Network
Kumpulan Antibiotik Baru
Frustasi dengan ketidakmampuan untuk mengidentifikasi gen bakteri, Brady dan rekannya coba menggunakan algoritma. Dengan memisahkan instruksi genetis di dalam susunan DNA, algoritma modern dapat memprediksi struktur dari senyawa antibiotik yang dengan susunan seperti itu bakteri dapat membuat protein. Ahli kimia organik kemudian bisa mengambil data dan membawanya ke laboratorium untuk dipelajari.
Prediksi dari algoritma mungkin tidak selamanya tepat. “Molekul yang belum tentu kami dapatkan akan memproduksi gen yang kami belum tahu di alam”, kata Brady. “Kami tidak berfokus pada hasil dari yang kami teliti ini benar atau tidak, kami hanya perlu molekul sintetis untuk membuktikan bahwa molekul tersebut cukup sama dengan senyawa yang ada di alam.”
Rekan Brady, Zonggiang Wang dan Bimal Koirala mulai meneliti melalui data susunan genetis yang sangat besar guna memprediksi gen mana yang terlibat dalam pembunuhan bakteri lain dan belum pernah diketahui sebelumnya. Kelompok gen “cil” yang belum pernah diketahui, mulai terlihat menonjol karena kedekatannya dengan gen yang lain dalam pembuatan antibiotik. Para peneliti kemudian memasukkan susunan yang sesuai ke dalam sebuah algoritma, Kemudian, algoritma tersebut mengusulkan beberapa senyawa yang kemungkinan besar dihasilkan oleh “cil”. Satu senyawa teridentifikasi. Senyawa itu bernama cilagicin yang ternyata merupakan sebuah senyawa antibiotik aktif.
Cilagicin secara aktif membunuh bakteri Gram positif yang tidak berbahaya bagi sel manusia dan berhasil mengobati infeksi bakteri pada tikus. Yang menarik adalah cilagicin cukup ampuh dalam melawan beberapa bakteri yang tahan terhadap antibiotik dan bahkan ketika cilagicin ini bertemu dengan senyawa yang dibuat untuk menghancurkan dirinya, tetap yang menang adalah senyawa sintesis.
Brady, Wang, Koirala dan rekan sesama peneliti yang lain mengatakan bahwa cilagicin bekerja dengan mengikat dua dinding molekul, yaitu C55-P dan C55-PP. Keduanya membantu mempertahankan dinding sel bakteri. Antibiotik yang beredar di pasaran seperti bacitracin mengikat salah satu dari dua molekul tersebut tetapi tidak pernah mengikat keduanya, dan bakteri dapat melawan obat dengan menyatukan dua dinding sel yang tersisa. Tim peneliti menduga bahwa kemampuan cilagicin untuk menggabungkan dua molekul dapat menghadirkan dinding yang mencegah resistensi.
Kemungkinan cilagicin untuk diuji ke manusia masih jauh. Pada studi selanjutnya, Brady dan timnya akan melakukan penelitian lebih lanjut untuk memaksimalkan senyawa dan akan melakukan tes pada hewan dengan melawan patogen seperti virus dan bakteri yang lebih beragam untuk mengetahui penyakit mana yang paling efektif untuk diobati.
Namun, di luar implikasi dari cilagicin, studi ini menunjukkan sebuah metode yang bisa digunakan oleh para peneliti untuk menemukan dan mengembangkan antibiotik baru. “Proyek ini merupakan contoh kecil dari apa yang tersembunyi dalam tubuh bakteri,” kata Brady. “Kami rasa bahwa kami bisa mengungkap senyawa alami yang baru dengan strategi seperti ini, dan kami harap kami bisa menghadirkan ruang bagi kandidat obat yang baru.”
