Tinjauan umum • Obat antikanker adalah senyawa kemoterapeutik yang digunakan untuk pengobatan tumor / kanker. • Tujuan utama kemoterapi kanker adalah merusak secara selektif sel tumor yang berbahaya tanpa mengganggu sel normal. • Obat antikanker sering disebut juga sebagai sitotoksik, sitostatik atau antineoplasma. • Obat antikanker dibagi menjadi : senyawa pengalkilasi, antimetabolit, antikanker produk alam, hormon, dan golongan lainlain. • Neoplasma : perubahan yang menyebabkan terjadinya pertumbuhan jaringan secara otonom dengan struktur gen yang abnormal. Neoplasma dapat dibagi dalam dua kelompok yaitu Maligna dan Benigna • Benigna : Neoplasma yang terjadi pada jaringan tapi tidak menyebabkan metastasis • Maligna : Neoplasma yang terjadi pada jaringan dengan menyebabkan metastasis • Metastasis itu sendiri adalah : perkembangan dan penyebaran jaringan kanker ke seluruh tubuh dari kanker primer. • Penamaan nama kanker tergantung kepada apakah ia termasuk pada kelompok benigna atau maligna, dan asal jaringan terjadinya kanker tersebut. Pada kelompok benigna kanker biasanya dinamai dengan menambah akhiran oma : misalnya fibroma, lipoma, adenoma, dan seterusnya. Pada maligna nama kanker ditambah dengan kata sarcoma: misalnya fibrosarcoma, osteosarcoma, retinosarcoma, dan sebagainya. Sedangkan maligna yang terjadi pada jaringan epitel baik endodermal maupun ektodermal, penamaannya ditambah dengan kata carcinoma : misalnya epidermoid carcinoma, hepatocellular carcinoma, gastric adenocarsinoma, dan sebagainya. Terapi pengobatan kanker • Pembedahan, terutama untuk tumor padat yang terlokalisasi. X = payudara & kolorektal • Radiasi, pengobatan penunjang sesudah pembedahan. • Kemoterapi, pengobatan tumor yang tidak terlokalisasi. • Endokrinoterapi, penggunaan hormon tertentu untuk pengobatan tumor pada organ yang proliferasinya tergantung hormon. • Imunoterapi, berperan penting dalam pencegahan mikrometastasis. Karsinogenesis INISIASI PROMOSI PROGRESI METASTASIS Mutasi Menghambat Kematian Sel Siklus sel Apoptosis gagal Sel memperbaiki diri Apoptosis Perbaikan Kompleks gagal Cyclin-cdk Fragmen Fragmen sel p53 7 CH3 Penyebab Kanker Suppressing agent Blocking agent CH3 Inisiasi Sel normal Transformed cell Metabolisme progresi promosi di HEPAR Transformed cell Kanker 6 Mekanisme kerja obat antikanker antagonis purin / pirimidin antagonis asam folat Purin / Pirimidin senyawa pengalkilasi / Mitomisin C Nukleotida steroid DNA daktinomisin Enzim RNA massenger Ribosom RNA transfer alkaloid Vinca asam amino Mekanisme kerja obat antikanker Obat anti-kanker terutama bekerja pada DNA yang merupakan komponen utama gen yang mengatur pertumbuhan dan diferensiasi sel. Cara kerjanya pada sel-sel kanker ada yang: 1)Menghambat atau mengganggu sintesa DNA dan atau RNA 2)Merusak replikasi DNA 3)Mengganggu transkripsi DNA oleh RNA 4)Mengganggu kerja gen. Menurut mekanisme kerjanya, obat anti kanker dapat digolongkan menjadi: Senyawa pengalkilasi • • • • Senyawa pengalkilasi merupakan senyawa reaktif yang dapat mengalkilasi DNA, RNA dan enzimenzim tertentu. Senyawa pengalkilasi dapat membentuk senyawa kationik antara yang tidak stabil, diikuti pemecahan cincin membentuk ion karbonium reaktif yang kemudian mengadakan ikatan kovalen dengan DNA, RNA atau enzim sehingga menghambat mitosis sehingga menghambat pertumbuhan sel kanker. Contoh senyawa pengalkilasi : mekloretamin, klorambusil, melfalen, siklofosfamid, ifosfamid, busulfan, karmustin, tiotepa, prokarbazin, dan mitomisin C. ES: merusak sumsum tuang, leukopenia, trombositopenia, menurunkan kekebalan C H 2C H 2C l H 3C N C H 2C H 2C l Mekloretamin C H 2C H 2C l H 3C N C H 2C H 2 + Ion Karbonium reaktif Klorambusil bekerja lebih lambat dengan efek samping yang rendah dibandingkan turunan nitrogen mustar. C H 2C H 2C l Struktur Umum : R N C H 2C H 2C l R Nama Obat M ekl or etamin CH3 O C H 2C H 2C H 2C O O H Klorambusil C H 2C H Melfalen COOH NH2 O P Siklofosfamid Siklofosfamid adalah suatu prodrug yang dalam hati diubah menjadi 4-hidroksiklofosfamid dan kemudian menjadi bentuk rantai terbuka yang kemudian