BANDUNG – Peneliti Pusat Riset Biologi Molekuler Eijkman Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN) Yudhi Nugraha bersama timnya di Madrid, Spanyol, berhasil menciptakan Spikebodies.
Teknologi yang dikembangkan pada 2021 hingga 2023 ini berpotensi besar dalam memberikan kontribusi hadapi tantangan kesehatan global, termasuk pandemi yang disebabkan oleh virus seperti SARS-CoV-2.
“Kami telah berhasil merancang dan mengembangkan dua nanobody dan determinasi strukturnya menggunakan Cryo-EM,” kata Yudhi pada webinar Cryogenic Electron Microscopy (Cryo-EM) Laboratory Series #2, Kamis (18/4).
Dia menjelaskan, spike protein berperan sentral dalam menangani pandemi karena berinteraksi dengan ACE2 manusia, yang menjadi gerbang masuk bagi virus ke sel manusia.
“Spikebodies terbukti potensial mencegah infeksi SARS-CoV-2 melalui mekanisme blocking antara ACE2 receptor dengan spike SARS-CoV-2. Hal tersebut dapat dilakukan melalui metode protein expression, protein purification, dan determinasi menggunakan Cryo-EM dan X-ray Crystallography,” terangnya.
Dengan memahami struktur protein SARS-CoV-2 seperti spike protein yang memfasilitasi penyebaran virus, jelas dia, kita dapat mengembangkan sistem antibodi buatan terkini, termasuk nanobody, untuk melawan infeksi virus lebih efektif.
PUBLIKASI
Risetnya telah dipublikasikan dalam Jurnal Advanced Science pada Oktober 2023. Dibiayai oleh BBVA Foundation melalui kerja sama dengan Maryland School of Medicine USA dan Rumah Sakit Central Madrid, menggunakan Cryo-EM dan Sinkroton Diamond di Oxford, Inggris.
“Target strategi kami selanjutnya adalah memanfaatkan teknologi nanobody ini untuk mencegah semua jenis virus melalui adaptasi perbedaan struktur pada protein kunci penularannya,” tutur Yudhi.
Dia menyoroti pentingnya program biologi struktur dalam mengungkap misteri keanekaragaman hayati pada tingkat molekuler.
Dalam bidang yang disebut biologi struktur ini, peneliti dapat memahami keanekaragaman hayati melalui penggunaan teknologi Cryo-EM yang telah dibangun di BRIN.
Yudhi juga menekankan, penelitian biologi struktur tidak hanya bermanfaat untuk memahami kehidupan pada level terkecil, tetapi juga berpotensi dalam rekayasa pengembangan obat, antibodi, dan nanobody.
Peneliti yang saat ini menjalani program postdoc di Italia ini menekankan bahwa teknologi Cryo-EM memiliki kemampuan untuk menentukan struktur dari mesin-mesin virus pada resolusi molekuler.
Dengan memahami bentuk protein dari virus SARS-CoV-2, kita dapat mengembangkan strategi untuk melawan virus yang menyebabkan pandemi global tersebut.
Salah satu strateginya adalah penggunaan teknologi nanobody. Hal ini membuka peluang menciptakan solusi baru dalam menghadapi tantangan kesehatan global terhadap penyakit.
“Melalui teknologi Cryo-EM, kita bisa mengungkap musuh yang tak terlihat. Pendekatan biologi struktur memberi kita cara untuk memahami mekanisme penularan dan merumuskan strategi terbaik dalam memeranginya,” jelasnya.
“Dengan memahami struktur virus, kita dapat mengetahui pola interaksi dan siklus hidup virus SARS-CoV-2 di dalam sel inang. Hal ini memungkinkan kita merancang bentuk antibodi yang efektif untuk melawan virus tersebut. Bahkan ketika virus berubah untuk menghindari sistem kekebalan tubuh yang ada, kita dapat menyesuaikan dengan menciptakan nanobody baru yang cocok dengan varian mutasi tersebut,” ungkap Yudhi.
Pemahaman terhadap struktur molekul tunggal, menurut Yudhi, merupakan langkah awal yang krusial dalam merancang protein sesuai dengan keperluan dan keinginan. Ini menjadikan biologi struktur sebagai kunci utama dalam memahami mekanisme biologis pada tingkat molekuler.
Melalui data-data struktur protein yang telah diolah dan dianalisis, menghasilkan informasi penting yang dibutuhkan oleh ilmuwan dalam upaya mencari cara untuk melawan pandemi kala itu. Salah satunya teknologi Spikebodies ini.
Sumber: brin.go.id
