Sebuah teknik baru yang dikembangkan oleh tim peneliti internasional akan mempercepat penemuan obat yang menargetkan saluran ion – protein penting yang terlibat dalam berbagai penyakit, mulai dari gangguan kejiwaan hingga kanker. Metode ini, yang dirinci dalam Journal of American Chemical Society, memungkinkan para ilmuwan mempelajari interaksi obat-protein secara langsung di dalam sel hidup, tanpa melalui prosedur isolasi yang rumit dan berpotensi mengganggu.
Tantangan Penemuan Obat Saluran Ion
Saluran ion mengatur aliran ion melintasi membran sel, memainkan peran penting dalam transmisi saraf, kontraksi otot, dan respon imun. Disfungsi saluran ini terkait dengan berbagai penyakit, menjadikannya target utama intervensi terapeutik. Namun, metode penemuan obat tradisional memerlukan isolasi protein ini, sebuah proses yang dapat mengubah perilaku alaminya dan menghambat penelitian yang akurat.
Sebuah Terobosan dalam Analisis Real-Time
Teknik baru ini menggunakan resonansi magnetik nuklir (NMR) untuk mengamati interaksi obat-protein secara real time, di dalam sel hidup. Pendekatan ini lebih cepat (percobaan diselesaikan dalam waktu kurang dari satu jam), lebih hemat biaya, dan sederhana, sehingga menghilangkan kebutuhan akan pemurnian protein yang ekstensif. Para peneliti sekarang dapat mempelajari bagaimana obat mengikat saluran ion dalam lingkungan yang relevan secara biologis, sehingga menghasilkan hasil yang lebih akurat dan dapat diandalkan.
Memvalidasi Model Komputasi
Tim menguji metode mereka pada reseptor P2X7, saluran ion yang terlibat dalam depresi, gangguan spektrum autisme, dan kanker tertentu. Mereka berhasil mengidentifikasi titik-titik interaksi obat-protein utama, memungkinkan optimalisasi untuk kemanjuran dan spesifisitas yang lebih besar.
Yang terpenting, para peneliti menggabungkan data eksperimen dengan model komputer tiga dimensi dari pengikatan reseptor obat, yang dikembangkan di Institute of Chemical Research (IIQ-CSIC-US). Hal ini memungkinkan mereka memvalidasi model komputasi mana yang secara akurat mencerminkan observasi dunia nyata, sehingga menjembatani kesenjangan antara teori dan eksperimen.
Implikasinya terhadap Pengembangan Obat di Masa Depan
“Interaksi antara obat dan protein ibarat gembok dan kunci: protein membran adalah gemboknya, dan obat adalah kuncinya. Kita tidak hanya harus menemukan kunci yang tepat namun juga memikirkan cara memasukkannya agar dapat terbuka dengan lebih efektif,” jelas Jesús Angulo dari Institute of Chemical Research.
Kemampuan untuk memvalidasi model komputasi pada sel hidup menunjukkan perubahan paradigma dalam pengembangan obat yang menargetkan protein membran. Teknik ini menjanjikan percepatan terciptanya terapi yang lebih efektif dan tepat sasaran untuk berbagai macam penyakit.
Pendekatan baru ini menyederhanakan proses penemuan obat, memungkinkan identifikasi senyawa yang menjanjikan secara lebih cepat dan mengurangi ketergantungan pada metode isolasi yang memakan waktu dan berpotensi menyesatkan. Kombinasi analisis real-time dan validasi komputasi menempatkan teknik ini sebagai alat standar untuk studi aktivitas struktur, yang pada akhirnya mempercepat pengembangan terapi yang mengubah hidup.
