Peneliti UCSF telah membuat penemuan inovatif tentang cara memberi obat GTPase, enzim yang sebelumnya dianggap 'tidak dapat diberi obat', yang berpotensi merevolusi pengobatan untuk berbagai macam penyakit termasuk kanker dan Parkinson.
Ilmuwan UCSF telah berhasil membuat obat golongan molekuler yang disebut GTPase, yang dikaitkan dengan berbagai penyakit mulai dari penyakit Parkinson hingga berbagai kanker. Terobosan ini berpotensi mengarah pada pengembangan pengobatan baru untuk kondisi ini, yang sebelumnya dianggap tidak dapat diobati.
GTPase, regulator penting dalam fungsi seluler, menjadi bermasalah saat tidak berfungsi dengan baik, yang menyebabkan penyakit. Secara tradisional, sifatnya yang sulit dipahami telah membuat mereka "tidak dapat diobati." Namun untuk pertama kalinya, para peneliti UCSF telah menemukan metode yang dapat membuka banyak terapi baru.
“Kita telah mengetahui tentang GTPase selama beberapa dekade namun belum memiliki cara yang dapat diandalkan untuk memberikan obatnya,” kata penulis senior Kevan Shokat, seorang profesor di Departemen Farmakologi Seluler dan Molekuler UCSF, dalam sebuah pernyataan. rilis berita“Hal ini benar-benar menempatkan semua GTPase tersebut pada peta untuk penemuan obat, sehingga memungkinkan untuk menargetkannya saat dikaitkan dengan penyakit.”
Para peneliti mendapat inspirasi dari penelitian sebelumnya tentang K-Ras, GTPase penyebab kanker yang terkenal, yang memunculkan obat-obatan yang ditargetkan. Dalam lompatan yang cerdik, tim tersebut berhipotesis bahwa taktik serupa dapat digunakan pada GTPase lainnya. Mereka menggunakan selusin obat yang diketahui menargetkan K-Ras terhadap berbagai GTPase yang bermutasi, secara tak terduga mengungkap tempat pengikatan obat baru.
Pada tahun 2013, tim Shokat membuat penemuan perintis dengan menemukan kantong pengikat pada K-Ras. Penemuan itu berubah menjadi titik balik yang memungkinkan pengembangan sekitar selusin obat untuk mengobati mutasi K-Ras. Namun, keberhasilan dengan K-Ras tidak meluas ke GTPase lain hingga saat ini.
Yang memimpin penelitian inovatif ini adalah sarjana pascadoktoral UCSF Johannes Morstein, yang bersama timnya merekayasa bentuk K-Ras yang bermutasi umum, G12C, menjadi GTPase lain. Mutasi G12C, yang memperkenalkan kaitan kimia pada protein, membantu para peneliti mengidentifikasi GTPase lain yang dapat diberi obat.
"Karena GTPase ini beralih antara status 'aktif' dan 'nonaktif', kantung tersebut biasanya tidak terlihat, terutama pada perangkat lunak standar yang digunakan untuk penemuan obat," Shokat menambahkan. "Sebaliknya, obat tersebut terikat pada status peralihan, membekukan GTPase dan menonaktifkannya."
Pendekatan eksperimental ini, yang disebut genetika kimia, mengungkap fleksibilitas yang sebelumnya tersembunyi dalam GTPase, yang memungkinkan obat-obatan untuk mengamankan kecocokan yang pas dalam strukturnya. Teknik ini memperluas kemungkinan untuk mengobati berbagai penyakit yang terkait dengan GTPase yang berbeda.
"Dalam kasus enzim ini, sangat penting bagi kami untuk terlebih dahulu menguji ide kami secara eksperimental di laboratorium, untuk benar-benar melihat apa yang berhasil," kata Morstein dalam rilis berita tersebut. "Kami berharap ini benar-benar dapat mempercepat penemuan obat."
Implikasi dari penemuan ini sangat luas. Mengingat GTPase berperan dalam kondisi seperti Alzheimer dan kanker payudara, penelitian ini membuka pintu bagi potensi pengobatan baru untuk berbagai macam penyakit.
Penelitian, diterbitkan dalam jurnal Cell, juga menyertakan kontribusi signifikan dari Lawrence Livermore National Laboratory dan inisiatif RAS dari National Cancer Institute, serta peneliti UCSF lainnya. Studi kolaboratif ini mencerminkan upaya bersama untuk memanfaatkan potensi terapi penargetan GTPase.
Dengan penelitian ini, dunia penemuan obat membuka lembaran baru. Dengan berbagi metode mereka secara terbuka, para peneliti UCSF bertujuan untuk memacu inovasi lebih lanjut, yang memungkinkan para ilmuwan di seluruh dunia untuk mengeksplorasi metode ini dalam menargetkan GTPase yang terkait dengan penyakit. Langkah progresif ini dapat berarti harapan baru bagi jutaan orang yang menderita penyakit yang dulunya dianggap tidak dapat disentuh.