1. Organ untuk transplantasi akan dicetak 3D
Sekelompok ilmuwan dari Imperial College London dan King's College London telah mengembangkan teknik baru untuk pencetakan 3D organ dan jaringan manusia. Mereka menggunakan suhu rendah (beku) untuk membuat struktur yang sifat mekanisnya mirip dengan jaringan otak, paru-paru, dan organ lainnya. Ilmuwan berharap teknologi ini juga akan berhasil digunakan untuk meregenerasi (memperbaiki) jaringan yang rusak tanpa meningkatkan risiko penolakan cangkok.
Dengan menggunakan metode tersebut, para ilmuwan dari Newcastle (Inggris) mencetak kornea manusia buatan pertama - sebuah film transparan yang menutupi permukaan mata. Kerusakannya secara signifikan dapat mengurangi penglihatan dan bahkan menyebabkan kebutaan.
Mengapa ini sangat penting?
Dengan metode ini, masalah medis penting seperti penolakan transplantasi, kurangnya organ dan jaringan donor, bahkan kebutaan dapat diatasi.
2. Nanomolekul untuk obat yang bekerja cepat
Penemuan molekul baru untuk pengembangan obat merupakan proses yang melelahkan dan memakan waktu. Ahli kimia di Universitas Los Angeles (UCLA) telah mengembangkan metode baru untuk mendeteksi molekul terkecil menggunakan mikroskop elektron, yang secara signifikan akan mempercepat proses ini. Pendekatan ini memungkinkan seseorang untuk mengenali struktur nanomolekul hanya dalam 30 menit - bukan beberapa jam yang diperlukan sebelumnya.
Video promosi:
Mengapa ini sangat penting?
Mikromolekul (molekul sangat kecil) ditemukan di sebagian besar obat-obatan modern. Ukurannya yang kecil memungkinkan molekul dengan cepat menembus membran sel dan mencapai targetnya. Ini berarti obat tersebut mulai bekerja lebih cepat.
Selama bertahun-tahun, sinar-X telah digunakan untuk menganalisis struktur molekul dalam pengembangan obat baru. Teknik ini tidak seefisien dan memakan waktu. “Menggunakan mikroskop elektron memungkinkan untuk memotret struktur baru dalam hitungan menit. Metode ini bisa disebut transformasional bagi para ilmuwan yang mencari molekul bioaktif,”kata Profesor Carolyn Bertozzi dari Universitas Stanford.
3. Bakteri usus akan mengatasi masalah kekurangan darah donor
Para ilmuwan telah lama mencari metode yang akan memungkinkan mereka dengan cepat mengubah kelompok II, III, IV menjadi I (kelompok “donor universal”). Tampaknya pencarian itu dimahkotai dengan sukses. Pada musim panas 2018, para peneliti dari University of British Columbia melaporkan bahwa enzim yang mereka temukan di usus manusia dapat mengubah golongan darah II dan III menjadi golongan darah I 30 kali lebih cepat daripada yang digunakan sebelumnya. Seperti yang dijelaskan para ilmuwan, hal ini disebabkan fakta bahwa konversi karbohidrat menjadi protein mukoprotein oleh bakteri usus sangat mirip dengan proses pembuangan karbohidrat dari permukaan sel darah merah (eritrosit).
Para ilmuwan telah lama mencari metode yang akan dengan cepat mengubah golongan darah II, III, IV menjadi I. Foto: GLOBAL LOOK PRESS.
Mengapa ini sangat penting?
Golongan darah ditentukan oleh karbohidrat di permukaan sel darah merah yang disebut antigen. Jika Anda mentransfusi golongan darah yang tidak cocok, misalnya golongan darah II, ke pasien golongan III, tubuh akan mulai memproduksi antibodi yang menyerang sel darah merah dengan golongan “salah”.
Kelompok I merupakan “donor universal” karena tidak memiliki antigen pada permukaan eritrosit.
Untuk membuktikan kemanjuran dan keamanan metode ini pada manusia, diperlukan studi klinis tambahan. Tetapi jika metode ini berhasil, itu akan menyelesaikan masalah kekurangan darah yang disumbangkan.
4. Selangkah lebih dekat untuk mengobati penyakit Alzheimer
Tahun 2018 ditandai dengan beberapa penemuan sekaligus yang efektif mengobati penyakit Alzheimer.
Penghapusan enzim BACE1. Para ilmuwan di Cleveland Clinic Lerner Research Institute telah menemukan bahwa pengangkatan bertahap enzim BACE1 benar-benar melarutkan plak amiloid (bola protein yang mengganggu sinyal antar neuron) di otak tikus Alzheimer.
