Studi Butantan menggunakan kutu bintang untuk membuat protein melawan tumor

Banyu Uwir

Studi Butantan menggunakan kutu bintang untuk membuat protein melawan tumor

Dari analisis DNA kelenjar ludah kutu bintang (Patung Amblyomma), ilmuwan dari Butantan Institute menemukan molekul yang mampu mengobati penyakit dan menghasilkan protein rekombinan dengan aktivitas antitumor, Amblyomin-X. Artikel yang dimuat di majalah Perbatasan dalam Biosains Molekuler dan dirilis pada 17 Januari adalah tinjauan penelitian selama 20 tahun tentang topik ini.

Kutu bintang bersifat hematofagus, artinya ia memakan darah untuk memberi makan dirinya sendiri. Untuk menjaga cairan darah inang, beberapa molekul dalam air liurnya memiliki tindakan antikoagulan – hal ini terjadi pada Amblyomin-X.

Spesies ini juga menularkan demam berbintik melalui gigitannya. Meski begitu, dokter biomedis Aline Ramos menjelaskan bahwa satu-satunya cara tertular penyakit ini adalah melalui kontak langsung dengan hewan yang terinfeksi mikroorganisme penyebab penyakit tersebut.

“Protein Amblyomin-X tidak berasal langsung dari kutu itu sendiri: ia dikembangkan dalam bentuk rekombinan di laboratorium dari rangkaian DNA yang diekstraksi dari kelenjar ludah hewan”, jelas kolaborator artikel dan peneliti di Butantan dalam sebuah pernyataan.

Protein ini dapat membantu mengembangkan perawatan dan obat-obatan di masa depan. Untuk mencapai hal ini, tim ilmuwan Brasil masih berupaya membuat formulasi yang menjaga kestabilan molekul untuk berbagai aplikasi.

Tes pendahuluan telah menunjukkan beberapa hasil yang menjanjikan terhadap sel kanker. Selain itu, peptida sintetik yang berbeda diproduksi dari bagian protein dan telah diuji pada model peradangan dan nyeri.

Sampai saat ini, Amblyomin-X mempunyai efek membunuh berbagai jenis sel kanker (terutama yang berasal dari tumor padat) dan telah menunjukkan penurunan 60% nodul metastasis di paru-paru, ginjal dan kelenjar getah bening pada hewan kecil. Pada kuda, volume tumor berkurang sebesar 75%.

“Pada hewan sehat, molekul tersebut dihilangkan dengan cepat melalui urin. Ketika diberikan pada hewan penderita kanker, ia bekerja langsung di daerah tumor, tanpa mempengaruhi jaringan sehat”, jelas Ramos.

Bahkan pada dosis yang lebih tinggi, protein tersebut tidak menimbulkan toksisitas; namun biomedis mengatakan sulit mendapatkan molekul spesifik untuk sel kanker. “Sebagian besar pengobatan saat ini menghentikan pembelahan sel, tidak hanya mempengaruhi sel tumor, tetapi juga sel sehat. Inilah sebabnya mengapa ada efek samping seperti rambut rontok dan hilangnya massa otot.”

Dengan tujuan memahami mekanisme kerja molekul dan mengembangkan cara mendapatkannya, tim mengidentifikasi dua fragmen yang menarik dalam Amblyomin-X: domain Kunitz dan terminal-C. Bagian pertama bertanggung jawab atas tindakan antitumor, sedangkan bagian kedua mampu mengarahkan protein ke dalam sel tumor. C-terminus bahkan telah diuji pada model seluler yang berbeda sehingga senyawa terapeutik dapat mencapai target yang diinginkan.

“Kami menggunakan alat bioinformatika dan teknologi sintesis senyawa untuk mengidentifikasi bagian penting dari protein dan kemungkinan penerapannya”, lapor Ana Marisa Chudzinski-Tavassi, yang mengoordinasikan penelitian dan merupakan direktur Pusat Pengembangan dan Inovasi (CDI) dari Butantan dan koordinator dari Pusat Keunggulan Penemuan Target Molekuler Baru (CENTD).

Amblyomin-X didefinisikan sebagai inhibitor tipe Kunitz. Artinya, ia memiliki fragmen yang menghambat kerja proteasome dalam sel, “mesin” yang bertanggung jawab untuk mendegradasi protein yang tidak diperlukan untuk kehidupan sel. “Ketika ‘mesin’ ini berhenti bekerja, sel mengumpulkan banyak protein yang tidak diinginkan, dalam bentuk agregat, yang akhirnya menyebabkan kematian sel,” kata Ramos.

Selain memblokir proteasome, zat tersebut mengaktifkan respon imun. Saat ini, lebih banyak tes yang dilakukan pada sel untuk mengetahui bagaimana sebenarnya protein dapat memodulasi respons ini.

Langkah selanjutnya melibatkan investasi dalam formulasi untuk memastikan stabilitas seluruh molekul dan melanjutkan pengujian fragmen sehingga Amblyomin-X dapat diubah menjadi produk yang layak.