Siapa bilang dinosaurus dan mammoth hanya bisa kita tonton di Jurassic Park atau Ice Age? Ternyata, DNA mereka bisa jadi harapan baru untuk melawan infeksi bakteri super yang semakin meresahkan. Bayangkan, obat masa depan mungkin saja tersembunyi dalam fosil hewan purba. Keren, kan?
Perang Melawan Bakteri Super: Misi Mustahil?
Bakteri super, atau superbugs, adalah bakteri yang kebal terhadap sebagian besar antibiotik yang ada. Mereka menjadi ancaman serius karena infeksi yang mereka sebabkan sulit diobati. Menurut data, infeksi akibat bakteri super menyebabkan jutaan kematian di seluruh dunia setiap tahunnya, dan jumlahnya terus meningkat. Jika tidak ada solusi baru, diperkirakan puluhan juta orang bisa meninggal karena masalah ini pada tahun 2050. Ngeri!
Antibiotik yang kita gunakan saat ini sebagian besar ditemukan di alam, seringkali secara tidak sengaja. Penemuan penisilin oleh Alexander Fleming adalah contoh klasik. Tapi, bakteri juga tidak tinggal diam. Mereka terus berevolusi dan mengembangkan resistensi terhadap antibiotik. Ini seperti perlombaan senjata yang tidak ada habisnya.
Mencari Harapan di Tempat Tak Terduga: Mammoth dan Kecerdasan Buatan
Untuk mengatasi masalah resistensi antibiotik, para ilmuwan mencari pendekatan baru. Salah satunya adalah dengan memanfaatkan kecerdasan buatan (Artificial Intelligence). Mereka melatih algoritma deep-learning untuk menganalisis database genetik raksasa dan mencari peptida, atau fragmen protein, yang memiliki sifat antibakteri. Metode ini telah digunakan untuk menganalisis racun hewan, human microbiome, dan bahkan DNA dari fosil hewan purba, termasuk Neanderthal dan Denisovan.
César de la Fuente, seorang bioengineer dari University of Pennsylvania, adalah salah satu pelopor dalam bidang ini. Dia dan timnya telah menggunakan AI untuk menemukan peptida baru dengan potensi antibiotik yang menjanjikan. "Model deep-learning ini telah membuka jendela ke masa lalu," ujarnya. Bayangkan, algoritma canggih menganalisis kode genetik mammoth yang sudah punah ribuan tahun lalu. Sungguh mind-blowing!
Mammuthusin: Senjata Rahasia dari Zaman Es
Salah satu peptida yang ditemukan adalah mammuthusin, yang diidentifikasi dari kode genetik Mammuthus primigenius, atau mammoth berbulu. Dalam eksperimen, mammuthusin terbukti ampuh melawan bakteri yang resisten terhadap banyak antibiotik. Bahkan, efektivitasnya setara dengan polymyxin B, antibiotik yang sering digunakan sebagai pilihan terakhir untuk infeksi serius.
Penemuan ini menunjukkan bahwa spesies yang telah punah menyimpan potensi yang belum terungkap untuk mengatasi masalah kesehatan modern. Ini juga memperluas cakupan eksplorasi kimiawi dalam mencari obat-obatan baru. James Collins, seorang bioengineer dari MIT, menambahkan, "Ini adalah molekul yang berevolusi di waktu dan lingkungan yang berbeda."
Bukan Cuma Mammoth: Harta Karun di Halaman Belakang Rumah
Selain dari hewan purba, para ilmuwan juga mencari antibiotik baru di lingkungan sekitar kita. Gerry Wright, seorang biokimiawan dari McMaster University di Kanada, menjelaskan bahwa cara tradisional mencari antibiotik adalah dengan mengambil sampel dari tanah. Mikroba telah berperang satu sama lain selama jutaan tahun dan mengembangkan pertahanan yang luar biasa.
Namun, pada tahun 1990-an, eksplorasi lingkungan alami untuk antibiotik mengalami kebuntuan. Para ilmuwan terus menemukan senyawa antibiotik yang sama berulang kali. Wright mengatakan, "Orang-orang menjadi frustrasi dan mengira tidak ada lagi yang bisa ditemukan."
