asam bongkrek dikonjugasikan dengan antibodi anti-CD3 menjadi senyawa konjugat asam bongkrek-antibodi anti-CD3, dan digunakan SMDT sebagai model uji spesifisitas. Tujuan: Penelitian ini bertujuan untuk mensintesis senyawa konjugat antara asam bongkrek dengan antibodi monoklonal anti-CD3 dan uji spesifisitas secara in-vitro pada SMDT. Metode: Uji in-silico dilakukan untuk memprediksi situs konjugasi dan asam amino antibodi yang berinteraksi dengan ester bongkrek-NHS. Sintesis imunotoksin asam bongkrek-antibodi anti-CD3 dilakukan secara kimiawi menggunakan penaut EDC.HCl/Sulfo-NHS dan dikonfirmasi menggunakan spektrofotometer UV-Vis. SMDT digunakan sebagai model uji spesifisitas. Senyawa konjugat akan bersifat sitotoksik pada sel T CD3 + secara khusus tanpa membunuh sel lain dalam SMDT. Hasil: Uji in-silico menggunakan molecular docking menunjukkan bahwa asam amino lisin, asparagin dan glutamin pada domain CH2-CH3 dari Fc IgG2a dapat berinteraksi secara kovalen dengan gugus karboksilat dari asam bongkrek. Serapan senyawa konjugat pada panjang gelombang 280 nm dan 260 nm menunjukkan adanya serapan protein dan asam bongkrek. Inkubasi SMDT dengan senyawa konjugat asam bongkrek-antibodi anti-CD3 menunjukkan jumlah sel hidup yang lebih tinggi dibandingkan dengan inkubasi asam bongkrek (p < 0.05) ataupun inkubasi dengan antibodi anti-CD3 (p < 0.05). Kesimpulan: Uji in-silico menunjukkan adanya interaksi antara gugus karboksilat dari asam bongkrek dengan gugus amina primer dari imunoglobulin. Konfirmasi senyawa konjugat asam bongkrek-antibodi anti-CD3 dengan cara spektrofotometeri menunjukkan adanya serapan asam bongkrek dan protein. Uji in-vitro senyawa konjugat asam bongkrek-antibodi anti-CD3 menunjukkan efek sitotoksik yang lebih rendah dibandingkan dengan asam bongkrek maupun antibodi anti-CD3.
Kata kunci: Imunotoksin, Konjugat asam bongkrek-antibodi anti-CD3, Sel T CD3 +


Background: Cancer is one of the major health problems in the world. In the development of cancer treatment, surgery, chemotherapy, and radiotherapy are the most common methods. However, such methods have not been able to completely reduce the mortality rate from cancer. Immunotoxins are a form of targeted therapy based on monoclonal antibodies (MAb) in the form of conjugates between antibodies and toxin moieties. Antibodies will deliver toxins to cancer cells and cause cell death. In this study, bongkrekic acid conjugated with anti-CD3 monoclonal antibodies into anti-CD3 Mab-bongkrekic acid, and SMDT was used as a specificity test model. Objective: This study aims to synthesize conjugate compounds between bongkrekic acid with anti-CD3 Mab and in-vitro specificity assays on PBMC. Methods: Insilico assays were performed to predict conjugation sites and antibody amino acids interacting with NHS-bongkrekic esters. The synthesis of immunotoxins of anti-CD3 Mab-bongkrekic acid was carried out chemically using HCl/Sulfo-NHS linker and confirmed using a UV-Vis spectrophotometer. PBMC was used as a specificity test model. Conjugate compounds will be cytotoxic on CD3 + T cells specifically without killing other cells in PBMC. Result: In-silico assays using molecular docking show conjugation sites in the cavity of the CH2-CH3 Fc IgG2a domain and interact covalently with the amino acids lysine, asparagine, and glutamine. Measurements of the absorption of conjugate compounds at wavelengths of 280 nm and 260 nm indicate the presence of protein and bongkrekic acid. Incubation of PBMC with bongkrekic acid resulted in a lower and significantly different average number of cells (p < 0.05) compared to the group of conjugate compounds. Administration of anti-CD3 antibodies also resulted in a lower average number of living cells (p < 0.05) compared to conjugate compounds. Conclusion: In-silico assays showed an interaction between the carboxylic and ether groups of bongkrekic acid and the primary amine group of immunoglobulins. Confirmation by spectrophotometer shows the presence of bongkrekic acid and protein in conjugate compounds. However, in-vitro assays have not been able to show the specificity of conjugate compounds against CD3 + T cells in SMDT.
Keywords: Immunotoxin, anti-CD3 MAb-bongkrekic acid, CD3+ T cells