Selidik Pemanfaatan Racun Alami Untuk Menuntaskan Pengobatan

Nationalgeographic.co.id—Sam Robinson melakukan kontak pertama yang menyiksa dengan pohon penyengat raksasa selama pendakian hutan hujan pada 2018. Dia menemukan Dendrocnide excelsa di Taman Nasional Main Range Australia, dan dia memegang bulu pohon dengan tangan kirinya untuk melihat apakah sengatannya sesuai reputasinya yang menakutkan.

“Ternyata, itu memang seburuk yang dikatakan semua orang,” katanya sambil tertawa kepada National Geographic. “Sungguh mengejutkan mengalami tingkat rasa sakit dari tanaman.”

“Nyeri hebat yang mencekam” menjalar ke lengan kirinya dan menghantam sisi kiri dadanya. Beberapa bulan kemudian, dia menyentuh jenis pohon yang sama lagi, kali ini dengan tangan kanannya, dan rasa sakit itu hanya mengenai sisi kanan dadanya—menunjukkan bahwa rasa sakitnya hanya pada sisi tertentu.

Robinson, seorang peneliti di Institute for Molecular Bioscience di University of Queensland, Australia, tidak mencari pengalaman yang menyakitkan di alam liar hanya untuk iseng. Meskipun demikian ia mencatat bagaimana setiap rasa sengatan itu di media sosial. Dia adalah bagian dari kader ilmuwan yang yakin ada potensi medis yang belum dimanfaatkan dalam berbagi racun alam.

Berkat kemajuan teknologi dalam dekade terakhir, sekarang ada banyak data tentang bagaimana berbagai racun berperilaku dan mempengaruhi tubuh. Sementara racun sebagian besar terkenal karena menyebabkan kerusakan, penelitian ini menunjukkan bahwa kandungan kimia dan mekanisme racun dapat mengarah pada terapi baru yang menarik untuk mengobati rasa sakit, kanker, dan banyak lagi.

Beberapa obat yang terbukti berasal dari racun sudah tersedia untuk hari ini. Salah satu obat tekanan darah pertama yang disetujui untuk penggunaan klinis, Captoten (captopril), berasal dari studi racun Bothrops jararaca, seekor ular beludak yang gigitannya membuat tekanan darah mangsanya turun. Obat Byetta (exenatide), yang menurunkan kadar glukosa darah pada pasien dengan diabetes tipe 2, dikembangkan dari air liur monster Gila, kadal berbisa yang berasal dari Amerika Utara. Dan racun siput kerucut mengilhami pengembangan Prialt (ziconotide), obat penghilang rasa sakit yang disuntikkan ke dalam cairan tulang belakang pasien.

Baca Juga: Amfibi Seperti Cacing Ini Diduga Memiliki Air Liur yang Berbisa

Akan tetapi, Robinson dan rekannya berpendapat bahwa ada lebih banyak pekerjaan yang dapat dilakukan untuk mengubah bahan kimia racun menjadi obat yang aman dan efektif bagi manusia. 

Racun adalah "penjahat super dan pahlawan super," kata Mandë Holford, seorang profesor kimia di Hunter College dan City University of New York Graduate Center. Berfokus pada siput berbisa, Holford mempelajari evolusi racun dengan tujuan akhir menguraikan genetika, atau apa yang dia sebut "Batu Rosetta racun."

"Kecuali kita dapat memahami bahasa tentang bagaimana gen racun berevolusi dan berfungsi," katanya, "maka kita benar-benar hanya mengutak-atik permukaan."

Menilai rasa sakit dan mendekonstruksi mekanismenya

Para ilmuwan yang mempelajari makhluk berbisa biasanya tersengat sebagai bahaya pekerjaan, dan beberapa dari mereka telah berangkat untuk mendokumentasikan sensasi dari beberapa racun yang paling menyakitkan di dunia. Ini adalah hobi dengan tujuan—menilai rasa sakit dari berbagai sengatan—memungkinkan peneliti untuk membandingkan sensasi yang berbeda. Hal ini juga merupakan salah satu cara untuk menentukan bahwa komponen racun yang berbeda berinteraksi dengan sistem saraf dengan cara yang berbeda.

