EtIndonesia. Obat yang biasa digunakan untuk mengelola gejala Alzheimer berpotensi membuat tubuh ‘berhenti’ dalam keadaan darurat di mana setiap detik sangat berarti.
Sebuah tim yang dipimpin oleh para peneliti dari Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering, bagian dari Universitas Harvard, menguji obat donepezil hidroklorida (DNP) pada kecebong, yang membuat mereka dalam keadaan dormansi yang dikenal sebagai mati suri.
Di alam, berbagai hewan mengalami mati suri selama berhari-hari atau berminggu-minggu, mengalami penurunan suhu tubuh dan metabolisme yang signifikan untuk menghemat energi. Mirip dengan hibernasi musiman, periode istirahat singkat mati suri biasanya terjadi selama periode ketersediaan makanan rendah.
Mampu menyebabkan keadaan seperti mati suri pada manusia memiliki manfaat dalam pengaturan medis di mana hal itu dapat memberi dokter lebih banyak waktu untuk menyelamatkan pasien mereka. Tim di balik penelitian ini berpikir DNP – yang telah disetujui FDA untuk digunakan pada manusia – dapat membantu mencegah kerusakan organ permanen yang terkadang terjadi saat seseorang dibawa ke rumah sakit.
“Mendinginkan tubuh pasien untuk memperlambat proses metabolismenya telah lama digunakan dalam pengaturan medis untuk mengurangi cedera dan masalah jangka panjang akibat kondisi yang parah, tetapi saat ini hanya dapat dilakukan di rumah sakit yang memiliki sumber daya yang memadai,” kata ahli imunologi Michael Super dari Universitas Harvard.
“Mencapai kondisi ‘biostasis’ yang serupa dengan obat yang mudah diberikan seperti DNP berpotensi menyelamatkan jutaan nyawa setiap tahun.”
Penting bagi organisme yang mengalami torpor untuk kembali keluar dari kondisi tersebut dengan selamat. Dalam penelitian sebelumnya, para peneliti menemukan bahwa obat yang berbeda, SNC80, juga menyebabkan torpor pada kecebong katak cakar Afrika (Xenopus laevis).
Makhluk-makhluk ini tidak berhibernasi atau mengalami torpor secara alami, jadi para ilmuwan tahu obat tersebut berhasil ketika semua kecebong berenang melambat, yang menunjukkan metabolisme mereka ditekan oleh obat tersebut. Sayangnya, senyawa tersebut bukanlah pilihan yang layak untuk digunakan pada manusia karena cenderung menyebabkan kejang.
Untuk menemukan kandidat yang lebih aman, tim peneliti menggunakan algoritma komputasi berbasis pembelajaran mesin yang disebut Network Models for Causally Aware Discovery (NeMoCAD) untuk menyaring 378 senyawa yang mungkin memicu reaksi serupa terhadap SNC80 pada katak.
Dari semua kemungkinan, DNP memiliki kemiripan struktural yang paling dekat. Dalam beberapa hal, hal ini tidak mengejutkan – overdosis pada pasien Alzheimer dilaporkan bertepatan dengan detak jantung yang melambat dan kelesuan.
“Namun, meskipun obat DNP bebas dapat menekan aktivitas metabolisme pada kecebong, penggunaannya dibatasi oleh toksisitasnya, yang muncul setelah pemberian selama lebih dari 2-3 jam,” tulis tim tersebut. Keadaan mati suri dalam pengujian awal ini yang berlangsung lebih dari empat jam tidak dapat dipulihkan.
Menyadari obat tersebut terakumulasi di semua jaringan di seluruh tubuh kecebong, tim mengatasi masalah tersebut dengan menjebaknya di dalam nano-emulsi. Pada dasarnya kapsul kecil dengan satu cairan sebagai tutup dan satu lagi sebagai isinya, ini “mengurangi toksisitasnya secara signifikan sambil mempertahankan kemanjurannya,” memberikan konsentrasi DNP yang lebih tinggi ke otak, tetapi dengan pelepasan yang lebih lambat dan lebih terkendali ke seluruh tubuh.
Dan itu berarti kecebong dapat tetap dalam keadaan mati suri lebih lama, mengurangi mobilitas, detak jantung, dan konsumsi oksigen mereka untuk sementara. Semua “sepenuhnya dapat dibalikkan”, menurut penelitian tersebut.
“Keuntungan tambahan dari pendekatan ini termasuk persetujuan DNP sebelumnya untuk penggunaan klinis oleh FDA, toksisitas rendah dari nano-emulsi, skalabilitas manufaktur, dan kemungkinan untuk memberikan perawatan tanpa memerlukan personel terlatih (misalnya menggunakan rute mukosa noninvasif),” tulis para penulis.
Masih ada jalan panjang sebelum DNP digunakan di bagian belakang ambulans untuk mengulur waktu yang berharga, tetapi sangat menarik untuk berpikir bahwa obat-obatan yang ada dapat digunakan kembali dengan cara yang bahkan belum pernah kita pikirkan.
Penelitian ini dipublikasikan di ACS Nano milik American Chemical Society. (yn)
Sumber: sciencealert