Tapi, dengan menggunakan teknik genetic sequencing dan chromatography, para peneliti di laboratorium Wright mampu menganalisis mikroba yang dikenal dan menemukan molekul antibakteri yang sebelumnya terlewatkan.
Kesabaran Membuahkan Hasil: Menemukan Peptida di Tanah
Salah satu contoh menarik adalah ketika seorang peneliti di laboratorium Wright mengambil sampel tanah dari halaman belakang rumah di Ontario. Dia mengekstrak cairan dari tanah tersebut dan menyimpannya dalam cawan petri di bawah mejanya selama setahun penuh. Alih-alih menambahkan nutrisi ke dalam cawan dan mencari organisme yang tumbuh dengan cepat, dia membiarkan mereka kelaparan dan menunggu organisme yang lebih jarang muncul.
Salah satu spesies yang tumbuh lambat ini menghasilkan antibiotik yang umum. Namun, analisis lebih lanjut menunjukkan bahwa ia juga menghasilkan peptida antibakteri yang belum diketahui sebelumnya. Peptida ini, yang dianggap sebagai antibiotik dengan struktur baru, berhasil membasmi bakteri yang resistan terhadap obat pada tikus.
Peptida: Harapan Baru dalam Pengobatan?
Peptida adalah rantai pendek asam amino yang lebih besar dan kompleks daripada molekul kecil yang digunakan dalam sebagian besar antibiotik saat ini. Meskipun peptida cenderung kurang stabil dalam tubuh dan sulit dibuat menjadi pil, kemajuan terbaru telah meningkatkan kemampuan obat peptida untuk diserap dan digunakan oleh tubuh. Selain itu, peptida antibakteri sangat banyak ditemukan di alam sebagai bagian dari sistem kekebalan tubuh sebagian besar organisme.
De la Fuente bahkan menyebut peptida sebagai "hal besar berikutnya dalam pengobatan." Ia meluncurkan sebuah startup untuk lebih mengeksplorasi potensi antibiotik dari mammuthusin dan peptida lainnya. Timnya menggunakan robot untuk memproduksi senyawa tersebut di laboratorium mereka dan mengujinya pada tikus yang terinfeksi bakteri. Sejauh ini, ratusan peptida yang dibuat di laboratorium de la Fuente telah berhasil menyembuhkan tikus yang sakit dengan aman dan efektif.
AI dan Robot: Kombinasi Maut Melawan Bakteri
Dalam proses penemuan antibiotik baru ini, AI, robot, dan teknik genetika modern bekerja sama untuk mempercepat proses identifikasi dan pengujian senyawa potensial. AI membantu menyaring data genetik dalam jumlah besar untuk menemukan peptida yang menjanjikan. Robot digunakan untuk memproduksi peptida secara massal dan menguji efektivitasnya terhadap bakteri.
Kombinasi teknologi ini memungkinkan para ilmuwan untuk menjelajahi ruang kimia yang lebih luas dan menemukan senyawa yang mungkin terlewatkan dalam pendekatan tradisional. Ini seperti memiliki pasukan robot yang bekerja tanpa lelah untuk menemukan obat baru.
Menggali Lebih Dalam: Potensi yang Belum Terungkap
Penemuan mammuthusin dan peptida antibakteri lainnya menunjukkan bahwa masih banyak potensi yang belum terungkap dalam sumber daya alam, baik yang berasal dari hewan purba maupun dari lingkungan sekitar kita. Dengan menggunakan teknik modern dan pendekatan inovatif, para ilmuwan dapat menggali lebih dalam dan menemukan solusi baru untuk mengatasi masalah resistensi antibiotik. Ini seperti mencari harta karun tersembunyi yang bisa menyelamatkan jutaan nyawa.
Lebih dari Sekadar Obat: Investasi untuk Masa Depan
Perjuangan melawan bakteri super bukan hanya tentang menemukan obat baru, tetapi juga tentang berinvestasi dalam riset dan pengembangan teknologi yang dapat membantu kita menghadapi tantangan kesehatan di masa depan. Dengan mendukung penelitian ilmiah dan mendorong inovasi, kita dapat menciptakan masa depan yang lebih sehat dan aman bagi generasi mendatang. Jadi, jangan cuma fokus scroll TikTok, ya! Masa depan ada di tangan kita (dan mungkin di DNA mammoth juga).
