Penelitian ISU Soroti Peran Protein Dalam Pengobatan Kanker Baru

Peneliti di Iowa State University mengeksplorasi dark proteome untuk menemukan obat kanker baru. Mereka fokus pada protein intrinsik tidak teratur yang berperan dalam respons stres sel kanker. Penelitian ini berpotensi menghasilkan terapi yang lebih spesifik dan efektif dibandingkan kemoterapi konvensional. Mahasiswa juga dilibatkan dalam proyek penelitian ini.

Peneliti dari Iowa State University (ISU) sedang menyelidiki peran protein dalam sel manusia yang dapat mengarah pada pengembangan pengobatan kanker baru. Paradigma tradisional menyebutkan bahwa protein memiliki struktur tiga dimensi yang jelas, tetapi penelitian terbaru mengungkapkan banyak protein yang disebut “protein intrinsik tidak teratur” (IDPs) tidak memiliki bentuk tetap. Protein ini, bagian dari “dark proteome”, penting dalam proses seluler, terutama dalam respons stres yang vital bagi kelangsungan hidup sel kanker.

Julien Roche, profesor di departemen biokimia, biofisika, dan biologi molekuler, memimpin penelitian ini menggunakan spektroskopi NMR untuk memahami bagaimana fleksibilitas dan dinamika protein memengaruhi fungsinya. Menurut Roche, lebih dari 50% protein manusia tidak memiliki bentuk yang jelas, menjadikan studi dark proteome sebagai depan ilmu biologi molekuler. Fokus utama lab adalah pada keluarga protein yang dikenal sebagai Faktor Transkripsi Aktivasi (ATFs), yang mengatur ekspresi gen dalam kondisi stres.

Sel kanker yang menghadapi stres akibat kebutuhan energi tinggi bergantung pada ATF untuk bertahan. Roche menyatakan, “Protein ini mungkin terlihat seperti spaghetti, tetapi memainkan peran penting dalam kesehatan dan penyakit.” Penelitian bertujuan mengembangkan obat baru yang menargetkan protein ATF, dengan harapan menghentikan kemampuan sel kanker beradaptasi dan bertahan.

Menargetkan ATF dapat lebih efektif dibandingkan kemoterapi yang menyerang sel sehat dan kanker secara bersamaan. Roche mencatat bahwa mekanisme respons stres mirip di berbagai jenis kanker, sehingga pengobatan ini bisa bersifat universal. Ia menggambarkan sel kanker sebagai orang terjebak dalam badai salju; dengan menghilangkan perlindungan mereka, sel kanker akan gagal menghadapi stres.

Roche juga menjelaskan bahwa alat kecerdasan buatan seperti AlphaFold berperan penting dalam penelitian protein dengan memprediksi struktur protein. Namun, ia menekankan bahwa model ini masih banyak berfokus pada protein terstruktur dan belum banyak menjelajahi protein tidak terstruktur. Pendekatan eksperimental seperti spektroskopi NMR tetap sangat diperlukan untuk memahami protein ini sepenuhnya.

Meskipun aplikasi obat masih dalam tahap awal, lab bertujuan untuk memajukan sains dasar dan menyediakan kesempatan penelitian untuk mahasiswa. Mahasiswa sarjana, seperti Austin Petfalski, menyatakan bahwa berkontribusi dalam penelitian memberikan pengalaman yang sangat berharga. Proyek ini didukung oleh dana dari Roy J. Carver Charitable Trust dan National Institutes of Health (NIH).

Penelitian ini berfokus pada protein yang tidak terstruktur, khususnya protein intrinsik tidak teratur yang disebut sebagai dark proteome. Dark proteome merupakan kelompok protein yang penting dalam reaksi sel terhadap stres, terutama pada sel kanker. Protein ini tidak memiliki bentuk tetap namun berperan dalam menjaga kelangsungan hidup sel kanker. Dengan menggunakan spektroskopi NMR, peneliti berusaha memahami fungsi dan potensi pengobatan baru dari protein ini.

Penelitian Iowa State University membuka perspektif baru dalam pengobatan kanker dengan menargetkan protein yang tidak terstruktur. Dengan memahami peran dark proteome, terutama ATF, peneliti berharap bisa mengembangkan terapi yang lebih efektif dan selektif untuk kanker. Penelitian ini menunjukkan pentingnya penggabungan teknologi baru dan pendekatan klasik dalam memahami kompleksitas biologis.

Sumber Asli: iowastatedaily.com