Sekumpulan siput kerucut berbisa yang baru saja dikumpulkan. (Kredit: Safavi Lab)
KOTA GARAM DANAU — Di kedalaman laut yang luas dan misterius, tempat tinggal beberapa makhluk paling mematikan di planet ini, para ilmuwan telah menemukan sekutu yang tak terduga dalam perang melawan diabetes dan gangguan hormon. Sebuah studi baru menemukan bahwa kerucut geografisiput laut berbisa yang terkenal karena sengatannya yang mematikan, menyimpan rahasia yang kuat: racun yang dapat merevolusi cara kita mengobati penyakit tertentu.
Kerucut geografi (Konus geografus) bukanlah predator biasa. Alih-alih menggunakan kekuatan kasar untuk menangkap mangsanya, ia menggunakan metode yang lebih berbahaya — campuran racun berbisa yang mengganggu fungsi tubuh korbannya, membuat mereka tak berdaya dan mudah dikonsumsi. Namun, di dalam gudang senjata yang mematikan ini terdapat zat yang luar biasa, yang meniru hormon manusia dan berpotensi menciptakan obat-obatan yang inovatif.
Mempublikasikan karya mereka di jurnal Komunikasi AlamPara ilmuwan dari Universitas Utah dan kolaborator internasional mereka telah mengidentifikasi komponen dalam racun siput yang bertindak seperti obat somatostatinhormon manusia yang bertanggung jawab untuk mengatur gula darah dan berbagai proses tubuh lainnya. Yang benar-benar mencengangkan adalah racun yang dihasilkan siput ini, yang dikenal sebagai konsumsitidak hanya meniru hormon — ia melampauinya dalam hal stabilitas dan spesifisitas, menjadikannya kandidat luar biasa untuk pengembangan obat.
Bagaimana racun yang mematikan bisa menjadi obat yang menyelamatkan nyawa?
Somatostatin pada manusia berfungsi sebagai semacam pengatur utama, yang memastikan kadar gula darah, hormon, dan molekul penting lainnya tidak lepas kendali. Namun, consomatin, versi hormon ini dalam tubuh siput, memiliki beberapa keunggulan unik. Tidak seperti somatostatin manusia, yang berinteraksi dengan banyak protein dalam tubuh, consomatin hanya menargetkan satu protein tertentu dengan akurasi yang sangat tinggi. Penargetan yang tepat ini berarti bahwa consomatin berpotensi digunakan untuk mengatur kadar gula darah dan hormon dengan efek samping yang lebih sedikit daripada obat-obatan yang ada.
Consomatin juga lebih stabil daripada hormon manusia, bertahan lebih lama di dalam tubuh karena adanya asam amino yang tidak biasa yang membuatnya tahan terhadap kerusakan. Bagi peneliti farmasi, fitur ini adalah tambang emas — fitur ini dapat mengarah pada pengembangan obat yang menawarkan manfaat jangka panjang bagi pasien, mengurangi frekuensi dosis dan meningkatkan hasil pengobatan secara keseluruhan.
Meskipun mungkin tampak berlawanan dengan intuisi untuk mencari inspirasi dari racun dalam pengembangan obat, pendekatan ini terbukti sangat bermanfaat. Seperti yang dijelaskan oleh Dr. Helena Safavi, seorang profesor biokimia di Universitas Utah dan penulis utama penelitian ini, hewan berbisa seperti kerucut geografi telah memiliki jutaan tahun untuk menyempurnakan racunnya agar dapat menargetkan molekul tertentu pada mangsanya. Ketepatan evolusi inilah yang membuat racun ini sangat berharga dalam pencarian obat-obatan baru.
“Hewan berbisa, melalui evolusi, telah menyempurnakan komponen racunnya untuk menyerang target tertentu pada mangsanya dan mengganggunya,” kata Safavi dalam rilis media. “Jika Anda mengeluarkan satu komponen dari campuran racun dan melihat bagaimana ia mengganggu fisiologi normal, jalur tersebut sering kali sangat relevan dalam penyakit.”
Dengan kata lain, rancangan alam sendiri dapat menawarkan jalan pintas untuk menemukan jalur terapi baru.
Di lingkungan alaminya, consomatin bekerja bersama racun lain dalam racun siput kerucut, yang meniru insulin, untuk menurunkan kadar gula darah mangsa siput secara drastis. Pukulan ganda ini membuat ikan dalam keadaan hampir koma, tidak dapat lepas dari cengkeraman siput yang mematikan. Dengan mempelajari consomatin dan pasangannya yang mirip insulin, para peneliti yakin mereka dapat menemukan cara baru untuk mengendalikan kadar gula darah pada manusia, yang berpotensi menghasilkan pengobatan yang lebih baik untuk diabetes.
