Ilmuwan Rekayasa Protein yang Bertindak Seperti "Spons" untuk Menghilangkan Karbon Monoksida dari Darah dalam Hitungan Menit

Tim Komunitas BigGo
Ilmuwan Rekayasa Protein yang Bertindak Seperti "Spons" untuk Menghilangkan Karbon Monoksida dari Darah dalam Hitungan Menit

Para peneliti di University of Maryland School of Medicine telah mengembangkan apa yang bisa menjadi penawar sejati pertama untuk keracunan karbon monoksida. Terobosan ini datang di saat yang kritis, karena karbon monoksida membunuh sekitar 1.500 orang setiap tahun di United States dan mengirim 50.000 orang lagi ke ruang gawat darurat.

Terapi baru ini, yang disebut RcoM-HBD-CCC , bekerja seperti spons molekuler yang menyerap karbon monoksida dari aliran darah. Tidak seperti perawatan saat ini yang hanya mengandalkan terapi oksigen, protein hasil rekayasa ini dapat membersihkan setengah dari karbon monoksida dari darah dalam waktu kurang dari satu menit - peningkatan dramatis dibandingkan dengan timeline lebih dari satu jam dari perawatan yang ada.

Statistik Keracunan Karbon Monoksida:

  • Kunjungan ruang gawat darurat tahunan di AS: 50.000
  • Kematian tahunan di AS: ~1.500
  • Penyintas dengan kerusakan jangka panjang: Hampir 50%
  • Afinitas pengikatan karbon monoksida vs oksigen: 200-400x lebih kuat

Ilmu di Balik Spons Molekuler

Tim peneliti memulai dengan protein alami yang ditemukan dalam bakteri yang dapat mendeteksi jumlah kecil karbon monoksida. Mereka kemudian merekayasa protein ini agar sangat selektif, hanya menangkap molekul karbon monoksida sambil meninggalkan oksigen dan zat penting lainnya. Ketika disuntikkan ke dalam aliran darah, protein ini mengikat karbon monoksida dengan kekuatan yang bahkan lebih besar daripada hemoglobin, secara efektif mencuri gas beracun dari sel darah merah.

Pendekatan ini mengatasi masalah mendasar dengan keracunan karbon monoksida. Gas beracun ini mengikat hemoglobin 200 hingga 400 kali lebih kuat daripada oksigen, pada dasarnya membajak sistem pengiriman oksigen tubuh. Dengan menciptakan target yang lebih menarik untuk karbon monoksida, terapi baru ini dapat membalikkan proses pembajakan ini.

Diskusi Komunitas Seputar Perawatan Alternatif

Pengumuman ini telah memicu diskusi menarik tentang perawatan yang ada. Beberapa anggota komunitas menunjuk pada methylene blue , senyawa berusia seabad, sebagai pilihan perawatan potensial lainnya. Namun, para ahli medis mencatat bahwa meskipun methylene blue menunjukkan beberapa harapan dalam studi hewan, ia tidak memiliki bukti klinis manusia yang kuat yang diperlukan untuk adopsi yang luas.

Methylene blue bekerja dengan baik, sangat murah, dan sudah ada selama lebih dari seabad.

Perdebatan ini menyoroti tantangan yang lebih luas dalam kedokteran darurat - menyeimbangkan perawatan yang terbukti dengan alternatif yang menjanjikan. Pedoman saat ini masih mengandalkan terapi oksigen sebagai perawatan standar, meskipun ada keterbatasannya.

Keunggulan Keamanan Dibandingkan Upaya Sebelumnya

Salah satu aspek paling menjanjikan dari terapi protein baru ini adalah profil keamanannya. Upaya sebelumnya untuk menciptakan penyerap karbon monoksida sering menyebabkan lonjakan tekanan darah yang berbahaya dengan mengganggu nitrat oksida, molekul yang membantu mengatur fungsi pembuluh darah. Protein hasil rekayasa baru ini tampaknya menghindari masalah ini, menunjukkan efek minimal pada tekanan darah dalam tes hewan.

Keunggulan keamanan ini bisa menjadi krusial untuk aplikasi dunia nyata. Petugas tanggap darurat membutuhkan perawatan yang dapat mereka berikan dengan cepat tanpa khawatir menyebabkan komplikasi tambahan. Protein ini juga dieliminasi dengan aman melalui urin, mengurangi kekhawatiran tentang akumulasi jangka panjang dalam tubuh.

Perbandingan Kecepatan Pengobatan:

  • Terapi RcoM-HBD-CCC : Membersihkan setengah dari karbon monoksida dalam waktu kurang dari 1 menit
  • Terapi oksigen murni: Membersihkan setengah dari karbon monoksida dalam waktu lebih dari 1 jam
  • Tanpa pengobatan: Membersihkan setengah dari karbon monoksida dalam waktu 5 jam

Menuju Aplikasi Klinis

Tim peneliti membayangkan terapi ini digunakan tidak hanya di rumah sakit, tetapi berpotensi oleh petugas pertolongan pertama di lapangan. Mengingat bahwa hampir setengah dari penyintas keracunan karbon monoksida menderita kerusakan jantung dan otak jangka panjang bahkan dengan perawatan saat ini, memiliki penawar yang bekerja lebih cepat dapat secara signifikan meningkatkan hasil.

Teknologi ini mungkin juga memiliki aplikasi di luar keracunan karbon monoksida, berpotensi berfungsi sebagai pengganti darah untuk anemia berat atau membantu melestarikan organ untuk transplantasi. Namun, lebih banyak penelitian diperlukan untuk menentukan rentang dosis yang aman dan mengkonfirmasi efektivitas pada pasien manusia.

Pengembangan ini merupakan langkah maju yang signifikan dalam mengobati bentuk keracunan yang umum namun mematikan, menawarkan harapan untuk pemulihan yang lebih cepat dan komplikasi jangka panjang yang lebih sedikit bagi para penyintas.

Referensi: New Protein Therapy Shows Promise as First-Ever Antidote for Carbon Monoxide Poisoning