Kamis, 13 Juni 2019

Senyawa racun kalajengking dapat membunuh bakteri berbahaya



Para peneliti telah berhasil mensintesis dua senyawa racun kalajengking yang efektif melawan beberapa strain bakteri yang sangat menular. Senyawa ini juga tidak mungkin membahayakan manusia, para ilmuwan meyakinkan kita.
Ribuan spesies hewan di seluruh dunia berbisa, dari laba-laba hingga tawon, ikan, ular, dan katak.
Racun beberapa hewan hanya cukup kuat untuk menghasilkan iritasi ringan dan mencegah pemangsa potensial, sementara racun hewan lain, seperti gurita cincin biru kecil , dapat dengan mudah membunuh manusia dewasa dalam hitungan menit.
Namun, para peneliti berpendapat bahwa banyak racun hewan yang mematikan juga dapat menjadi jawaban untuk infeksi dan penyakit.
Misalnya, racun Tropidolaemus wagleri , spesies viper yang berasal dari Asia Tenggara, dapat meningkatkan pengobatan gumpalan darah , dan komponen kunci dari racun laba-laba web corong dapat membantu mencegah kerusakan otak setelah stroke .
Para ilmuwan dari Universitas Stanford, di California, dan Universitas Otonomi Nasional Meksiko, di Mexico City, baru-baru ini membuat penemuan lain yang menjanjikan: Dua senyawa dari racun kalajengking asli Meksiko Timur, Diplocentrus melici , dapat melawan bakteri sulit tanpa menyebabkan membahayakan jaringan sehat.
Tim melakukan penelitian pada tikus, serta dalam sampel jaringan, untuk menguji efektivitas dan keamanan senyawa. Temuan penelitian ini sekarang muncul di PNAS .


Penemuan 2 senyawa baru
Richard Zare, dari Stanford, Prof. Lourival Possani, dari Universitas Otonomi Nasional Meksiko, dan tim mereka membuat penemuan yang menarik setelah penangkapan beberapa spesimen D. melici oleh mahasiswa riset Prof. Possani di Meksiko.
Penelitian Prof. Possani berkisar pada menemukan perawatan medis baru berdasarkan racun kalajengking. Prof. Zare berspesialisasi dalam mendeteksi reaksi kimia di tingkat molekuler.
Dua peneliti senior dan tim mereka berkolaborasi dalam mengidentifikasi senyawa kunci yang menjadikan racun D. melici sebagai pemimpin farmakologis yang penting. Seluruh proses itu sangat melelahkan, dan bahkan menemukan kalajengking, pada awalnya, itu rumit.
"Pengumpulan spesies kalajengking ini sulit karena selama musim dingin dan musim kemarau, kalajengking dikubur. Kita hanya bisa menemukannya di musim hujan," jelas Prof. Possani.
Untuk "memerah" kalajengking untuk racun mereka, para peneliti harus menerapkan rangsangan listrik ringan pada ekor arakhnida. Setelah prosedur ini, tim melihat bahwa racunnya berubah kecoklatan begitu terkena udara.

Setelah melakukan beberapa tes sensitif, para peneliti menganggap bahwa dua senyawa kimia 1,4-benzoquinone - yang telah mereka dapat sintesiskan dari sejumlah kecil racun kalajengking - bertanggung jawab atas perubahan ini. Masing-masing senyawa berubah warna berbeda, satu merah dan biru lainnya, ketika bersentuhan dengan udara.
"Kami hanya memiliki 0,5 mikroliter racun yang bisa digunakan. Ini 10 kali lebih sedikit dari jumlah darah yang akan disedot nyamuk dalam satu porsi," kata Prof. Zare.
Benzoquinones, para ilmuwan menjelaskan, memiliki sifat antimikroba, dan dua senyawa yang diidentifikasi tim sebelumnya tidak diketahui. Mereka hanya sedikit berbeda satu sama lain.
"Kedua senyawa terkait secara struktural, tetapi sedangkan yang merah memiliki atom oksigen di salah satu cabangnya, yang biru memiliki atom sulfur," jelas Shibdas Banerjee, Ph.D., salah satu penulis studi yang bertanggung jawab untuk menjelaskan struktur bahan kimia yang baru ditemukan.


Sengatan di ekor ... melawan bakteri
Mengingat fakta bahwa benzoquinon dapat membunuh strain bakteri, para peneliti di laboratorium Prof Zare mengirim sampel dari dua senyawa yang baru ditemukan kepada Dr. Rogelio Hernández-Pando dan rekan-rekannya di Institut Ilmu Pengetahuan dan Nutrisi Kesehatan Nasional Salvador Zubirán, di Mexico City , untuk pengujian lebih lanjut.
Tim di Salvador Zubirán menemukan bahwa 1,4-benzoquinone merah secara efektif menghancurkan Staphylococcus aureus , yang sangat menular, sedangkan 1,4-benzoquinone biru mampu membunuh strain Mycobacterium tuberculosis yang berbeda , yang bertanggung jawab untuk tuberkulosis.
Ini termasuk strain M. tuberculosis yang telah mengembangkan resistensi terhadap beberapa antibiotik . Namun, satu pertanyaan masih ada.
"Kami menemukan bahwa senyawa ini membunuh bakteri, tetapi kemudian muncul pertanyaan, 'Apakah itu akan membunuh Anda juga?'" Kata Prof. Zare.
" Dan jawabannya adalah tidak: Kelompok Hernández-Pando menunjukkan bahwa senyawa biru membunuh bakteri tuberkulosis tetapi meninggalkan lapisan paru-paru pada tikus utuh."
Richard Zare

Baca juga : ejakulasi dini

Lebih banyak misteri untuk diungkap
Fakta bahwa dua senyawa yang baru diidentifikasi sangat efektif melawan bakteri yang mematikan dan tampaknya aman untuk diberikan menjadikannya kandidat yang ideal untuk obat dan terapi baru. Namun, Prof. Possani mengamati, jalur penelitian baru ini tidak akan mungkin terjadi jika tidak bagi Prof. Zare dan timnya.
Berkat fakta bahwa Prof. Zare dan rekannya belajar bagaimana mensintesis dua benzoquinon dari racun D. melici sehingga para peneliti sekarang dapat mencari cara menggunakan senyawa ini untuk tujuan penyembuhan.
"Jumlah komponen racun yang bisa kita dapatkan dari hewan sangat rendah. Sintesis senyawa sangat menentukan untuk keberhasilan pekerjaan ini," jelas Prof. Possani.
"Berdasarkan volume, racun kalajengking adalah salah satu bahan paling berharga di dunia. Diperlukan $ 39 juta untuk menghasilkan satu galon," catat Prof. Zare.
"Jika Anda hanya bergantung pada kalajengking untuk memproduksinya, tidak ada yang mampu membelinya, jadi penting untuk mengidentifikasi bahan-bahan penting dan dapat mensintesisnya," ia menekankan.
Di masa depan, para peneliti berencana untuk terus bekerja bersama untuk menemukan cara menggunakan D. melici untuk selamanya. Pada saat yang sama, Prof. Zare dan Prof. Possani tertarik mengapa dua bahan kimia beracun ini ada dalam racun kalajengking, dan mereka ingin mengungkap misteri ini.
"Senyawa ini mungkin bukan komponen racun dari racun. Kami tidak tahu mengapa kalajengking membuat senyawa ini. Ada lebih banyak misteri," kata Prof. Zare.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar