Semut pemotong daun Tetraponera. Phattipol/Shutterstock

Resistensi antibiotik dan kanker: 6 tempat mengejutkan bagi ilmuwan yang mencari obat baru

Para ilmuwan baru-baru ini mengumumkan penemuan antibiotik baru yang diproduksi oleh bakteri yang hidup di dalam nematoda (cacing gelang). Meski molekul ini membutuhkan analisis lebih lanjut, temuan ini, yang telah dipublikasikan di Nature, membawa harapan untuk memerangi resistansi antibiotik atau antimikroba yang merupakan kemampuan tumbuh bakteri menular atau bakteri yang mematikan untuk bertahan dari pengobatan.

Beberapa nematoda yang hidup di tanah mengandung bakteri (Photorrabdus khanii) yang hidup di dalam usus untuk membantu mereka saat memakan larva serangga. Untuk membunuh dan memakan larva dalam jumlah besar, nematoda P khanii melepaskan molekul darobactin.

Nematoda muncul dari larva ngengat yang mati. Peggy Greb, CC BY-SA

Para peneliti menemukan bahwa senyawa ini juga sangat efektif melawan sekelompok bakteri lain yang bertanggung jawab atas infeksi yang sulit diobati. Menariknya, molekul bekerja tanpa perlu melintasi dinding sel luar bakteri yang menjadi hambatan bagi banyak senyawa lainnya. Mereka juga menemukan bahwa tampaknya bakteri yang secara spontan mengembangkan resistansi terhadap darobactin kehilangan kemampuan untuk menginfeksi inang mereka.

Penelitian ini berharap senyawa darobactin dapat menjadi obat baru yang efektif. Dalam hal ini, nematoda yang menjadi tempat tinggal P khanii akan bergabung ke dalam daftar yang terus berkembang dari sumber antibiotik baru dan obat antikanker.

Berikut beberapa tempat lainnya yang berpotensi menyimpan obat baru:

Dasar laut Bahama

Dasar laut Bahama. Damsea

Karena telah banyak obat yang ditemukan di tanah, para peneliti juga menghabiskan banyak waktu menjelajahi dasar laut untuk mencari senyawa baru. Sebuah survei sedimen laut dari Bahama, negara kepulauan di Karibia, pada akhir 1980-an, menghasilkan beberapa bakteri yang berpotensi menarik. Tapi butuh lebih dari satu dekade untuk menetapkan bahwa senyawa baru ini mewakili spesies baru yang berbeda, Salinsipora tropica.

Para peneliti di University of California San Diego, kemudian mengidentifikasi bahwa bakteri tersebut memproduksi molekul yang disebut salinisporamide A. Mereke menemukan bahwa senyawa ini menghambat degradasi protein dalam berbagai jenis sel kanker dan menyebabkan mereka mati. Perusahaan Nereus Pharmaceuticals telah mengubah senyawa ini menjadi obat anti kanker bernama Marizomib, yang telah mencapai fase tiga dalam uji klinis untuk kanker darah myeloma dan kanker otak glioblastoma.

Gurun Acatama yang sangat gersang

Gurun Atacama di Chili. Grebmot/Pixabay

Gurun Atacama di Amerika Selatan telah menarik perhatian para peneliti karena karakteristik unik spesies yang berkembang di sana, meskipun dalam kondisi yang tidak ramah dijadikan habitat. Kekeringan sangat parah dikombinasikan dengan tingkat radiasi ultraviolet yang tinggi, serta unsur-unsur beracun dan karbon tanah yang langka menciptakan lingkungan yang tidak jauh berbeda dengan tanah di Mars. Hanya mikroorganisme yang telah mengembangkan mekanisme untuk menghadapi kondisi ekstrem ini yang dapat bertahan hidup.

Para peneliti di Inggris dan Chili telah bekerja bertahun-tahun mendalami bakteri yang ditemukan di Gurun Atacama untuk mengidentifikasi beberapa senyawa antibiotik, seperti chaxapeptins dan chaxalactins. Eksperimen telah menunjukkan bahwa beberapa molekul ini dapat membunuh mikroba seperti E. coli dan ragi Candida albicans yang menyebabkan jamur serta dapat membatasi kemampuan sel kanker untuk menyerang jaringan.

Semut pemotong daun

Semut pemotong daun Tetraponera. Dino Martins, CC BY-SA

Semut dan serangga lainnya mempraktikkan fungikultura, yang berarti mereka membantu jamur tumbuh untuk menggunakannya sebagai bahan makanan atau bahan bangunan. Para peneliti di Inggris dan Afrika Selatan, yang mempelajari hubungan simbiotik semut-jamur, menemukan bahwa hubungan ini juga dapat mencakup bakteri. Untuk melindungi diri dan makanan mereka dari infeksi, semut pemotong daun mendukung keberlangsungan hidup bakteri penghasil antibiotik.

Secara khusus, mereka menemukan bahwa bakteri Streptomyce formicae KY5 menghasilkan formicamycins. Senyawa-senyawa ini dapat membunuh mikroba menular yang resistan terhadap antibiotik umum seperti Staphylococcus aureus (MRSA) yang resistan terhadap methicilin.

Terlebih lagi, eksperimen menyatakan bahwa mikroba ini mengalami kesulitan yang lebih besar untuk mengembangkan resistansi terhadap formicamcyin daripada senyawa lain. Namun, terlepas dari potensi besar untuk pengembangan obat terapeutik, belum ada uji klinis yang menguji formicamcyin yang telah dimulai.

Hidung manusia

Berkat hidung Anda. derneuemann/Pixabay

Hidung kita penuh dengan kehidupan dan penelitian ilmuwan Jerman yang mempelajari apa yang benar-benar hidup di sana mengarah pada penemuan bahwa bakteri Staphylococcus lugdunensi sangat baik menghentikan beberapa spesies yang kebal antibiotik untuk tumbuh. Ini membuat hidung menjadi salah satu garis pertahanan pertama tubuh dalam melawan mikroba di udara yang berbahaya.

Eksperimen dengan tikus telah mengungkapkan bahwa S. lugdunensis menghasilkan senyawa yang disebut lugdunin yang mencegah infeksi MRSA. Meskipun pengembangan obat terapeutik masih dalam tahap awal, hasil sejauh ini telah mengkonfirmasi potensi lugdunin untuk mengobati infeksi kulit.

Darah komodo

Komodo. Anna Kucherova/Shutterstock

Selain mengambil senyawa antibiotik secara langsung dari alam, para ilmuwan juga dapat mensintesis senyawa buatan dari laboratorium. Pada 2017, para peneliti di Amerika Serikat mengidentifikasi senyawa dengan aktivitas antibiotik pada darah komodo. Mereka kemudian merancang versi sintetis yang dimodifikasi bernama DRGN-1 yang bahkan lebih efektif daripada senyawa asli.

DRGN-1 dapat sangat berguna jika dikembangkan menjadi agen terapi karena mengurangi jumlah bakteri sekaligus mempercepat penyembuhan luka. Meski pengembangannya masih dalam tahap awal, percobaan ini yang dilakukan pada tikus menunjukkan bahwa versi sintetis ini layak untuk dikembangkan.

Rizki Nur Fitriansyah menerjemahkan artikel ini dari bahasa Inggris.

This article was originally published in English

Want to write?

Write an article and join a growing community of more than 95,300 academics and researchers from 3,097 institutions.

Register now