Tanpa Pelihara Ular, Ilmuwan di Utrecht Ciptakan Bisa Identik untuk Antivenom

Hans Clevers, peneliti utama di Hubrecht Institute for Developmental Biology dan Stem Cell Research di Utrecht, tidak pernah menduga bahwa laboratoriumnya digunakan untuk membuat racun ular.

Satu dekade yang lalu, ia menemukan teknik untuk membuat organoid manusia, yaitu organ miniatur yang terbuat dari sel induk pasien. Mereka telah mengizinkan dokter untuk menguji efek spesifik obat dengan aman di luar tubuh, sesuatu yang telah merevolusi dan mempersonalisasikan sesuatu seperti perawatan kanker.

Jadi mengapa dia memutuskan untuk membiakkan kelenjar racun ular tanpa memeliharanya? Clevers mengatakan pada dasarnya itu adalah keinginan tiga mahasiswa dengan gelar Doktor yang bekerja di labnya dengan bosan mereproduksi ginjal dan hati dari tikus dan manusia.

"Mereka berasumsi bahwa ular akan memiliki sel punca dengan cara yang sama dengan tikus dan manusia memiliki sel punca, tetapi tidak ada yang pernah menyelidiki ini," kata Clevers.

Setelah mendapatkan beberapa telur ular yang dibuahi, para peneliti menemukan mereka dapat mengambil sepotong kecil jaringan ular, yang mengandung sel-sel induk, dan memeliharanya dalam piring dengan faktor pertumbuhan sama yang mereka gunakan untuk organoid manusia - meskipun pada suhu lebih rendah - untuk membuat kelenjar racun. Dan mereka menemukan bahwa organoid ular ini - bola kecil selebar satu milimeter - menghasilkan racun yang sama dengan racun ular.

"Buka dan Anda memiliki banyak racun. Sejauh yang kami tahu, itu identik. Kami telah membandingkannya langsung dengan racun dari spesies ular yang sama dan kami menemukan komponen yang persis sama," kata Clevers, yang adalah seorang penulis makalah yang diterbitkan dalam jurnal Cell pekan lalu.

Tim membandingkan racun buatan laboratorium mereka dengan yang asli pada tingkat genetik dan terkait fungsi, menemukan bahwa sel-sel otot berhenti menembak ketika terkena racun sintetis mereka.

Racun ular inilah yang kedepannya dapat digunakan untuk membuat antivenom yang dapat mengobati mereka yang tergigit ular.

Antivenom saat ini tersedia bagi kita, diproduksi pada kuda bukan manusia, memicu tingkat reaksi merugikan yang relatif tinggi, bisa juga ringan seperti ruam dan gatal atau lebih serius seperti anafilaksis. Wellcome memperkirakan bahwa satu botol antivenom berharga $ 160.

Bahkan jika orang yang membutuhkannya mampu membelinya - sebagian besar korban gigitan ular tinggal di pedesaan Asia dan Afrika - dunia memiliki kurang dari setengah dari persediaan anti-venom yang dibutuhkannya, menurut Wellcome. Plus antivenom telah dikembangkan hanya untuk sekitar 60% dari ular berbisa di dunia.

Dalam konteks ini, penelitian baru dapat memiliki konsekuensi yang luas, yang memungkinkan para ilmuwan untuk membuat biobank organoid kelenjar ular dari 600 atau lebih spesies ular berbisa yang dapat digunakan untuk menghasilkan racun ular dalam jumlah tak terbatas di laboratorium.

Untuk membuat anti-venom, informasi genetik dan teknologi organoid dapat digunakan untuk membuat komponen racun spesifik yang paling berbahaya dan menghasilkan antibodi monoklonal. Seperti meniru sistem kekebalan tubuh untuk melawan racun, suatu metode yang sudah digunakan dalam perawatan imunoterapi untuk kanker dan penyakit lainnya.

"Ini cara baru yang bagus untuk bekerja dengan racun dalam hal mengembangkan perawatan baru dan mengembangkan anti-venom. Ular sangat sulit untuk dirawat," kata Cammack, yang tidak terlibat dengan penelitian.

Clevers mengatakan labnya sekarang berencana untuk membuat organoid kelenjar racun dari 50 hewan paling berbisa di dunia. Mereka lalu akan membagikan biobank ini dengan para peneliti di seluruh dunia. Saat ini, Clevers mengatakan mereka dapat memproduksi organoids dengan laju satu minggu.

"Saya seorang peneliti kanker pada dasarnya dan saya terkejut dengan perbedaan investasi dalam penelitian kanker dan penelitian ini."

Salah satu tantangan untuk membuat anti-venom sintetis adalah kerumitan belaka bagaimana ular melumpuhkan mangsanya, dan racunnya mengandung beberapa komponen berbeda yang memiliki efek berbeda.

Para peneliti di India telah mengurutkan genom Cobra India, dalam upaya untuk memecahkan kode racun. Diterbitkan dalam jurnal Nature Genetics awal bulan ini, itu adalah genom ular paling lengkap yang disusun dan mengandung resep genetik untuk racun ular, membangun hubungan antara racun ular dan gen yang menyandikannya. 

"Ini pertama kalinya ular yang sangat penting secara medis telah dipetakan dengan sangat detail," kata Somasekar Seshagiri, pemimpin Yayasan Riset SciGenom, pusat penelitian nirlaba di India. Ia mengatakan bahwa hal tersebut menciptakan cetak biru ular dan membantu kita mendapatkan informasi dari kelenjar racun.

Selanjutnya, timnya akan memetakan genom dari ular beludak bersisik, selat umum dan ular beludak Russell, yang sisanya dari "empat besar" India dan bisa membantu membuat antivenom dari kelenjar karena akan lebih mudah untuk mengidentifikasi protein yang tepat.

Secara bersamaan, kedua terobosan juga akan membuatnya lebih mudah untuk menemukan apakah beberapa molekul ampuh yang terkandung dalam racun ular itu sendiri layak dicari sebagai obat, yang memungkinkan ular untuk membuat tanda mereka pada kesehatan manusia dengan cara yang berbeda dengan cara alam dimaksudkan - untuk menyelamatkan nyawa.

Racun ular telah digunakan untuk membuat obat yang mengobati hipertensi, seperti tekanan darah tinggi tidak normal, dan kondisi jantung seperti angina. Selain menakutkan, rupanya racun ular sangat berguna.

Reporter: Jihan Fairuzzia