[ad_1]
Para ilmuwan telah menemukan rute baru untuk menghasilkan antibiotik kompleks yang mengeksploitasi pengeditan gen untuk memprogram ulang jalur menuju obat-obatan masa depan yang sangat dibutuhkan untuk memerangi resistensi antimikroba, mengobati penyakit yang terabaikan dan mengatasi pandemi di masa depan.
Para peneliti dari The University of Manchester telah menemukan cara baru untuk memanipulasi enzim jalur perakitan utama pada bakteri yang dapat membuka jalan bagi generasi baru perawatan antibiotik.
Penelitian baru diterbitkan di Komunikasi Alam, menjelaskan bagaimana pengeditan gen CRISPR-Cas9 dapat digunakan untuk membuat enzim sintetase peptida nonribosomal (NRPS) baru yang menghasilkan antibiotik yang penting secara klinis. Enzim NRPS adalah produsen produktif antibiotik alami seperti penisilin. Namun, sampai sekarang, memanipulasi enzim kompleks ini untuk menghasilkan antibiotik baru dan lebih efektif telah menjadi tantangan besar.
NS Pemerintah Inggris menyarankan resistensi antimikroba (AMR) infeksi diperkirakan menyebabkan 700.000 kematian setiap tahun secara global dan diperkirakan akan meningkat menjadi 10 juta, merugikan ekonomi global $100 triliun, pada tahun 2050. AMR juga mengancam banyak Tujuan Pembangunan Berkelanjutan (SDGs) PBB, dengan tambahan 28 juta orang yang dapat dipaksa masuk ke dalam kemiskinan ekstrim pada tahun 2050 kecuali jika AMR dikendalikan.
Tim Manchester mengatakan proses pengeditan gen dapat digunakan untuk menghasilkan antibiotik yang lebih baik dan mungkin mengarah pada pengembangan pengobatan baru yang membantu memerangi patogen dan penyakit yang resistan terhadap obat di masa depan. Jason Micklefield, Profesor Biologi Kimia di Institut Bioteknologi Manchester (MIB), Inggris, menjelaskan: “Munculnya patogen yang kebal antibiotik adalah salah satu ancaman terbesar yang kita hadapi saat ini.”
“Pendekatan pengeditan gen yang kami kembangkan adalah cara yang sangat efisien dan cepat untuk merekayasa enzim jalur perakitan kompleks yang dapat menghasilkan struktur antibiotik baru dengan sifat yang berpotensi ditingkatkan.”
Mikroorganisme di lingkungan kita, seperti bakteri penghuni tanah, telah mengembangkan enzim sintetase peptida nonribosomal (NRPS) yang merakit blok bangunan yang disebut asam amino menjadi produk peptida yang seringkali memiliki aktivitas antibiotik yang sangat kuat. Banyak antibiotik yang paling penting untuk terapi, yang digunakan di klinik saat ini, berasal dari enzim NRPS ini (misalnya penisilin, vankomisin, dan daptomisin).
Sayangnya, muncul patogen mematikan yang resisten terhadap semua obat antibiotik yang ada. Salah satu solusinya adalah dengan menciptakan antibiotik baru dengan sifat yang lebih baik yang dapat menghindari mekanisme resistensi patogen. Namun, antibiotik peptida nonribosomal adalah struktur yang sangat kompleks yang sulit dan mahal untuk diproduksi dengan metode kimia normal. Untuk mengatasi ini, tim Manchester menggunakan pengeditan gen untuk merekayasa enzim NRPS, menukar domain yang mengenali blok bangunan asam amino yang berbeda, yang mengarah ke jalur perakitan baru yang dapat menghasilkan produk peptida baru.
Micklefield menambahkan: “Kami sekarang dapat menggunakan pengeditan gen untuk memperkenalkan perubahan yang ditargetkan pada enzim NRPS kompleks, memungkinkan prekursor asam amino alternatif untuk dimasukkan ke dalam struktur peptida. Kami optimis bahwa pendekatan baru kami dapat mengarah pada cara-cara baru untuk membuat antibiotik yang lebih baik yang sangat dibutuhkan untuk memerangi patogen yang resistan terhadap obat yang muncul.”
Sumber: Universitas Manchester
[ad_2]
