Para ilmuwan telah menumbuhkan kelenjar bisa ular di dalam piring. Inilah alasannya.

Setiap tahun, jumlah penduduk yang setara dengan Tuscaloosa, Alabama – lebih dari 100.000 orang – meninggal di seluruh dunia akibat gigitan ular. Asalkan korban gigitan ular bisa sampai ke ruang gawat darurat dengan cukup cepat, antivenom dapat digunakan untuk melawan efek mematikan dari gigitannya. Namun antivenom tidak mudah untuk dibuat. Itu dibuat dengan mengumpulkan racun dari ular berbisa dan menyuntikkannya dalam jumlah kecil ke hewan peliharaan seperti kuda. Antibodi yang terbentuk kemudian dapat dikumpulkan dari darah kuda dan dimurnikan untuk dijadikan antivenom jadi. Sejauh ini, sangat mudah.

Masalahnya adalah mendapatkan cukup racun untuk membuatnya. Antivenom saat ini diproduksi dengan menangkap atau membiakkan ular, memeliharanya di penangkaran, dan kemudian secara teratur “memerah susu” mereka untuk mengumpulkan bisa yang mereka hasilkan. Ini adalah pengobatan abad ke-19 yang diperlukan karena fakta bahwa produksi antivenom belum berkembang secepat bidang bioteknologi lainnya. Dengan adanya 600 spesies ular berbisa, ini juga merupakan pekerjaan padat karya yang masih harus berjuang untuk menciptakan obat penawar yang cukup untuk memenuhi jumlah gigitan ular tahunan. Mungkinkah rekayasa genetika menjadi jawabannya?

Sekelompok tiga peneliti di Universitas Utrecht di Belanda berpendapat demikian. Dan ide mereka untuk mencapainya cukup brilian. Daripada menciptakan ular berbisa yang dikembangkan di laboratorium — sebuah gagasan yang, sejujurnya, hanya akan terdengar bagus bagi salah satu penulis skenario hiunado — mereka punya solusi alternatif: Cukup tumbuhkan bagian ular yang Anda perlukan.

Eksperimen dengan darah dingin

“Kami sedang memikirkan bidang baru untuk teknologi organoid [kami],” Hans Pintar, yang laboratoriumnya melakukan pekerjaan tersebut, mengatakan kepada Digital Trends. “Kelenjar bisa ular adalah jaringan yang paling menarik bagi kami. Tantangan utama pertama adalah mendapatkan jaringan ular. Untungnya, kolaborasi dengan pakar ular Michael Richardson dan Freek Vonk, serta kebun binatang reptil Belanda ‘Serpo’ dan peternak lokal dapat mengatasi masalah ini. Setelah beberapa bulan mengoptimalkan protokol, kami berhasil menumbuhkan kelenjar racun mini. Sejak itu, kami telah mengoptimalkan protokol untuk menghasilkan racun dan mengkarakterisasi sel-sel yang menghasilkan racun.”

Organoid, bagi mereka yang belum terbiasa, adalah versi organ yang diperkecil dan disederhanakan, lengkap dengan anatomi mikro yang realistis. Mereka dibuat menggunakan sel induk, yang memungkinkan mereka mengatur diri dalam budaya tiga dimensi untuk diubah menjadi organ yang seharusnya mereka tiru. Organ yang muncul adalah gumpalan sel berukuran sekitar 1 milimeter. Organoid telah dibuat oleh berbagai laboratorium di seluruh dunia, mendekati organ yang berkisar dari ginjal ke miniatur, otak tidak sadar. Dalam hal ini, organoid berbisa tersebut menyerupai balon kecil seukuran kacang polong berisi cairan. Tindakan yang sangat tidak manusiawi jika ditembakkan ke seluruh kelas seperti gumpalan ludah.

“Kelompok kami telah berhasil dalam 10 tahun terakhir dalam menumbuhkan organoid dari berbagai jaringan manusia,” Joep Beumer, peneliti lain dalam proyek tersebut, menjelaskan. “Untuk menghasilkan sel-sel induk ini, kami mengambil sel induk dari jaringan orang dewasa dan memasukkannya ke dalam gel dalam cawan petri. Dengan campuran faktor pertumbuhan yang tepat, sel induk akan membelah dan menghasilkan organ mini yang berisi berbagai jenis sel dalam satu jaringan.”

