Racun siput laut yang mematikan bisa menjadi kunci untuk membuat obat yang lebih baik

Racun

Para ilmuwan menemukan petunjuk tentang cara mengobati diabetes dan gangguan hormon di tempat yang tak terduga: racun dari salah satu hewan paling berbisa di planet ini.

Para ilmuwan menemukan petunjuk tentang cara mengobati diabetes dan gangguan hormon di tempat yang tak terduga: racun dari salah satu hewan paling berbisa di planet ini.

Tim peneliti multinasional yang dipimpin oleh para ilmuwan dari University of Utah telah mengidentifikasi komponen dalam racun siput kerucut laut yang mematikan, yaitu siput kerucut geografi, yang menyerupai hormon manusia yang disebut somatostatin, yang mengatur kadar gula darah dan berbagai hormon dalam tubuh. Efek racun yang mirip hormon tersebut, yang membantu siput memburu mangsanya, juga dapat membantu para ilmuwan merancang obat yang lebih baik bagi penderita diabetes atau gangguan hormon, kondisi yang dapat serius dan terkadang fatal.

Cetak biru untuk obat yang lebih baik

Toksin mirip somatostatin yang dicirikan oleh para peneliti dapat menjadi kunci untuk meningkatkan pengobatan bagi penderita diabetes dan gangguan hormon.

Somatostatin bertindak seperti pedal rem untuk banyak proses dalam tubuh manusia, mencegah kadar gula darah, berbagai hormon, dan banyak molekul penting lainnya meningkat terlalu tinggi. Toksin siput kerucut, yang disebut consomatin, bekerja dengan cara yang sama, menurut para peneliti — tetapi consomatin lebih stabil dan spesifik daripada hormon manusia, yang menjadikannya cetak biru yang menjanjikan untuk desain obat.

Dengan mengukur bagaimana consomatin berinteraksi dengan target somatostatin dalam sel manusia dalam sebuah cawan, para peneliti menemukan bahwa consomatin berinteraksi dengan salah satu protein yang sama dengan yang dilakukan somatostatin. Namun, sementara somatostatin berinteraksi secara langsung dengan beberapa protein, consomatin hanya berinteraksi dengan satu protein. Penargetan yang tepat ini berarti bahwa racun siput kerucut memengaruhi kadar hormon dan kadar gula darah, tetapi tidak memengaruhi kadar banyak molekul lainnya.

Faktanya, racun siput kerucut lebih tepat sasaran daripada obat sintetis paling spesifik yang dirancang untuk mengatur kadar hormon, seperti obat yang mengatur hormon pertumbuhan. Obat-obatan tersebut merupakan terapi penting bagi orang-orang yang tubuhnya memproduksi hormon pertumbuhan secara berlebihan. Efek konsomatin pada gula darah dapat membuatnya berbahaya untuk digunakan sebagai terapi, tetapi dengan mempelajari strukturnya, para peneliti dapat mulai merancang obat untuk gangguan endokrin yang memiliki lebih sedikit efek samping.

Consomatin lebih spesifik daripada obat sintetis kelas atas — dan juga bertahan jauh lebih lama di dalam tubuh daripada hormon manusia, berkat adanya asam amino unik yang membuatnya sulit dipecah. Ini adalah fitur yang berguna bagi peneliti farmasi yang mencari cara untuk membuat obat yang akan memiliki manfaat jangka panjang.

Belajar dari siput kerucut

Menemukan obat yang lebih baik dengan mempelajari racun yang mematikan mungkin tampak tidak intuitif, tetapi Helena Safavi, PhD, profesor biokimia di Spencer Fox Eccles School of Medicine (SFESOM) di University of Utah dan penulis senior dalam penelitian tersebut, menjelaskan bahwa daya mematikan racun tersebut sering kali dibantu oleh penargetan molekul tertentu secara tepat dalam tubuh korban. Ketepatan yang sama dapat sangat berguna saat mengobati penyakit.

“Hewan berbisa, melalui evolusi, telah menyempurnakan komponen racunnya untuk menyerang target tertentu pada mangsanya dan mengganggunya,” kata Safavi. “Jika Anda mengambil satu komponen dari campuran racun dan melihat bagaimana ia mengganggu fisiologi normal, jalur tersebut sering kali sangat relevan dalam penyakit.” Bagi ahli kimia medis, “itu sedikit jalan pintas.”

Consomatin berbagi garis keturunan evolusi dengan somatostatin, tetapi selama jutaan tahun evolusi, siput kerucut mengubah hormonnya sendiri menjadi senjata.

Bagi mangsa siput kerucut yang suka memakan ikan, efek mematikan dari consomatin bergantung pada kemampuannya untuk mencegah kadar gula darah naik. Dan yang terpenting, consomatin tidak bekerja sendiri. Tim Safavi sebelumnya menemukan bahwa racun siput kerucut mengandung racun lain yang menyerupai insulin, yang menurunkan kadar gula darah begitu cepat sehingga mangsa siput kerucut menjadi tidak responsif. Kemudian, consomatin mencegah kadar gula darah naik.

“Kami pikir siput kerucut mengembangkan racun yang sangat selektif untuk bekerja sama dengan racun mirip insulin guna menurunkan glukosa darah ke tingkat yang sangat rendah,” kata Ho Yan Yeung, PhD, peneliti pascadoktoral dalam biokimia di SFESOM dan penulis pertama dalam penelitian tersebut.

Fakta bahwa beberapa bagian racun siput kerucut menargetkan pengaturan gula darah mengisyaratkan bahwa racun tersebut dapat mencakup banyak molekul lain yang melakukan hal serupa. “Artinya, racun tersebut mungkin tidak hanya mengandung insulin dan racun seperti somatostatin,” kata Yeung. “Mungkin ada racun lain yang juga memiliki sifat pengatur glukosa.” Racun tersebut dapat digunakan untuk merancang pengobatan diabetes yang lebih baik.

Mungkin tampak mengejutkan bahwa siput mampu mengungguli ahli kimia manusia terbaik dalam desain obat, tetapi Safavi mengatakan bahwa siput kerucut memiliki waktu evolusi di pihak mereka. “Kami telah mencoba melakukan kimia medis dan pengembangan obat selama beberapa ratus tahun, terkadang dengan hasil yang buruk,” katanya. “Siput kerucut memiliki banyak waktu untuk melakukannya dengan sangat baik.”

Leave a Reply

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