terdekomposisi menjadi fosforamid mustar dan kemudian menjadi ion aziridinium yang aktif sebagai pengalkilasi NH C H 2S Tiotepa mengandung tiga gugus etilenimin aktif yang dapat mengalkilasi guanin pada posisi N-7. H 2C N P N H 2C N CH2 CH2 Tiotepa CH2 Antimetabolit • Antimetabolit adalah senyawa yang dapat menghambat jalur metabolik yang penting untuk kehidupan dan reproduksi sel kanker, melalui penghambatan asam folat, purin, pirimidin, dan asam amino, serta jalur nukleosida pirimidin yang diperlkan pada sintesis DNA. • Struktur antimetabolit berhubungan erat dengan struktur metabolit normal dan bersifat sebagai antagonis. • Berdasarkan sifat antagonisnya, antimetabolit dibagi menjadi : antagonis pirimidin (5-fluorourasil, sitarabin, tegafur, floksuridin), ant. purin (6-merkaptopurin, azatioprin, tioguanin), ant. asam folat (aminopterin, metotreksat, ketotreksat), dan ant. asam amino (azaserin, 6-diazo-5-okso-L-norleusin / DON). O R1 HN R1 R H H urasil CH3 H tim in F H 5-fluorourasil 2 nama oba t O O N R2 F tegafur HOCH2 F O floksuridin HO Tegafur adalah pro-drug yang dimetabolisme secara perlahan-lahan menjadi 5fluorourasil aktif sehingga masa kerja obat lebih panjang. Floksuridin dan 5-fluorourasil menjadi aktif setelah mengalami anabolisme menjadi 5-fluoro-2’deoksiuridin 5’-monofosfat yang menghambat timidilat sintetase sehingga menghambat metilasi asam deoksiuridilat menjadi asam timidilat sehingga mencegah sintesis DNA dan menyebabkan kematian sel kanker. O Azatioprin adalah prodrug 6-merkaptopurin yang akan diubah menjadi senyawa induk aktif dan 1-metil-4-nitrotioimidazol. N HN NH N 6-merkaptopurin bekerja dengan menghambat tahap pertama biosintesis nukleotida purin , senyawa ini dapat menggantikan secara khas hipoxantin (senyawa antara pada sintesis DNA) dalam tubuh diubah menjadi ribonukleotida aktif, 6-tioinosinat yang dapat mempengaruhi sejumlah jalur metabolik penting untuk pertumbuhan dan mitosis sel. Hipoksantin SH N N NH N 6-Merkaptopurin N N O 2N CH3 S N N NH N Azatioprin Aminopterin dan metotreksat memiliki struktur mirip asam folat, bekerja dengan menghambat secara bersaing dihidrofolat reduktase sehingga sintesis DNA, RNA dan protein terhambat. antagonis asam folat juga menghambat enzim timidilat sintetase dan menyebabkan kematian sel karena kekurangan timin. CO O H R1 N CH 2 N N R2 H 2N N N CO NH CH CH 2 CH 2 CO O H R2 R1 OH H asam fol at NH2 H aminopt erin NH2 CH 3 metrot reks at Antikanker produk alam • Antikanker produk alam adalah senyawa yang dihasilkan dari produk alam dan berkhasiat sebagai antikanker. • Antikanker produk alam dibagi menjadi : antibiotika antikanker (mitomisin, daktinomisin, doksorubisin, bleomisin, mitramisin), antikanker produk tanaman (vinbalstin, vinkristin, etoposida), dan antikanker produk rekayasa genetika (antineoplaston, interferon a-2a, interferon a-2b, avaron). OH C H 2C H 3 N NH Mekanisme kerjanya dengan mengikat tubuli dan menghambat pembentukan komponen mikrotubuli pada kumparan mitosis sehingga metafase berhenti. COOCH3 H 3C O N N R O H 3C O C H 3C O C Alkaloida vinca, seperti vinblastin dan vinkristin diisolasi dari tanaman Vinca rosea Linn. C H 2C H 3 O R CH3 V inbl astin CHO V inkr istin Vinkristin memiliki aktivitas lebih besar dibandingkan vinblastin karena memiliki kemampuan penetrasi ke dalam sel kanker yang lebih baik. Selenium Derivatives as Cancer Preventive Agents. • Possible Mechanisms of Cancer Prevention by Selenium : 1. Role of selenoenzymes. 2. Effects on carcinogen metabolism . 3. 4. SeH CH2SeCN Effects upon immunity. Anti-tumorigenic Se metabolites. 5. Induction of apoptosis. 6. Regulation of DNA synthesis. 7. Inhibition of angiogenesis. 8. Overcoming oxidative stress OCH3 H2N SeH CO2H Selenocysteine Novel Selenazolidine Prodrugs of Selenocysteine as Potential Cancer Chemopreventive Agents. Se O R N H OH The various substituents (R) at the C-2 position of the ring provide a way to fine-tune pharmacokinetic parameters and selenocysteine release mechanisms. They may allow also the development of critical structure-activity relationships for cancer chemoprevention.