“Kami menduga siput kerucut mengembangkan racun yang sangat selektif untuk bekerja sama dengan racun mirip insulin guna menurunkan kadar glukosa darah ke tingkat yang sangat rendah,” jelas Ho Yan Yeung, peneliti pascadoktoral dalam bidang biokimia di Universitas Utah dan penulis pertama penelitian tersebut.
Yang lebih menarik adalah kemungkinan bahwa racun siput kerucut mengandung racun tambahan yang belum ditemukan yang juga mengatur gula darah.
“Artinya, mungkin tidak hanya ada racun seperti insulin dan somatostatin dalam racunnya,” imbuh Yeung. “Mungkin ada racun lain yang juga memiliki sifat pengatur glukosa.”
Molekul yang belum ditemukan ini dapat membuka jalan bagi generasi baru pengobatan diabetes, menawarkan harapan bagi jutaan orang di seluruh dunia.
Mungkin mengejutkan untuk berpikir bahwa siput laut yang sederhana dapat mengungguli ahli kimia manusia terbaik dalam merancang obat, tetapi Safavi menunjukkan bahwa makhluk-makhluk ini telah memiliki awal yang signifikan.
“Kami telah mencoba melakukan kimia medis dan pengembangan obat selama beberapa ratus tahun, terkadang dengan hasil yang buruk,” catat penulis studi tersebut. “Siput kerucut telah memiliki banyak waktu untuk melakukannya dengan sangat baik.”
“Siput kerucut adalah ahli kimia yang sangat baik,” Yeung menyimpulkan.
Ringkasan Makalah
Metodologi
Untuk mengungkap bagaimana Konus geografus racun bekerja, para ilmuwan menggunakan kombinasi teknik molekuler canggih. Mereka mengisolasi racun dari siput dan menganalisisnya untuk mengidentifikasi racun spesifik yang terlibat. Para peneliti kemudian mensintesis racun ini dan menguji efeknya pada jalur insulin dan glukagon pada model hewan pengerat dan ikan.
Melalui percobaan ini, tim tersebut mengonfirmasi bahwa tiruan insulin dari racun tersebut memang mampu menurunkan gula darah, sementara racun yang mirip somatostatin tersebut secara efektif memblokir pelepasan glukagon. Temuan ini selanjutnya didukung oleh analisis struktural yang mengungkap bagaimana peptida racun tersebut sangat mirip dengan hormon alami, yang memungkinkannya untuk mengikat reseptor yang sama dalam tubuh mangsa.
Hasil Utama
Penelitian ini menunjukkan bahwa racun siput tidak hanya bergantung pada satu racun untuk melumpuhkan mangsanya, tetapi menggunakan kombinasi racun yang bekerja sama untuk mengganggu homeostasis glukosa—keseimbangan kadar gula darah. Pendekatan aksi ganda ini sangat efektif, memastikan bahwa gula darah ikan turun ke tingkat yang berbahaya dan tetap rendah, sehingga siput memiliki cukup waktu untuk menyerang.
Keterbatasan Studi
Mekanisme pasti yang digunakan racun-racun ini untuk berinteraksi dengan reseptor mangsanya masih belum sepenuhnya dipahami. Selain itu, meskipun penelitian ini menggunakan model hewan pengerat untuk menyelidiki efek racun-racun tersebut, mungkin ada perbedaan dalam cara kerja racun-racun ini pada ikan, mangsa alami siput.
Selain itu, penelitian ini hanya berfokus pada dua racun dalam racun tersebut, namun Konus geografus Racun diketahui mengandung berbagai macam peptida. Interaksi antara berbagai komponen ini dapat menambah lapisan kompleksitas lain pada cara kerja racun dalam lingkungan alaminya.
Diskusi & Kesimpulan
Studi tentang Konus geografus Racun menawarkan wawasan mendalam tentang persaingan senjata evolusi yang rumit antara predator dan mangsa. Penggunaan racun peniru hormon menyoroti strategi canggih yang telah berkembang di alam. Hal ini juga menggarisbawahi potensi senyawa alami ini untuk menginspirasi terapi medis baru.
Misalnya, memahami bagaimana peptida racun ini berinteraksi dengan reseptor targetnya dapat mengarah pada pengembangan obat baru yang memodulasi jalur insulin atau glukagon pada manusia. Hal ini dapat sangat relevan untuk pengobatan kondisi seperti diabetes, di mana pengendalian kadar gula darah sangat penting.
Pendanaan & Pengungkapan
Penelitian yang dibahas dalam artikel ini didukung oleh berbagai lembaga, termasuk Universitas Kopenhagen dan Universitas Utah, dengan kontribusi dari para peneliti di berbagai lembaga internasional. Tidak ada konflik kepentingan yang dilaporkan terkait dengan penelitian ini.