Ahli entomologi Justin O. Schmidt, sekarang berbasis di Southwest Biological Institute di Arizona, memulai sebuah proyek pada akhir 1970-an. Dia membuat katalog pengalaman subjektifnya saat disengat oleh semua jenis serangga. Kemudian, dari percobaan itu dia menghasilkan sebuah buku indeks nyeri sengatan Schmidt yang terkenal. Sengatan yang menginspirasinya berasal dari semut merah besar.

 

“Katakanlah Anda tersengat di lengan Anda,” kata Schmidt tentang pengalaman itu kepada National Geographic. "Itu menyebabkan bulu di badannya berdiri tegak, seperti anjing yang ketakutan."

Reaksi yang tidak biasa itu membangkitkan rasa ingin tahunya. “Itulah yang benar-benar membuat saya menyadari bahwa kita perlu memiliki beberapa cara untuk membandingkan rasa sakit satu serangga dengan yang lain,” kata Schmidt. Bukunya, The Sting of the Wild, menjelaskan sengatan dari 83 spesies dan menilai rasa sakit yang ditimbulkannya dalam skala dari ringan hingga yang menyiksa.

Robinson, seorang National Geographic Explorer, mulai mempelajari racun secara profesional sekitar 40 tahun setelah Schmidt. Ia terinspirasi oleh indeks rasa sakit Schmidt. Dia mulai menilai dampak sengatan di media sosial dengan menggunakan kriteria yang sama. Dia juga telah bekerja untuk memecahkan kode beberapa racun alam yang terkenal baru-baru ini. Dia berkolaborasi dalam studi tentang pohon yang menyengat, ulat limacodid, dan kobra yang meludah, dan beragam makhluk lainnya.

Baca Juga: Langka, Ular Berbisa dengan Dua Kepala Ditemukan di Amerika Serikat

Dalam sebuah penelitian, Robinson bergabung dengan Schmidt di Arizona untuk mengumpulkan semut beludru, yang sebenarnya adalah tawon tak bersayap berwarna cerah dengan tubuh berbulu. Sengatan satwa yang dijuluki "pembunuh sapi" itu berakibat pada nadi "berdenyut rendah, menyebabkan gatal dan bengkak." Mereka memberikan dampak sengatan itu tiga dari empat pada skala rasa sakit.

Robinson dan Schmidt, serta kolaborator mereka menerbitkan laporan rinci pertama komposisi dan fungsi racun semut beludru pada Februari silam. Mereka menemukan bahwa racun mengganggu membran sel dengan membiarkan partikel ion untuk masuk struktur yang disebut saluran ion. Molekul racun menyerang saluran ion dengan mengikatnya. Untuk itu, perawatannya harus terbuka karena ketika harus ditutup, luka akan mengirimkan sinyal rasa sakit ke otak.

Dengan memahami bagaimana racun bekerja, para ilmuwan mungkin dapat membuat obat baru yang menargetkan reseptor yang sama—mengurangi rasa sakit alih-alih menyebabkannya.

 

Pohon Beracun dan perawatan kanker

Pohon raksasa yang beracun menawarkan contoh lain tentang bagaimana racun di alam liar dapat memberikan petunjuk tentang mekanisme rasa sakit. Berbeda dengan sengatan semut beludru, rasa sakit yang ditimbulkan tanaman Dendrocnide excelsa dapat dihidupkan kembali oleh suhu dingin, bahkan beberapa jam setelah itu mereda secara alami.

“Jika Anda menaruh air dingin di area itu, rasa sakitnya langsung kembali ke intensitas aslinya,” kata Robinson dari pengalaman langsung.

Beberapa obat kemoterapi juga menyebabkan efek ini—yang disebut alodinia dingin. Efek itu menimbulkan ketidaknyamanan bagi pasien kanker yang mengonsumsinya ketika mereka melakukan kontak kulit dengan benda dingin.

“Jadi kami pikir, Anda tahu, jika kami dapat mengetahui racun apa yang ada di pohon ini dan bagaimana cara kerjanya, mungkin itu akan memberi tahu kami sesuatu tentang mekanisme di balik alodinia dingin,” kata Robinson, “dan mungkin kita bisa menemukan dengan cara yang rasional untuk mencegahnya.”

