Studi IISc: Obat Asma Dapat Mengikat COVID-19

VIVA – Obat yang digunakan untuk mengobati asma dan alergi dapat mengikat dan memblokir protein penting yang diproduksi oleh virus SARS-CoV-2 atau COVID-19, dan mengurangi replikasi virus dalam sel kekebalan manusia, menurut sebuah studi baru oleh para peneliti di Indian Institute of Science (IISc).

Disetujui oleh Badan Pengawas Obat dan Makanan AS (FDA), obat, yang disebut montelukast, telah ada selama lebih dari 20 tahun dan biasanya diresepkan untuk mengurangi peradangan yang disebabkan oleh kondisi seperti asma, demam dan gatal-gatal, rilis resmi oleh IISC menyatakan pada hari Senin yang dilansir dari Times of India. 

Dalam studi yang diterbitkan di eLife, para peneliti menunjukkan bahwa obat tersebut mengikat kuat ke salah satu ujung ('C-terminal') dari protein SARS-CoV-2 yang disebut Nsp1, yang merupakan salah satu protein virus pertama yang dilepaskan di dalam sel manusia. 

Protein ini dapat mengikat ribosom – mesin pembuat protein – di dalam sel kekebalan tubuh kita dan mematikan sintesis protein vital yang dibutuhkan oleh sistem kekebalan tubuh, sehingga melemahkannya. Penargetan Nsp1 karena itu dapat mengurangi kerusakan yang ditimbulkan oleh virus.

"Tingkat mutasi pada protein ini, terutama wilayah C-terminal, sangat rendah dibandingkan dengan protein virus lainnya," kata Tanweer Hussain, Asisten Profesor di Departemen Reproduksi Molekuler, Pengembangan dan Genetika (MRDG), IISc, dan penulis senior studi tersebut. 

Karena Nsp1 kemungkinan akan tetap sebagian besar tidak berubah dalam varian virus yang muncul, obat-obatan yang menargetkan wilayah ini diperkirakan akan bekerja melawan semua varian tersebut, tambahnya.



Virus corona

Photo :

• Times of India

Hussain dan timnya pertama kali menggunakan pemodelan komputasi untuk menyaring lebih dari 1.600 obat yang disetujui FDA untuk menemukan obat-obatan yang sangat terikat pada Nsp1. Dari jumlah tersebut, mereka dapat memilih selusin obat termasuk montelukast dan saquinavir, obat anti-HIV.

"Simulasi dinamis molekuler menghasilkan banyak data, dalam kisaran terabyte, dan membantu mengetahui stabilitas molekul protein yang terikat obat. Untuk menganalisis ini dan mengidentifikasi obat mana yang dapat bekerja di dalam sel, adalah tantangan," kata Mohammad Afsar, mantan Ilmuwan Proyek di MRDG, yang saat ini menjadi postdoc di University of Texas di Austin, dan penulis pertama studi tersebut.

Bekerja dengan kelompok Sandeep Eswarappa, Associate Professor di Departemen Biokimia, tim Hussain kemudian mebudidayakan sel manusia di laboratorium yang secara khusus menghasilkan Nsp1, memperlakukan mereka dengan montelukast dan saquinavir secara terpisah, dan menemukan bahwa hanya montelukast yang mampu menyelamatkan penghambatan sintesis protein oleh Nsp1.

"Ada dua aspek yang perlu dipertimbangkan: satu afinitas dan yang lainnya adalah stabilitas," tutur Afsar. 

Ini berarti bahwa obat perlu tidak hanya mengikat protein virus dengan kuat, tetapi juga tetap terikat untuk waktu yang cukup lama untuk mencegah protein mempengaruhi sel inang, tambahnya. 

"Obat anti-HIV (saquinavir) menunjukkan afinitas yang baik, tetapi tidak stabilitas yang baik." 

Montelukast, di sisi lain, ditemukan mengikat kuat dan stabil ke Nsp1, yang memungkinkan sel inang untuk melanjutkan sintesis protein normal.

Laboratorium Hussain kemudian menguji efek obat pada virus hidup, di fasilitas Bio-Safety Level 3 (BSL-3) di Pusat Penelitian Penyakit Menular (CIDR), IISc, bekerja sama dengan Shashank Tripathi, Asisten Profesor di CIDR, dan timnya. 
Mereka menemukan bahwa obat itu mampu mengurangi jumlah virus dalam sel yang terinfeksi dalam kultur.

"Dokter telah mencoba menggunakan obat dan ada laporan yang mengatakan bahwa montelukast mengurangi rawat inap di antara pasien Covid-19," kata Hussain. 

Ia menambahkan bahwa mekanisme yang tepat di mana ia bekerja masih perlu dipahami sepenuhnya. Timnya berencana untuk bekerja dengan ahli kimia untuk melihat apakah mereka dapat memodifikasi struktur obat untuk membuatnya lebih kuat melawan SARS-CoV-2.  Mereka juga berencana untuk terus berburu obat serupa dengan aktivitas anti-virus yang kuat.

Halaman Selanjutnya

Hussain dan timnya pertama kali menggunakan pemodelan komputasi untuk menyaring lebih dari 1.600 obat yang disetujui FDA untuk menemukan obat-obatan yang sangat terikat pada Nsp1. Dari jumlah tersebut, mereka dapat memilih selusin obat termasuk montelukast dan saquinavir, obat anti-HIV.