Orgasme yang Segera Terjadi Pada Wanita Berhubungan Dengan Kaki Gelisah - ScienceDaily

‘Racun ajaib’ untuk terapi baru – ScienceDaily


Ketika orang mendengar toksin botulinum, mereka sering memikirkan salah satu dari dua hal: kosmetik yang membuat garis kerutan menghilang atau racun yang mematikan.

Tapi “racun ajaib”, seperti yang juga dikenal, telah disetujui oleh FDA untuk mengobati serangkaian penyakit seperti migrain kronis, kedipan yang tidak terkontrol, dan kejang otot tertentu. Dan sekarang, tim peneliti dari Harvard University dan Broad Institute, untuk pertama kalinya, membuktikan bahwa mereka dapat dengan cepat mengembangkan toksin di laboratorium untuk menargetkan berbagai protein berbeda, menciptakan rangkaian protein super-selektif yang dipesan lebih dahulu yang disebut protease dengan potensi untuk membantu dalam neuroregenerasi, mengatur hormon pertumbuhan, menenangkan peradangan yang merajalela, atau meredam respons kekebalan yang mengancam jiwa yang disebut badai sitokin.

“Secara teori, ada batasan yang sangat tinggi untuk jumlah dan jenis kondisi di mana Anda dapat melakukan intervensi,” kata Travis Blum, peneliti pascadoktoral di Departemen Kimia dan Biologi Kimia dan penulis pertama studi yang dipublikasikan di Ilmu. Studi ini merupakan puncak dari kolaborasi dengan Min Dong, seorang profesor di Harvard Medical School, dan David Liu, Profesor Ilmu Pengetahuan Alam Thomas Dudley Cabot, Investigator Institut Medis Howard Hughes, dan anggota fakultas inti dari Broad Lembaga.

Bersama-sama, tim mencapai dua yang pertama: Mereka berhasil memprogram ulang protease – enzim yang memotong protein untuk mengaktifkan atau menonaktifkannya – untuk memotong target protein yang sama sekali baru, bahkan beberapa dengan sedikit atau tanpa kesamaan dengan target asli dari protease awal, dan untuk menghindari melibatkan target aslinya secara bersamaan. Mereka juga mulai membahas apa yang disebut Blum sebagai “tantangan klasik dalam biologi”: merancang perawatan yang dapat masuk ke dalam sel. Tidak seperti kebanyakan protein besar, protease toksin botulinum dapat memasuki neuron dalam jumlah besar, memberi mereka jangkauan yang lebih luas yang menjadikannya lebih menarik sebagai terapi potensial.

Sekarang, teknologi tim dapat mengembangkan protease khusus dengan instruksi yang dibuat khusus untuk protein mana yang harus dipotong. “Kemampuan seperti itu dapat membuat ‘mengedit proteome’ menjadi mungkin,” kata Liu, “dengan cara yang melengkapi perkembangan teknologi terkini untuk mengedit genom.”

Teknologi pengeditan gen saat ini sering menargetkan penyakit kronis seperti anemia sel sabit, yang disebabkan oleh kesalahan genetik yang mendasarinya. Perbaiki kesalahannya, dan gejalanya memudar. Tetapi beberapa penyakit akut, seperti kerusakan saraf setelah stroke, tidak disebabkan oleh kesalahan genetik. Di situlah terapi berbasis protease berperan: Protein dapat membantu meningkatkan kemampuan tubuh untuk menyembuhkan sesuatu seperti kerusakan saraf melalui pengobatan sementara atau bahkan satu kali.

Para ilmuwan sangat ingin menggunakan protease untuk mengobati penyakit selama beberapa dekade. Tidak seperti antibodi, yang hanya dapat menyerang zat asing tertentu di dalam tubuh, protease dapat menemukan dan menempel pada sejumlah protein, dan, sekali terikat, dapat melakukan lebih dari sekadar menghancurkan targetnya. Misalnya, mereka dapat mengaktifkan kembali protein yang tidak aktif.