Sampel jaringan organoid racun diambil dari jaringan kelenjar embrio ular di dalam telur atau, misalnya, dari ular peliharaan yang mati karena sakit. Untuk menumbuhkan kelenjar organoid, tim harus membuat beberapa perubahan pada pendekatan normalnya. Ular berdarah dingin. Protokol organoid mamalia biasanya tumbuh pada suhu 37 derajat Celsius (99 derajat Fahrenheit). Sayangnya, hal ini tidak berhasil pada organoid ular. Pada suhu ini, organoid mengalami respon kejutan panas dan mati. Akibatnya, mereka harus menurunkan suhu hingga 32 derajat Celcius. Hal ini menunjukkan bagaimana, bahkan pada skala ini, konsep dan jalur sinyal sel induk dewasa dilestarikan dalam organoid.

Meningkatkannya

“Setiap jaringan memiliki ciri khasnya masing-masing yang ingin kami modelkan dengan organoid,” ujarnya Pos Yorick, peneliti ketiga dalam proyek tersebut. “Untuk kelenjar bisa ular, ini adalah kasus yang sangat jelas: apakah mereka akan menghasilkan racun? Kami tahu bahwa potensi teknologi ini akan sangat bergantung pada kemampuan menghasilkan berbagai racun yang membentuk bisa ular. Jadi kami sangat gembira ketika kami menemukan racun – pertama pada RNA, dan kemudian pada tingkat protein.”

Pekerjaan ini sangat menjanjikan. Para peneliti berpikir bahwa hal ini berpotensi lebih dari sekedar menghilangkan bagian dari peternakan ular dalam proses antivenom. Mereka percaya bahwa ada kemungkinan untuk menumbuhkan sel kekebalan yang biasanya diproduksi oleh hewan di dalam piring. Selain antivenom, pendekatan ini juga berguna untuk membantu mengembangkan senyawa obat berdasarkan komponen yang ditemukan dalam bisa ular. Misalnya, ada jenis obat tekanan darah tertentu yang dibuat dari racun yang dihasilkan oleh ular berbisa Brazil.

Dan mengenai, tidak ada kata-kata yang dimaksudkan, bagian peningkatan proyek? “Ini adalah salah satu keunggulan utama teknologi organoid,” kata Clevers. “Setelah terbentuk, kita dapat memperluas jaringan [dengan] tidak terbatas [cara]. Hal ini dapat membantu mengawetkan sel-sel hidup dari banyak spesies ular, karena sel-sel tersebut dapat dibekukan dan dicairkan dengan mudah. [Ini juga dapat membantu kita] menghasilkan sel penghasil racun dalam jumlah besar. Perbaikan lebih lanjut dalam produksi dan pemanenan racun akan diperlukan untuk menjadikan pendekatan ini efisien dari segi biaya. Kami secara aktif berupaya mencapai tujuan ini.”

Sebuah makalah yang menjelaskan pekerjaan itu baru-baru ini diterbitkan di jurnal Cell.

Rekomendasi Editor

• Robot-robot yang terus berevolusi dan dapat mereplikasi diri kini hadir — namun jangan khawatir akan terjadinya pemberontakan
• Anda mungkin melihat lebih banyak propaganda media sosial, tapi jangan salahkan bot
• Jangan khawatir kapal pesiar Anda akan penyok. Bantuan parkir untuk perahu akhirnya hadir
• Robot dapat menekan anak-anak, tapi jangan berpikir bahwa kita kebal
• Jangan salah paham: Mikrobot mirip laba-laba akan menyerang Anda… dengan cara yang baik

Tingkatkan gaya hidup AndaTren Digital membantu pembaca mengawasi dunia teknologi yang bergerak cepat dengan semua berita terkini, ulasan produk yang menyenangkan, editorial yang berwawasan luas, dan cuplikan unik.