Protein Seperti Antibodi Dapat Menghentikan COVID-19 Badai Sitokin
Sitokin adalah protein pemberi sinyal yang merangsang peradangan dan respons imun lainnya. 'Badai sitokin,' atau sindrom pelepasan sitokin, memainkan peran penting dalam infeksi virus seperti COVID-19.Ledakan reaksi kekebalan yang berlebihan ini merusak paru-paru dan berpotensi mengancam jiwa. Oleh karena itu, pembuangan sitokin berlebihan secara efisien sangat penting untuk perawatan. Sekarang, para peneliti dari MIT dan Avalon GloboCare telah mengembangkan protein khusus yang mereka yakini dapat menyerap sitokin yang berlebihan.
 |
| Render ini menggambarkan sekresi sitokin, potongan kecil berwarna merah muda, dari sel. Kredit gambar: Scientificanimations.com / CC BY-SA 4.0. |
The Jambi Times, "Idenya adalah bahwa mereka dapat disuntikkan ke dalam tubuh dan mengikat ke sitokin yang berlebihan yang dihasilkan oleh badai sitokin, menghilangkan sitokin yang berlebihan dan mengurangi gejala dari infeksi," kata ilmuwan peneliti MIT, Dr. Rui Qing, rekan senior peneliti penulis penelitian.
Pekerjaan tim untuk memblokir badai sitokin tumbuh dari proyek yang bertujuan untuk mengembangkan versi modifikasi dari protein yang tertanam di membran.
Protein-protein ini biasanya sulit dipelajari karena sekali mereka diekstraksi dari membran sel, mereka hanya mempertahankan strukturnya jika mereka tergantung pada jenis deterjen khusus.
Setelah mengatasi masalah selama beberapa tahun, para peneliti mengembangkan metode untuk memodifikasi daerah hidrofobik protein ini, membuatnya larut dalam air dan lebih mudah dipelajari.
Metode mereka, yang disebut kode QTY, menyerukan penggantian beberapa asam amino hidrofobik dengan asam amino hidrofilik yang memiliki struktur serupa.
Leusin (asam amoni) diubah menjadi glutamin, isoleusin dan valin diubah menjadi treonin, dan fenilalanin diubah menjadi tirosin.
Setelah pengembangan kode QTY, tim memfokuskan versi protein yang larut dalam air yang dikenal sebagai reseptor sitokin.
Reseptor-reseptor ini ditemukan di permukaan sel-sel imun, dimana mereka berikatan (bersendi,bertalian) dengan sitokin.
Para ilmuwan percaya bahwa protein yang meniru reseptor sitokin ini dapat membantu memerangi badai sitokin, yang dapat dihasilkan oleh infeksi virus atau bakteri, termasuk HIV dan hepatitis. Mereka juga dapat terjadi sebagai efek samping dari imunoterapi kanker.
Pada bulan April 2019, tim ini merancang protein yang dapat menampung kelebihan sitokin ini seperti spons.
Untuk melakukan itu, mereka menggunakan kode QTY untuk membuat versi reseptor sitokin yang larut dalam air. Ketika protein larut dalam air, mereka dapat melakukan perjalanan secara efisien melalui aliran darah manusia, sedangkan versi asli, hidrofob dari protein kemungkinan akan menempel pada sel yang mereka temui.
Para penulis juga melampirkan segmen antibodi yang disebut wilayah Fc pada protein reseptor yang larut dalam air.
Wilayah ini membantu untuk lebih menstabilkan protein dalam aliran darah, dan membuat mereka lebih kecil kemungkinannya untuk diserang oleh sistem kekebalan tubuh.
Mereka merancang protein yang meniru enam reseptor sitokin yang berbeda, yang dapat mengikat sitokin seperti interferon dan interleukin, serta kelas sitokin yang disebut kemokin.
Dalam tes laboratorium dari kekuatan ikatan protein, mereka menemukan bahwa protein yang dimodifikasi mampu mengikat sitokin dengan kekuatan yang sama seperti reseptor sitokin yang terjadi secara alami.
“Reseptor sitokin yang kami rancang akan menyerap sebagian besar sitokin berlebihan yang dilepaskan selama badai sitokin,” kata Dr. David Jin, CEO dan presiden Avalon GloboCare.
Pada bulan Maret 2020, ketika bukti mulai menunjukkan bahwa virus SARS-CoV-2 memicu badai sitokin pada beberapa pasien, para peneliti menyadari bahwa protein reseptor yang telah mereka rancang mungkin dapat membantu.
Mereka memutuskan untuk segera mempublikasikan hasil yang telah mereka hasilkan sejauh ini, dan mereka sekarang berencana untuk melakukan tes tambahan dalam sel manusia dan pada model binatang dari infeksi COVID-19.
Seperti yang dilansir sci-news."Potensi kegunaan dari pendekatan ini menggarisbawahi pentingnya penelitian yang didorong oleh rasa ingin tahu," kata peneliti MIT Dr. Shuguang Zhang, penulis senior studi ini.
“Ternyata, penelitian kami yang dimulai pada bulan April 2019 secara langsung relevan dengan pengobatan pasien yang terinfeksi COVID-19. Penelitian yang didorong oleh rasa ingin tahu, atau bahkan proaktif seringkali mengarah pada kesiapsiagaan, yang merupakan kunci untuk mencegah bencana di masa depan. ”