“Terlepas dari ciri-ciri penting ini, protease belum diadopsi secara luas sebagai terapi manusia,” kata Liu, “terutama karena kurangnya teknologi untuk menghasilkan protease yang membelah target protein yang kita pilih.”

Tapi Liu memiliki kartu as teknologi di sakunya: PACE (yang berarti evolusi berkelanjutan yang dibantu fag). Penemuan laboratorium Liu, platform dengan cepat mengembangkan protein baru dengan fitur-fitur berharga. PACE, kata Liu, dapat mengembangkan lusinan generasi protein sehari dengan intervensi manusia yang minimal. Dengan menggunakan PACE, tim pertama kali mengajarkan apa yang disebut protease “promiscuous” – yang secara alami menargetkan sejumlah besar protein – untuk berhenti memotong target tertentu dan menjadi jauh lebih selektif. Ketika berhasil, mereka beralih ke tantangan yang lebih besar: Mengajari protease untuk hanya mengenali target yang sama sekali baru, di luar ruang kemudi alaminya.

“Pada awalnya,” kata Blum, “kami tidak tahu apakah layak mengambil kelas protease unik ini dan mengembangkannya atau mengajari mereka untuk membelah sesuatu yang baru karena belum pernah dilakukan sebelumnya.” (“Awalnya adalah bulan yang panas,” kata Michael Packer, anggota lab Liu sebelumnya dan seorang penulis di atas kertas). Tetapi protease melebihi harapan tim. Dengan PACE, mereka mengembangkan empat protease dari tiga keluarga toksin botulinum; keempatnya tidak mendeteksi aktivitas pada target awal mereka dan memotong target baru mereka dengan tingkat spesifisitas yang tinggi (berkisar antara 218- hingga lebih dari 11.000.000 kali lipat). Protease juga mempertahankan kemampuannya yang berharga untuk memasuki sel. “Anda akan mendapatkan alat yang ampuh untuk melakukan terapi intraseluler,” kata Blum. “Dalam teori.”

“Secara teori” karena, sementara pekerjaan ini memberikan dasar yang kuat untuk generasi cepat banyak protease baru dengan kemampuan baru, masih banyak pekerjaan yang harus dilakukan sebelum protease tersebut dapat digunakan untuk mengobati manusia. Ada batasan lain juga: Protein tidak ideal sebagai pengobatan untuk penyakit kronis karena, seiring waktu, sistem kekebalan tubuh akan mengenalinya sebagai zat asing dan menyerang serta menjinakkannya. Sementara toksin botulinum bertahan lebih lama dari kebanyakan protein dalam sel (hingga tiga bulan dibandingkan dengan siklus hidup protein yang khas dari jam atau hari), protein tim yang berevolusi mungkin berakhir dengan masa hidup yang lebih pendek, yang dapat mengurangi keefektifannya.

Namun, karena sistem kekebalan membutuhkan waktu untuk mengidentifikasi zat asing, protease mungkin efektif untuk pengobatan sementara. Dan, untuk mengesampingkan respons imun, tim tersebut juga mencari untuk mengembangkan kelas protease mamalia lainnya karena tubuh manusia cenderung tidak menyerang protein yang menyerupai protein mereka sendiri. Karena pekerjaan mereka pada protease toksin botulinum terbukti sangat sukses, tim berencana untuk terus mengotak-atiknya juga, yang berarti melanjutkan kolaborasi bermanfaat mereka dengan Min Dong, yang tidak hanya memiliki izin yang diperlukan dari Pusat Pengendalian Penyakit (CDC) untuk bekerja dengan toksin botulinum tetapi memberikan perspektif kritis tentang aplikasi dan target medis potensial untuk protease.

“Kami masih mencoba untuk memahami keterbatasan sistem, tetapi dalam dunia yang ideal,” kata Blum, “kami dapat berpikir tentang menggunakan racun ini untuk secara teoritis membelah protein yang diinginkan.” Mereka hanya perlu memilih protein mana yang akan digunakan setelahnya.

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Lagu Togel