 

Untuk mempelajari pohon-pohon aneh ini, salah satu rekan Robinson membawa benih Dendrocnide excelsa kembali dari hutan hujan Queensland Utara dan menanamnya di laboratorium. Para ilmuwan mencukur beberapa bulu penyengatnya—yang panjangnya bisa mencapai tujuh atau delapan milimeter—lalu mengekstrak racunnya.

Penelitian awal menunjukkan bahwa racun dari spesies pohon yang menyengat ini bertindak serupa dengan kalajengking atau tarantula. Tim juga menemukan racun pohon yang menyengat menargetkan saluran ion yang disebut saluran natrium berpintu tegangan, yang ditemukan di semua sel saraf di kerajaan hewan. Rekan Robinson di University of Queensland, Irina Vetter dan Thomas Durek, saat ini sedang melakukan penelitian lebih lanjut tentang bagaimana sengatan pohon menghasilkan allodynia dingin.

“Yang bisa saya katakan adalah bahwa ini sangat kompleks, tetapi kami membuat kemajuan,” kata Robinson melalui email.

Baca Juga: Racun Ubur-Ubur Raksasa Ini Sangat Kompleks, Apakah Mematikan?

Kandungan kimia dari berbagai racun juga dapat dipergunakan sebagai alat untuk memerangi kanker secara langsung. Peptida racun, yang merupakan rantai pendek asam amino, memanipulasi sinyal seluler dengan menargetkan reseptor spesifik. Itu berarti beberapa komponen racun mungkin dapat mematikan produksi sel tumor sambil meninggalkan sel-sel sehat saja.

Di Inggris Raya, Carol Trim, dosen senior di Christchurch University, dan mahasiswa doktoral Danielle McCullough telah menyelidiki protein yang ditemukan dalam sel kanker tertentu yang disebut reseptor faktor pertumbuhan epidermal. Mereka meneliti bagaimana racun dari ular, kalajengking, dan tarantula dapat memblokir aktivitas reseptor ini.

Di New York, Holford sedang mengerjakan karakterisasi peptida racun siput dengan tujuan mengembangkan terapi baru untuk kanker dan pengendalian nyeri.

Holford juga mencoba menguraikan genetika racun dengan menumbuhkan kelenjar mini, atau organoid, dari sel induk. Peneliti lain baru-baru ini sukses dalam menumbuhkan kelenjar racun ular, tetapi Holford berfokus pada pemodelan organ penghasil racun siput. Akhirnya, dia berharap untuk membuat seluruh perpustakaan model kelenjar racun dengan tujuan mempelajari genetika organoid yang tumbuh di laboratorium itu.

“Apa yang akan dilakukan organoid tidak hanya mempelajari bahasa itu, tetapi juga dapat memanipulasi bahasa itu,” kata Holford. “Dan kemudian kita akan memiliki kontrol yang jauh lebih kuat tentang apa yang bisa dilakukan peptida racun kepada kita.”

Salah satu tantangan utama adalah banyak obat yang ada berdasarkan peptida racun harus disuntikkan karena sebagian besar peptida rusak dalam sistem pencernaan. Untuk mengembangkan pil berbasis racun, obat harus tahan terhadap kerusakan di usus atau hati, tetapi masih larut dalam aliran darah, kata Steve Trim. Dia merupakan seorang ilmuwan farmasi, pendiri perusahaan Venomtech Ltd. di Inggris, dan suamidari Carol Trim.

“Itu berarti merekayasa ulang peptida itu sendiri—sebuah penelitian yang merupakan ilmu baru dan menarik bagi saya,” kata Trim.

Namun terlepas dari semua kemajuan teknologi ilmu racun, Holford tidak pernah melupakan satu fakta bahwa pekerjaan ini bergantung pada meniru dan memanipulasi apa yang telah diciptakan alam.

“Hewan-hewan menunjukkan jalan kepada kita, dan mereka menunjukkan jalan kepada kita dengan alat-alat yang kita mengerti cara kerjanya,” ujarnya. "Pertanyaan bagi kami adalah mencari tahu bagaimana mereka bekerja."

Baca Juga: Ubur-ubur Beracun Sengat Ribuan Orang di Australia, Apa Penyebabnya?

PROMOTED CONTENT