Asal Usul Anggapan Kanker Sebagai Sebuah Penyakit Genetik

Ini adalah sebuah kisah singkat tentang kejadian-kejadian penting yang berakhir dengan disepakatinya Somatic Mutation Theory (SMT) sebagai paradigma yang menjelaskan fenomena kanker dan mendasari berbagai terapi pengobatannya. Diambil dari buku Tripping Over the Truth (Travis Christofferson), lanjutan dari catatan bagian pertama ini.

Percivall Pott dan Karsinogen

Percivall Pott, seorang ahli bedah Inggris dan salah satu pendiri disiplin ilmu ortopedi, pada tahun 1775, banyak menghabiskan waktu menyusuri jalanan London yang kotor dan bau. Kotoran hewan seperti sapi, kambing dan kuda bertebaran di mana-mana. Banyak pemukiman kumuh sempit yang berisi banyak penghuni. Sebuah pertanyaan yang menggantung di benaknya membuatnya berada di tempat menyedihkan itu.

Perubahan sosial ekonomi akibat dari revolusi industri telah membuat lanskap London dihiasi banyak cerobong asap. Biasanya anak-anak laki-laki diberi upah untuk jasa membersihkan cerobong-cerobong itu. Pott melihat ada peningkatan tajam sebuah penyakit aneh yang menimpa anak-anak itu. Mereka mengeluhkan adanya “kutil” yang menyakitkan di kantung kemaluan mereka. Meskipun benjolan itu jelas-jelas tampak seperti sebentuk kanker yang langka, kebanyakan dokter mendiagnosanya sebagai sifilis. Tapi Pott tidak bisa menerima begitu saja, karena kondisi ini hanya menimpa anak-anak pembersih cerobong itu. Penyakit kelamin seperti sifilis seharusnya ditemukan secara merata di segenap populasi penduduk, bukan pada profesi tertentu saja. Karena itulah dia berusaha menyelidiki kondisi tempat tinggal anak-anak pembersih cerobong itu. Tenyata saat tidur di malam hari mereka masih berlumur minyak dan kotoran saat bekerja di siang harinya. Mereka tidak mau atau tidak bisa membersihkan badan mereka. Pott akhirnya sampai pada kesimpulan bahwa jelaga itulah yang menyebabkan kanker. Temuan Pott ini adalah sebuah terobosan dalam sejarah kanker, dokumentasi pertama akan adanya agen eksternal yang menyebabkan kanker, yang sekarang kita sebut karsinogen.

Kenyataan bahwa ada benda atau agen eksternal yang bisa menyebabkan kanker kemudian merubah cara dokter memahami penyakit tersebut. Kanker menjadi sebuah penyakit yang berhubungan erat dengan lingkungan sekitarnya. Dokter mulai memandang curiga dan mencari benda-benda di lingkungan sekitar kita yang bisa dituduh sebagai penyebab organ tubuh berkembang secara tak terkendali. Daftar panjang karsinogen mulai dibuat dan teori pun dirumuskan.

Pengamatan menunjukkan bahwa zat-zat karsinogen itu mengubah sel dan komponen penting di dalamnya yang berfungsi untuk mengontrol pembelahan selular. Meskipun komponen itu belum diketahui, hubugan sebab dan akibat telah ditemukan. Sebuah garis lurus dapat ditarik dari karsinogen ke kanker.

Meskipun masih menyisakan banyak pertanyaan, tapi setidaknya pengamatan Pott itu mengajak para dokter untuk melakukan usaha pencegahan.

Rudolf Virchow dan Kerusakan Kromosom

Bapak Patologi Modern, Rudolf Virchow, dengan pengamatan lewat mikroskop menemukan dasar-dasar patologi kanker: pertumbuhan yang tak terkontrol. Sebuah proses pembelahan sel yang luar biasa cepat yang merusak jaringan-jaringan di sekelilingnya, yang mengambil alih ruang dan asupan gizi, merusak membran yang melingkupinya, lalu memasuki pembuluh darah menuju tempat-tempat lain untuk kembali merusak dan mencuri dari jaringan-jaringan yang sehat — sebuah perilaku parasit. Dia berhasil menemukan bagaimana kanker menyerang tubuh, tapi tetap tidak menjawab kenapa hal itu terjadi.