Tahun itu membawa para ilmuwan lebih dekat ke misteri pengobatan penyakit Alzheimer. Foto: GLOBAL LOOK PRESS.
Teknik Interneuron. Para peneliti di Gladstones Institute di San Francisco telah memulihkan otak tikus yang menderita penyakit Alzheimer dengan menanamkan interneuron yang bertanggung jawab untuk mengatur ritme otak. Diketahui bahwa bioritme otak sangat terganggu pada penyakit Alzheimer.
Peran gen apoE4, faktor risiko genetik untuk penyakit Alzheimer, dijelaskan. Para ilmuwan di Gladstones Institute telah menemukan faktor risiko genetik utama untuk penyakit Alzheimer. Ternyata itu adalah gen apoE4. Para ilmuwan telah menunjukkan bahwa mengoreksi gen ini dengan mikromolekul khusus akan memulihkan neuron yang rusak.
Mengapa ini sangat penting?
Selama beberapa dekade, para ilmuwan telah mencoba memahami mekanisme yang mendasari perkembangan penyakit Alzheimer. Selain itu, selama beberapa tahun terakhir, perusahaan farmasi besar tidak berhasil mengembangkan obat baru untuk mengobati penyakit ini. Kemajuan terbaru membuka peluang baru bagi para ilmuwan.
5. Kemenangan atas kanker akan dimenangkan
Pada tahun 2018, Penghargaan Nobel bidang Kedokteran dianugerahkan kepada James Allison dan Tasuk Honjo atas penemuan terobosan bahwa kekebalan tubuh seseorang dapat melawan sel kanker. Berdasarkan perkembangan ilmiah ini, obat-obatan telah diproduksi untuk pengobatan tumor kanker.
Mengapa ini sangat penting?
Penemuan James Ellison dan Tasuku Honjo bukanlah hal baru. Itu dibuat pada 90-an abad terakhir, tetapi baru sekarang diakui sebagai revolusioner dalam perang melawan kanker.
6. Sel otak dari sel darah
Untuk pertama kalinya, para ilmuwan berhasil memprogram ulang sel darah manusia menjadi sel induk sistem saraf, mirip dengan sel embrio. Sel yang dihasilkan dapat membelah dengan sendirinya. Penemuan ini milik para peneliti dari Pusat Penelitian Kanker Jerman dan Institut Sel Induk di Heidelberg.
Mengapa ini sangat penting?
Upaya sebelumnya oleh para ilmuwan untuk mendapatkan sel induk sistem saraf dari sel darah tidak berhasil (sel tidak dapat membelah dalam kondisi laboratorium), dan, oleh karena itu, digunakan untuk mengobati penyakit. Penemuan ilmuwan Jerman memberikan kemungkinan baru dalam pengobatan penyakit seperti stroke, penyakit Parkinson, dan korea Göttington.
7. Kekebalan buatan
Ahli biologi dari Universitas Los Angeles berhasil mendapatkan sel kekebalan manusia buatan pertama yang mampu melawan infeksi dan tumor kanker bersama dengan sel alami. Sel T buatan (sejenis limfosit) memiliki ukuran, bentuk, dan fungsi yang sama dengan sel kekebalan alami.
Mengapa ini sangat penting?
Tanpa sel-sel sistem kekebalan, kita tidak akan bisa bertahan hidup. Perkembangan sel T buatan merupakan langkah besar menuju metode terapi baru untuk tumor ganas dan penyakit autoimun (rheumatoid arthritis, multiple sclerosis, dll.)
8. Anak pertama hasil rekayasa genetika
Pada November 2018, ilmuwan Tiongkok He Jiangkui mengumumkan kelahiran anak kembar hasil rekayasa genetika pertama di dunia. Menggunakan teknologi CRISPR, sebagian gen yang bertanggung jawab untuk penetrasi virus imunodefisiensi ke dalam tubuh manusia dikeluarkan dari DNA embrio. Menurut ilmuwan, si kembar tidak rentan terhadap infeksi jenis ini. He Jiangkui telah dikritik tajam oleh komunitas ilmiah, karena mengedit gen embrio dilarang oleh hukum. Selain itu, modifikasi gen dapat menyebabkan mutasi yang tidak dapat diprediksi dan akan diteruskan ke generasi mendatang. Nasib lebih lanjut dari ilmuwan tersebut belum diketahui. Menurut beberapa sumber, dia mungkin ditahan.
Mengapa ini sangat penting?
Pengeditan gen manusia membuat para ilmuwan berpikir tentang sisi etika dari metode ini. Di sisi lain, penerapannya dapat membantu mengatasi masalah penyakit keturunan seperti cystic fibrosis, hemophilia, distrofi muskular Duchenne dan banyak lagi lainnya.
KARINA GYAMJYAN
