Tawon Brasil, Racun Tewaskan Sel Kanker

Racun tawon Brasil, Polybia paulista, mengandung racun kuat yang membunuh sel kanker tanpa merusak sel sehat. Sekarang, sekelompok ilmuwan dari Paulista State University (UNESP) dan Universitas Leeds, Inggris, telah menemukan dengan tepat bagaimana racun, yang disebut MP1, dapat secara eksklusif membuka lubang di sel kanker, menghancurkan mereka.

Studi tersebut, yang diterbitkan Selasa dalam jurnal Biophysical Journal, dapat menginspirasi penciptaan kelas obat kanker yang belum pernah terjadi sebelumnya, kata para ilmuwan. Menurut salah satu penulis penelitian, Paul Beales dari universitas Inggris, racun MP1 tidak mempengaruhi sel normal, tetapi berinteraksi dengan lipid - molekul lemak - yang didistribusikan secara anomali hanya pada permukaan sel kanker. Setelah kontak dengan membran sel-sel ini, toksin membuka lubang di mana lolos molekul penting untuk operasinya.

"Terapi kanker yang menyerang komposisi lipid membran sel akan menjadi kelas obat antitumor yang sama sekali baru. Ini dapat berguna untuk pengembangan terapi kombinasi baru, di mana beberapa obat digunakan untuk mengobati kanker dengan menyerang bagian berbeda dari sel mereka secara bersamaan, "kata Beales.

Menurut penulis lain, João Ruggiero Neto, dari Departemen Fisika Unesp di São José do Rio Preto, Polybia paulista ditemukan dan dijelaskan oleh Profesor Mário Palma, dari Unesp de Rio Claro. Para ilmuwan telah mempelajari racun MP1 dan tahu itu bertindak melawan mikroba penyebab penyakit dengan menghancurkan membran sel bakteri. Studi kemudian mengungkapkan bahwa racun itu menjanjikan untuk melindungi manusia dari kanker dan memiliki kemampuan untuk menghambat pertumbuhan sel-sel tumor prostat dan kandung kemih, serta sel-sel leukemia yang kebal obat.

Sampai sekarang, bagaimanapun, tidak diketahui bagaimana MP1 mampu menghancurkan sel tumor secara selektif tanpa merusak sel yang sehat. "Karena kami menggambarkan racun racun tawon ini pada tahun 2009, kami tahu bahwa itu mengandung peptida dengan sifat antibakteri yang kuat, bertindak sebagai antibiotik yang manjur.

Kemudian, peneliti Korea dan Cina mulai bekerja dengan peptida ini pada sel kanker dan kami pergi untuk mempelajari tindakan mereka pada limfosit leukemia, "Neto mengatakan kepada surat kabar Estado de S. Paulo.

Mekanisme

Kelompok Unesp kemudian mengkonfirmasi bahwa racun itu sangat selektif, hanya mengenali limfosit leukemia, bukan yang sehat. Mereka mulai curiga bahwa penjelasan untuk selektivitas ini berkaitan dengan sifat unik selaput kanker. "Kami pergi untuk menyelidiki mekanismenya, " kata Neto. Menurutnya, dalam membran sel yang sehat, fosfolipid yang disebut PS dan PE terletak di membran dalam, menghadap ke dalam sel. Namun dalam sel kanker, PS dan PE tertanam di membran luar, menghadap lingkungan di sekitar sel. Para ilmuwan menguji teori mereka dengan membuat membran model yang mengandung PE dan PS dan memaparkannya pada MP1. Mereka menggunakan berbagai teknik biofisika dan pencitraan untuk mengkarakterisasi efek destruktif MP1 pada membran.

Hasilnya mengejutkan: keberadaan PS meningkat 7 hingga 8 kali jumlah MP1 yang terikat membran. Kehadiran PE, di sisi lain, meningkatkan kemampuan MP1 untuk dengan cepat merusak membran, meningkatkan ukuran lubang sebanyak 20 hingga 30 kali. "Dibentuk dalam hitungan detik, pori-pori ini cukup besar untuk memungkinkan kebocoran molekul sel kritis seperti RNA dan protein. Peningkatan permeabilisasi yang disebabkan toksin secara dramatis dengan adanya PE dan ukuran pori dalam membran ini mengejutkan." kata Neto.

Potensi

Dalam penelitian selanjutnya, para ilmuwan berencana untuk mengubah urutan asam amino MP1 untuk memeriksa bagaimana struktur toksin berhubungan dengan fungsinya untuk meningkatkan selektivitas dan potensi untuk tujuan klinis. Menurut Beale, memahami mekanisme kerja toksin ini akan membantu studi translasi - yaitu, penelitian ilmiah yang diterapkan secara klinis - untuk menilai potensinya untuk digunakan dalam pengobatan di masa depan. "Seperti yang telah ditunjukkan di laboratorium bahwa toksin selektif untuk sel-sel kanker dan tidak beracun untuk sel-sel normal, itu berpotensi untuk aman. Tetapi lebih banyak pekerjaan akan diperlukan untuk membuktikan ini, " kata Beale.

Oleh Fábio de Castro - Sao Paulo