Muridnya, David Paul von Hansemann lah yang berhasil melakukan lompatan konseptual menjawab pertanyaan kenapa kanker itu ada. Hansemann menggunakan temuan Walther Fleming, zat warna biru yang bisa digunakan untuk menangkap gambar struktur sel — Fleming juga memperkenalkan istilah kromosom (zat yang terwarnai), dan menerapkannya pada sel kanker. Bukanlah simetri dan keteraturan yang didapat dari pengamatan sel-sel kanker, melainkan kromosom-kromosom dalam sel kanker itu begitu semrawut, bengkok-bengkok, rusak, dan tergandakan. Dia menyimpulkan kesemrawutan inilah jawaban dari kenapa kanker itu ada. Dia menyebutnya mitosis asimetrik (pembelahan asimetris).

Kalau temuan Pott mengaitkan agen eksternal ke kanker, temuan Hansemann bersifat internal — sebuah kerusakan struktural yang membedakan sel normal dan sel kanker. Gabungan dari dua aspek inilah yang nantinya mendasari Somatic Mutation Theory (Teori Mutasi Somatik): menghubungkan antara zat karsinogen dan kerusakan kromosom.

Peyton Rous and Penularan Kanker Melalui Virus

Peyton Rous melakukan eksperimen yang menunjukkan bahwa tumor pada unggas (ayam) dapat ditransplantasi ke individu ayam lain. Pertanyaan selanjutnya adalah dari mana asal tumor yang asli? Untuk menjawabnya, Rous menyaring sel-sel kanker dari sebuah sampel tumor, dan memisahkan cairannya. Metode ini menghilangkan sel-sel bakterial tetapi tetap memungkinkan adanya jenis agen penularan lain yaitu virus. Jika bahan tumor yang tersaring itu dapat menimbulkan kanker di ayam lain, itu berarti bahwa kanker menular melalui virus. Dia menyuntikkan sampel tumor yang sudah disaring tadi ke seekor ayam. Ketika Rous menemukan adanya pertumbuhan kanker di ayam tersebut, dia sadar bahwa dia telah mengubah paradigma kanker: adanya penularan tumor padat lewat virus.

Penemuan ini membuat para ilmuwan bertanya-tanya:

Dihadapkan dengan dua penyebab yang berbeda — karsinogen eksternal dan infeksi internal — tampaknya kedua penyebab itu sama-sama menyebabkan suatu perubahan dalam sel, tapi di bagian mana? Bagaimana mungkin virus dan karsinogen (zat penyebab kanker dari lingkungan) bisa menimbulkan penyakit yang sama?

Temuan virus kanker oleh Rous ini belum ada penjelasannya, hingga ia menjadi seperti duri dalam daging yang menghambat penyusunan sebuah teori asal muasal kanker yang komprehensif.

Persaingan Empat Teori

Teori Karsinogen (Pott), Teori Virus Sarcoma (Rous), Teori Kekacauan Kromosom (Hansemann) dan Teori Metabolik (Warburg —akan diuraikan di posting tersendiri) adalah teori-teori yang mewarnai perdebatan pemahaman tentang kanker selama paruh pertama abad ke-20.

Teori Kekacauan Kromosom Hansemann, kalau berdiri sendiri, tidak berhasil menunjukkan sebuah hubungan sebab akibat. Apakah kromosom yang rusak itu menyebabkan kanker, ataukah itu adalah sekedar efek sampingnya? Hansemann jelas-jelas mempercayainya sebagai penyebab, tapi para ilmuwan lainnya membutuhkan bukti lebih banyak. Tapi kalau digabungkan dengan Teori Karsinogen Pott, keduanya bisa menjadi lebih kuat: zat-zat karsinogen sebagai penyebab kekacauan kromosom tersebut. Dan sampai hari ini pengumpulan bahan-bahan yang diduga karsinogen masih terus berlangsung.

