Beijing, Bolong.id - Para ilmuwan Tiongkok telah memecahkan hambatan teknologi yang penting dalam biosintesis obat antikanker paclitaxel.
Sehingga membuka jalan bagi biomanufaktur obat yang berkelanjutan.
Dilansir dari 人民网 Jumat (26/01/24), penelitian yang dipimpin oleh Yan Jianbin, seorang peneliti di Agricultural Genomics Institute di Shenzhen (AGIS) di bawah Chinese Academy of Agricultural Sciences (CAAS), diterbitkan dalam edisi terbaru jurnal akademik Science.
Paclitaxel, produk antitumor alami dengan struktur molekul yang sangat kompleks dan unik, banyak digunakan dalam pengobatan klinis kanker payudara, kanker ovarium, kanker paru-paru, dan kanker lainnya.
“Ini adalah obat antikanker nabati terlaris di dunia dan salah satu dari sedikit obat nabati yang mampu mengendalikan pertumbuhan sel kanker,” kata Yan.
Di alam, paclitaxel hanya dapat diekstraksi dari tanaman gymnospermae langka dan terancam punah dari genus Taxus. Tanaman Taxus tumbuh sangat lambat, biasanya membutuhkan waktu puluhan tahun bahkan ratusan tahun untuk menjadi pohon besar.
Selain itu, kandungan zat mirip paclitaxel pada tanaman Taxus sangat rendah. Semua faktor ini menimbulkan kesulitan besar dalam pemanfaatan paclitaxel lebih lanjut, kata Yan.
Tim peneliti bertujuan untuk mengatasi tantangan biosintesis paclitaxel. Pada tahun 2021, kelompok Yan memetakan genom referensi Taxus mairei berkualitas tinggi pertama di dunia, yang memberikan cetak biru genom dan gen kandidat utama untuk menguraikan jalur biosintesis paclitaxel. Hasil penelitian relevan dipublikasikan di jurnal Nature Plants.
Atas dasar ini, tim peneliti menyaring lebih lanjut dan mengidentifikasi kandidat gen penting dan berhasil menemukan enzim paling kritis dan sebelumnya tidak diketahui dalam jalur biosintesis paclitaxel, menjelaskan mekanisme pembentukan struktur farmakologi paclitaxel dan membangun jalur biosintesis paclitaxel.
Selain itu, enzim kunci biosintesis paclitaxel dan metode rekonstruksi jalur sintetik yang terlibat dalam penelitian ini, sangat penting dalam memandu pemuliaan genetik Taxus dan penggunaan sumber daya plasma nutfah secara efisien, kata para ahli.
Penjelasan jalur metabolisme yang bertanggung jawab untuk sintesis paclitaxel telah menjadi masalah yang belum terpecahkan selama bertahun-tahun. Kelompok penelitian Tiongkok berhasil mengisi kesenjangan dalam jalur sintesis paclitaxel.
“Selain memberikan kontribusi yang sangat penting bagi ilmu pengetahuan dasar, perkembangan ini juga penting untuk membuka jalan bagi sintesis obat taxol yang lebih efektif dan lebih murah, serta kemampuan baru untuk mensintesis banyak turunannya untuk mencari obat antikanker yang lebih manjur,” kata Gregory Stephanopoulos, profesor di Massachusetts Institute of Technology di Amerika Serikat.
“Temuan ini merupakan terobosan besar dalam pemahaman kita tentang biosintesis produk alami yang kompleks, dan ini akan memungkinkan kemampuan kita untuk menghasilkan produk alami berharga lainnya dalam skala besar dan dengan demikian mengembangkan obat-obatan baru dan berharga,” kata Jens Nielsen, seorang profesor di Chalmers. Universitas Teknologi di Swedia.
“Tim peneliti menemukan metode produksi paclitaxel yang ramah lingkungan dan berkelanjutan yang tidak memerlukan konsumsi sumber daya alam Taxus. Mengembangkan strategi ramah lingkungan dan ramah lingkungan untuk biosintesis paclitaxel sangat penting dalam pengobatan kanker di Tiongkok,” kata Deng Zixin, akademisi dari Chinese Academy of Sciences (CAS).
“Ilmuwan Tiongkok telah mencapai tonggak sejarah baru di bidang biologi sintetik setelah melakukan eksplorasi selama dua dekade. Saya percaya bahwa selama kita terus fokus pada penelitian yang relevan, kita akan memperoleh pemahaman baru tentang esensi kehidupan dan prospek baru untuk sintetik. biomanufaktur,” kata Zhao Guoping, seorang akademisi CAS. (*)
Informasi Seputar Tiongkok
