Friday, August 14, 2015

Rekayasa Gen Ragi Merakit Gula Menjadi Opium

Credit: Stephanie Galanie
Penelitian ~ Bunga poppy berpindah dalam satu prestasi paling rumit biologi sintetis dengan rekayasa ragi mengurutkan gen tanaman, bakteri dan tikus dalam satu paket bisnis.

Gula berubah menjadi tebain titik kunci prekursor candu morfin dan resep obat penghilang rasa sakit lainnya yang biasa dipanen selama ribuan tahun dari tanaman poppy.

Selama beberapa bulan terakhir para ilmuwan di seluruh dunia di arena pacuan kuda dengan potongan-potongan upaya membuat komponen kimia pembunuh rasa sakit tanpa bantuan opium alam.

Mei lalu tim University of California di Berkeley merekayasa ragi roti sederhana untuk sintesis senyawa gula. Satu per satu laboratorium lain menyulam cara untuk mengubah A ke B, B ke C, Y ke Z dan seterusnya.

Tapi untuk pertama kalinya tim di Stanford University melakukan dari awal sampai akhir satu apotik. Mereka mensintesis novel hydrocodone dari gula mengunakan rekayasa genetika ragi.

"Tentu sudah banyak kegiatan, tapi ini adalah tonggak," kata Christina Smolke, bioteknolog Stanford University.

Smolke dan tim membujuk sel untuk mengekspresikan total 21 gen termasuk banyak menambahkan set beragam spesies sehingga proses hydrocodone mengambil 23 gen keseluruhan.

Upaya melintasi garis finish pertama rekayasa ragi menghasilkan hydrocodone hanya dalam 3 sampai 5 hari. Setelah membaca huruf dalam DNA, sel menghasilkan molekul protein pengesktrak gula.

"Kami pada dasarnya menempatkan DNA ke dalam sel ragi yang memberi petunjuk untuk proses perakitan kimia dan berakhir dengan obat yang diinginkan," kata Smolke.

Tapi perlombaan tidak benar-benar berakhir. Ragi berisi 23 gen rekayasa dari tanaman, bakteri dan tikus mampu mengkonversi langsung gula hydrocodone serta gula tebain senyawa utama opioid.

"Ini jelas kasus produksi komersial atau menyiksa mereka untuk tujuan jahat. Anda bisa mendapatkan lebih kuat dibanding makan bagel biji poppy," kata Smolke.

Sementara Organisasi Kesehatan Dunia memperkirakan 5,5 miliar orang tersiksa dalam rasa nyeri karena kelangkaan dan mahalnya bunga Poppy yang selama ini hanya dipanen dari kebun di Afganistan.

Beberapa kalangan prihatin potensi penyalahgunaan teknologi dengan membuat paket heroin seduh di rumah di mana pecandu dan para mafia menjilid opioid ilegal semudah membuat tuak.

Di sisi lain perusahaan farmasi selalu mencari cara membuat opioid kurang berbahaya dan kurang adiktif. Sekarang teknik ragi lebih mudah untuk memodifikasi sesuai keinginan Anda.

"Ketika poppies membuat morfin, kita semacam terjebak dengan poppy. Ini belum ideal bagi manusia dan masih berkembang menjadi yang terbaik," kata Smolke.

Ragi bisa diatur agar senyawa sesuai pasien. Di bagian lain rekayasa sederhana strain ragi digunakan untuk menghasilkan artemisinin obat anti-malaria yang secara tradisional dari tanaman juga.

Rekayasa genetika melompat dalam kompleksitas sangat menggoda betapa ragi sederhana dan tidak tampak obat mungkin salah satu manfaat di kemudian hari dari beberapa jamur atau lumut.
Complete biosynthesis of opioids in yeast

Stephanie Galanie1 et al.
  1. Department of Chemistry, Stanford University, Stanford, CA 94305, USA
Science, August 13 2015, DOI:10.1126/science.aac9373
Tinuku
Bagikan :

No comments:

Post a Comment