Opioid, seperti morfin, merupakan obat penghilang rasa sakit yang efektif tetapi telah menyebabkan kecanduan yang meluas dan efek samping yang serius seperti depresi pernapasan, yang paling menonjol terlihat pada krisis opioid AS yang merenggut hampir 645.000 jiwa dari tahun 1999 hingga 2021. Para peneliti di Universitas Johannes Gutenberg Mainz telah mengidentifikasi alternatif potensial, aniquinazolin B, dari jamur laut Aspergillus nidulans, yang mengikat reseptor opioid dan dapat menggantikan opioid dengan lebih sedikit efek yang tidak diinginkan, setelah pengujian ketat yang mencakup lebih dari 750.000 kalkulasi per zat menggunakan superkomputer MOGON.
Para peneliti di Universitas Mainz telah menemukan senyawa alami yang berpotensi berfungsi sebagai alternatif jangka panjang untuk opioid dan dapat membantu meredakan krisis opioid.
Opioid, yang dikenal karena efek farmakologisnya yang signifikan, telah lama digunakan sebagai obat penghilang rasa sakit yang efektif. Morfin, contoh terkenal yang pertama kali diisolasi dan disintesis pada awal abad ke-19, memberikan kelegaan yang signifikan bagi pasien pada tahap akhir penyakit parah.
Namun, jika digunakan secara tidak tepat, opioid dapat menimbulkan kecanduan dan bahkan menimbulkan efek samping yang sangat serius, seperti depresi pernapasan. Di AS, opioid pernah dipromosikan secara luas melalui media dan, akibatnya, sering diresepkan untuk mengobati gangguan yang sebenarnya ringan. Menurut Pusat Pengendalian dan Pencegahan Penyakit (CDC), ada hampir 645.000 kematian akibat overdosis opioid di Amerika Serikat antara tahun 1999 dan 2021.
Dan krisis opioid juga terjadi di Jerman. Masalah utamanya adalah narkoba jalanan dan fakta bahwa heroin opioid sintetis, khususnya, dicampur dengan opioid lain yang lebih murah, seperti fentanil. Sementara dosis 200 miligram heroin berakibat fatal, hanya dua miligram fentanil dapat membunuh. Pada tahun 2022, lebih dari 1.000 orang di Jerman meninggal karena penggunaan opioid.
Dimulai dengan database 40.000 zat alami
Pemerintah telah memperkenalkan langkah-langkah untuk mengatasi epidemi tersebut. Akan tetapi, tingkat kecanduan opioid tinggi. Yang lain menderita nyeri ekstrem yang perlu diredakan. Oleh karena itu, ada kebutuhan mendesak untuk analgesik yang aman. Para peneliti di Johannes Gutenberg University Mainz (JGU) – dengan dukungan finansial dari Research Training Group “Life Sciences – Life Writing”, yang didanai oleh German Research Foundation (DFG) – kini telah membuat kemajuan menuju tujuan ini.
“Produk alami yang disebut aniquinazolin B diisolasi dari jamur laut Jamur Aspergillus nidulans “merangsang reseptor opioid dan dapat digunakan sebagai pengganti opioid di masa mendatang,” jelas Roxana Damiescu, anggota tim peneliti yang dipimpin oleh Profesor Thomas Efferth.
Presentasi pengikatan aniquinazoline B pada reseptor opioid. Kredit: Mohamed Elbadawi / JGU
Dalam pencarian senyawa baru, tim tersebut memulai dengan basis data kimia yang memuat lebih dari 40.000 zat yang terdapat di alam. Tujuan mereka adalah menentukan seberapa efektif setiap zat akan mengikat reseptornya. Selain itu, mereka harus menentukan apakah zat-zat ini memiliki sifat yang dibutuhkan untuk obat farmasi.
Senyawa-senyawa tersebut harus larut dalam air sampai batas tertentu, misalnya. Penelitian tersebut memerlukan perhitungan perkiraan, dengan hasil yang menjadi lebih akurat jika perhitungan tersebut dilakukan lebih sering. Setiap zat mengalami sekitar 750.000 perhitungan individual. Jumlah perhitungan yang sangat banyak itu akan jauh melampaui kapasitas PC standar. Jadi, tim tersebut beralih ke superkomputer MOGON milik JGU. 100 produk kandidat teratas dari perhitungan ini kemudian dinilai menggunakan metode analisis lainnya.
Investigasi lebih rinci di laboratorium
Sepuluh zat teratas yang diproduksi dibawa ke laboratorium, tempat zat-zat tersebut menjalani analisis biokimia. Prioritas awal adalah memastikan keamanannya. Dengan menggunakan sediaan sel ginjal manusia, para peneliti mengamati apakah konsentrasi yang lebih tinggi dari masing-masing zat akan terbukti beracun bagi sel dan bahkan membunuhnya. Akhirnya, dua aspek lainnya harus diuji.
“Kami perlu memastikan bahwa energi pengikatan zat yang tinggi pada reseptor nyeri yang diprediksi oleh perhitungan teoritis benar-benar terjadi di dunia fisik yang nyata,” kata Profesor Thomas Efferth, kepala Departemen Biologi Farmasi JGU. Namun, pengikatan suatu zat pada reseptor saja tidak cukup. Pengikatan tersebut juga harus memengaruhi fungsi reseptor.
Jadi, tim peneliti menggunakan sistem uji kedua untuk menilai apakah ada jenis penghambatan aktivitas biologis yang terjadi selama penggunaan opioid. Salah satu dari dua senyawa tersebut lulus semua uji dengan nilai yang sangat baik: aniquinazolin B, senyawa yang ditemukan dalam jamur laut. Jamur Aspergillus nidulans“Hasil penyelidikan kami menunjukkan bahwa zat ini mungkin memiliki efek yang mirip dengan opioid. Pada saat yang sama, zat ini menyebabkan lebih sedikit reaksi yang tidak diinginkan,” simpul Roxana Damiescu.
Referensi: “Aniquinazoline B, Produk Alami Jamur, Mengaktifkan Reseptor μ-Opioid” oleh Roxana Damiescu, Mohamed Elbadawi, Mona Dawood, Sabine M. Klauck, Gerhard Bringmann dan Thomas Efferth, 23 Mei 2024, KimiaMedChem.
Nomor Identifikasi Penduduk: 10.1002/cmdc.202400213
NewsRoom.id
