Pendahuluan

Tulisan ini merupakan kelanjutan dari tulisan sebelumyna dengan judul ”Inovasi tekhnologi yang dapat mengubah bidang onkologi”. Pada tulisan terdahulu telah dipaparkan tentang 4 (dari 8) aplikasi teknologi onkologi yang dapat mengubah bidang diagnosis dan pengobatan kanker, mengacu pada artikel dalam situs  www. arkenea.com. Tulisan ini akan memaparkan 4 sisanya, yaitu;  Smart devices for cancer therapy, AI-powered precision medicine, Nanotechnology in cancer treatment, Technology in Clinical drug trials and cancer research.

Smart devices for cancer therapy

Dari diagnosis hingga pengobatan, perangkat pintar yang termasuk dalam internet of medical things (IoMT) semakin terasa kehadirannya di bidang onkologi. Para peneliti di University of Michigan telah menemukan perangkat implan kecil yang mampu mendeteksi kanker pada tahap awal. Perangkat tersebut, menarik sel kanker menuju dirinya sendiri untuk analisis ekspresi gen. Terbuat dari biomaterial, perangkat ini memiliki perancah yang dirancang untuk memungkinkan sel kanker yang bersirkulasi untuk menetap di dalamnya. Analisis sel-sel ini memungkinkan untuk mendiagnosis kanker pada tahap awal perkembangan penyakit.

Sebuah perangkat untuk membuat gambar 3D jaringan juga sedang dikerjakan. Para peneliti di Nanyang Technological University, Harvard Medical School, & The University of Alabama telah berkolaborasi untuk mengembangkan perangkat prototipe yang mampu melakukan pencitraan melalui jaringan pada resolusi hingga 1 mikrometer (μm), menggunakan tomografi koherensi optik (OCT) pada panjang gelombang antara 700 dan 950 nanometer. Pada panjang gelombang ini, cahaya inframerah-dekat dapat menembus beberapa milimeter di bawah kulit serta jaringan lunak lainnya, untuk menjelaskan struktur sel individu di bawahnya. Algoritme komputer kemudian mengubah data menjadi rekonstruksi 3D jaringan.

Perangkat pintar seperti tambalan kulit juga membantu dalam pengobatan melanoma. Para ilmuwan di Universitas Purdue sedang mengembangkan penutup kulit yang dapat memberikan kemoterapi ke dalam jaringan tumor dengan cara yang efektif, nyaman, dan tanpa rasa sakit. Tambalan kulit yang dapat dikenakan dengan jarum mini yang secara bertahap larut di bawah kulit juga merupakan perangkat terbaik untuk memberikan kemoterapi jika terjadi kanker kulit.

AI-powered precision medicine.

Pengobatan presisi memiliki potensi besar dalam meningkatkan hasil akhir pasien. Caris Life Sciences telah mengembangkan skor MI Genomic Profiling Similarity (GPS) untuk membandingkan karakteristik molekuler tumor tertentu dengan yang ada di database. AI dapat menganalisis dan memahami penggerak molekuler penyakit sehingga kami dapat mengidentifikasi strategi pengobatan yang optimal untuk setiap pasien. Hal ini memungkinkan dokter untuk mengidentifikasi subtipe molekuler dari tumor pasien mereka dan membuka jalan untuk perawatan yang dipersonalisasi. Sistem ini digerakkan oleh algoritma pembelajaran mesin dan sangat berguna dalam memandu pengobatan kanker jika terjadi ambiguitas tentang jaringan asal dan kanker atipikal atau sulit untuk diobati lainnya. AI juga telah digunakan untuk memodelkan dosis yang tepat dari obat kanker untuk mengecilkan tumor tetapi menyebabkan efek samping toksik yang minimal.

Nanotechnology in cancer treatment.

Nanomedicine adalah suatu bentuk nanoteknologi yang diterapkan pada bidang biomedis, di mana nanopartikel yang direkayasa (engineered nanoparticles/ NP) dengan dimensi kurang dari 100 nm digunakan untuk mengobati kanker. Bidang diagnostik menggabungkan terapi dengan diagnosis kanker. Nanopartikel yang direkayasa dan difungsikan secara khusus untuk pengobatan kanker dan pencitraan molekuler nanopartikel cerdas berhasil memvisualisasikan dan membunuh sel kanker secara in vitro. Nanopartikel multi-fungsi mampu melakukan pencitraan dan diagnosis sel kanker sekaligus merawatnya pada waktu yang sama.

Terapi yang diberikan dalam pendekatan multi-modal, menyerang sel kanker dengan mekanisme berbeda seperti perawatan hipertermal, fototermal, atau fotodinamik membuat pengobatan kanker jauh lebih efektif, tepat sasaran dan terkontrol. Ilmuwan Wyss Institute di Harvard University telah mengembangkan kemoterapi eritrosit leveraged (erythrocyte leveraged chemotherapy), yang merupakan teknik untuk memberikan kemoterapi ke paru-paru dengan menggunakan nanopartikel infus sel darah merah. Menggunakan sel-sel tubuh sendiri untuk mengirimkan nanopartikel menghindari pembersihannya oleh hati dan limpa dan menghasilkan lebih banyak keefektifan pengobatan kemo.

Technology in Clinical drug trials and cancer research.

Uji klinis obat dalam penelitian kanker memakan waktu dan upaya intensif sumber daya yang membutuhkan kerja keras bertahun-tahun dan biaya jutaan dolar. Namun, terlepas dari upaya terbaik peneliti, hanya sedikit obat yang berhasil dalam tahap uji klinis. Setiap percobaan obat yang disetujui diperkirakan menelan biaya hingga $ 2 miliar. Teknologi seperti Artificial intelligence & Machine learning berpotensi membuat penemuan obat lebih cepat, mempercepat uji klinis, dan meningkatkan peluang keberhasilan. Dari mengoptimalkan pemilihan pasien hingga membantu pemrosesan data melalui algoritme yang didukung AI, aplikasi kecerdasan buatan dalam uji coba obat klinis dan perangkat lunak penelitian kanker baru saja mulai menunjukkan hasil yang menjanjikan dan memiliki potensi besar yang belum dimanfaatkan.