Tapi, menurut buku ini, ada dua titik yang belum berhasil dihubungkan oleh gabungan kedua teori di atas:

  1. Observasi yang menunjukkan bahwa zat-zat perusak tersebut dapat menimbulkan kanker seiring berjalannya waktu
  2. Bagaimana zat-zat tersebut mengubah (melalui proses mutasi genetik) arsitektur kromosom yang pada akhirnya menyebabkan kanker.

Kromosom adalah tersangka utama dalam hal ini, tetapi belum jelas bagaimana proses rusaknya, dan yang lebih penting lagi, bagaimana kerusakan tersebut mengakibatkan pertumbuhan yang tak terkontrol.

Sampai sebuah garis lurus bisa ditarik dari zat karsinogen ke terjadinya proses perubahan kromosom hingga ke pertumbuhan tak terkontrol, maka belum lengkaplah teori SMT

Teori penularan kanker lewat virus yang dicetuskan Rous, walaupun sempat menarik perhatian para ilmuwan dan khalayak umum, hingga kini belum ditemukan pada manusia.

Teori Metabolik yang dicetuskan Warburg lah yang pertama-tama hilang dari peredaran. Salah satu kritik utama yang masih bertahan hingga sekarang dinyatakan oleh George Lenthal Cheatle, seorang pengajar dan ahli bedah di King’s College Hospital di London:

”Meskipun seandainya Warburg itu benar (tentang kerusakan metabolisme sel kanker), itu tidak menjelaskan alasan berkembangnya sel-sel kanker tersebut” Kerusakan pada sistem respirasi selular, bagi kebanyakan ilmuwan, tidak dikaitkan dengan pertumbuhan yang tak terkontrol. Bagi mereka kerusakan kromosom — struktur yang mengendalikan berbagai fungsi selular yang sifatnya turun-temurun — lah yang tampak jelas sebagai penyebabnya.

Paruh kedua abad ke-20 ditandai dengan kemajuan di bidang Biologi Molekuler. Pengetahuan tentang bagian-bagian dan cara kerja sel juga semakin lengkap. Puncaknya adalah penemuan struktur DNA — kode rahasia kehidupan — oleh James Watson dan Francis Crick. Penemuan ini tentu saja mempengaruhi para peneliti kanker juga. Jika kode DNA mengendalikan semua fungsi organ, maka perubahan pada kode tersebut kemungkinan akan menyebabkan kekacauan perilaku selular. Tidak sulit membayangkan bahwa perubahan DNA lah yang menyebabkan munculnya kanker. Sekarang koneksi antara teori kekacauan kromosom Hansemann dan teori karsinogen Pott semakin tampak jelas.

Bukti-bukti menunjukkan bahwa perubahan DNA adalah asal muasal penyakit kanker, tapi para peneliti masih belum menemukan seperti apa sebenarnya perubahan tersebut. Mereka masih belum mengetahui bagaimana terjadinya perubahan DNA tersebut atau gen-gen mana yang terkena. Ada banyak bukti tidak langsung yang mengindikasikan terjadinya perubahan, tapi proses mendetailnya tetap masih sukar dipahami.

Harold Varmus and Michael Bishop berhasil mendesain sebuah eksperimen yang menunjukkan bahwa gen Rous Sarcoma Virus (RSV) menyebabkan kanker adalah sebuah salinan rusak dari sebuah gen yang umum untuk semua spesies, bagian dari DNA yang diwariskan, bukan sebuah DNA asing yang diselipkan oleh virus. Kekacauan Kromosom temuan Hansemann adalah sekedar perwujudan visualnya, baik disebabkan oleh zat karsinogen maupun virus. Dengan temuan ini Teori Virus Kanker Rous akhirnya bisa menjadi bagian dari SMT.

Dan Somatic Mutation Theory (Teori Mutasi Somatik) pun dikukuhkan menjadi penjelasan utama, dan mungkin satu-satunya sejauh ini, yang tak terbantahkan.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *