Teknologi prototipe menyusut AI untuk menghadirkan fungsionalitas seperti otak dalam satu perangkat yang kuat - ScienceDaily
Popular

Antijamur baru yang efektif dan aman diisolasi dari mikrobioma semprotan laut – ScienceDaily


Dengan menyisir lautan untuk antimikroba, para ilmuwan di University of Wisconsin-Madison telah menemukan senyawa antijamur baru yang secara efisien menargetkan strain jamur mematikan yang kebal obat tanpa efek samping toksik pada tikus.

Molekul baru ditemukan di mikrobioma air laut dari Florida Keys sebagai bagian dari upaya untuk mengidentifikasi antimikroba baru dari ekosistem yang belum dipelajari. Ilmuwan menamai turbinmicin antijamur, setelah air laut yang diisolasi, Ecteinascidia turbinate.

Jamur penyebab penyakit terus mengembangkan resistansi terhadap sejumlah kecil obat yang tersedia untuk menggagalkannya. Akibatnya, lebih banyak orang meninggal karena penyakit yang sebelumnya dapat diobati, seperti kandidiasis atau aspergillosis, yang disebabkan oleh jamur umum yang terkadang menjadi ganas. Mengidentifikasi senyawa seperti turbinmicin adalah kunci untuk mengembangkan obat baru dan efektif. Namun, sementara turbinmicin adalah kandidat obat yang menjanjikan, studi tambahan tentang molekul dan penelitian praklinis yang ekstensif harus dilakukan sebelum obat baru tersedia.

Kolaborasi ahli kimia, ahli biologi, dan dokter dari UW-Madison menerbitkan temuan mereka pada 19 November di jurnal Ilmu. Penemuan turbinmicin adalah hasil yang paling nyata dari hibah lima tahun kelompok itu, $ 30 juta dari National Institutes of Health untuk mengumpulkan obat antimikroba baru yang berguna dari bakteri yang hidup di lingkungan yang diabaikan.

Mayoritas antimikroba yang ada diisolasi dari bakteri penghuni tanah. Ketika para ilmuwan terus menyelidiki bakteri ini untuk mencari obat baru, mereka sering kali memunculkan molekul yang sama berulang kali.

“Bakteri khususnya adalah sumber molekul yang kaya. Tetapi banyak ekosistem darat telah ditambang untuk penemuan obat,” kata Tim Bugni, seorang profesor di Sekolah Farmasi UW-Madison yang memimpin proyek turbinmicin. “Ada keanekaragaman bakteri yang sangat besar di lingkungan laut dan hampir tidak pernah diteliti sama sekali.”

Untuk mengoreksi pengawasan itu, Bugni bermitra dengan profesor penyakit menular Fakultas Kedokteran dan Kesehatan Masyarakat UW David Andes, profesor bakteriologi UW-Madison Cameron Currie, dan rekan mereka untuk mencari ekosistem yang terabaikan. Secara khusus, mereka berusaha menemukan bakteri baru dari hewan laut dan kemudian menyaring mereka untuk jenis senyawa antimikroba baru.

Untuk mengidentifikasi turbinmicin, tim peneliti memulai dengan mengumpulkan invertebrata yang hidup di laut dari Florida Keys antara tahun 2012 dan 2016. Dari hewan-hewan ini, mereka mengidentifikasi dan menumbuhkan hampir 1.500 strain actinobacteria, kelompok bakteri yang sama yang telah menghasilkan banyak antibiotik klinis. Dengan menggunakan metode skrining, mereka memprioritaskan 174 strain untuk diuji melawan Candida yang resistan terhadap obat, jamur penyebab penyakit yang semakin menonjol dan berbahaya. Turbinmicin menonjol karena keefektifannya.

“Candida auris khususnya sangat buruk,” kata Bugni. Hampir setengah dari pasien dengan infeksi Candida sistemik meninggal. Strain Candida auris yang kami targetkan dalam makalah ini resisten terhadap ketiga kelas antijamur yang ada.

Para peneliti menguji turbinmicin yang dimurnikan terhadap 39 jamur yang diisolasi dari pasien. Strain ini mewakili spesies yang beragam dan mencakup semua cara yang diketahui bahwa jamur telah mengembangkan resistansi terhadap obat yang ada. Dalam percobaan laboratorium, turbinmicin menghentikan atau membunuh hampir semua strain jamur pada konsentrasi rendah, yang menunjukkan efek yang kuat.

Percobaan serupa pada tikus yang terinfeksi strain yang resistan terhadap obat dari Candida auris dan Aspergillus fumigatus juga menunjukkan kemampuan turbinmicin untuk menyerang jamur yang resistan. Karena jamur dan hewan berkerabat dekat, dan dengan demikian memiliki mesin seluler yang serupa, antijamur juga terbukti beracun bagi hewan. Namun, turbinmicin tidak menunjukkan efek samping toksik pada tikus, bahkan pada konsentrasi 1000 kali lebih tinggi dari dosis minimum. Dosis efektif akan mencapai puluhan miligram untuk orang dewasa dengan berat rata-rata, kurang dari banyak antibiotik lainnya.

Berdasarkan percobaan pada ragi yang dipimpin oleh profesor genetika UW-Madison, Anjon Audhya, turbinmikin tampaknya menargetkan kemasan seluler dan sistem organisasi jamur. Turbinmicin menghalangi aksi protein Sec14p, dengan hasil akhir bahwa ragi seperti Candida tidak dapat bereproduksi. Jenis jamur lain, ketika terkena turbinmicin, mungkin mengalami kesulitan saat memindahkan isi seluler ke sekitar untuk tumbuh.

Para peneliti telah mengajukan paten untuk turbinmicin dan kini telah mengalihkan perhatian mereka untuk memperbaiki molekul dengan membuat perubahan kecil pada strukturnya yang dapat meningkatkan keefektifannya sebagai obat. Penemuan turbinmicin juga berfungsi sebagai bukti konsep upaya kolaborasi untuk mengeksplorasi ekosistem baru dan menyaring ribuan kandidat untuk mengidentifikasi kandidat antimikroba baru yang efektif.

“Sekarang kami memiliki alat untuk menyortir kandidat, menemukan strain yang menjanjikan, dan menghasilkan molekul untuk melakukan penelitian pada hewan,” kata Bugni. “Itulah kunci untuk menargetkan resistensi multi-obat: Anda membutuhkan molekul unik.”

Pekerjaan ini sebagian didukung oleh National Institutes of Health (hibah U19 AI109673, U19 AI142720, R35 GM134865, dan R01 AI073289).

Dipersembahkan Oleh : Lapak Judi

Baca Juga : Lagutogel/a>