Ilmuwan KAUST Bikin ‘Pabrik Obat’ Mini di Dalam Sel Hidup
JAKARTA - Ilmuwan King Abdullah University of Science and Technology atau KAUST mengembangkan partikel nano yang mampu membawa enam protein ke dalam sel hidup. Mengutip laporan Arab News, Jumat, 15 Mei, protein itu lalu bekerja bersama seperti “pabrik obat” mini di dalam sel.
Sistem tersebut menghasilkan violacein, senyawa bioaktif yang sedang diteliti untuk penggunaan terapi. Temuan ini dipublikasikan di jurnal Advanced Materials.
Gagasannya adalah obat tidak hanya dikirim ke tubuh, tetapi bisa diproduksi langsung di titik yang membutuhkan. Jika kelak berhasil dikembangkan, terapi seperti ini dapat lebih tepat sasaran dan mengurangi efek samping pada jaringan sehat.
Peneliti mengemas enam protein ke dalam partikel berpori seperti spons yang disebut metal-organic frameworks atau MOF. Sederhananya, MOF adalah rangka berukuran sangat kecil yang bisa membawa molekul tertentu ke dalam sel.
Struktur itu disebut organel sintetis karena meniru fungsi organel, yakni bagian kecil di dalam sel yang menjalankan tugas tertentu.
Setelah masuk ke sel mamalia, enam protein tersebut tetap aktif. Mereka bekerja berurutan mengubah asam amino sederhana menjadi violacein.
Baca juga:
Menurut laporan tersebut, ini merupakan sistem multiprotein paling kompleks yang sejauh ini berhasil dimasukkan ke sel hidup. Para peneliti menyebutnya sebagai contoh pertama “transplantasi jalur protein”.
“Ini sedikit seperti menembak bulan,” kata Raik Grunberg, ilmuwan peneliti senior KAUST.
Grunberg mengatakan pengiriman satu protein ke dalam sel saja sudah sulit. Karena itu, membawa satu sistem protein utuh ke sel manusia sebagai unit fungsional menjadi capaian penting.
Niveen Khashab, profesor ilmu kimia KAUST, mengatakan tim sempat menghadapi kendala besar karena bahan MOF biasa membuat protein kehilangan aktivitas.
“Dengan merekayasa kerangka yang lebih berpori dan menyerupai spons, kami mampu menciptakan lingkungan tempat sistem itu akhirnya bisa bekerja sebagaimana dimaksud,” kata Khashab.
Para peneliti mengatakan platform ini dapat disesuaikan. Ilmuwan bisa mengatur cara protein berinteraksi di dalam sel, sehingga membuka peluang terapi terprogram untuk penyakit tertentu.
Stefan T. Arold, profesor biosains KAUST, mengatakan proyek ini menunjukkan pentingnya gabungan keahlian biologi dan ilmu material dalam mencari pendekatan terapi baru.
Namun riset ini masih tahap awal. Sistem tersebut masih perlu diuji lebih lanjut sebelum bisa dipakai secara klinis.
Tim KAUST berencana mengujinya pada model hewan untuk menilai potensi terapinya. Riset ini membuka kemungkinan baru kalau suatu hari, senyawa pengobatan dapat dibuat langsung di jaringan yang sakit, dengan efek samping yang lebih kecil pada bagian tubuh lain.