Langsung ke konten utama

Mengapa Reaksi Obat Berbeda Pada Setiap Orang?

Para ilmuwan di Scripps Research telah memetakan secara komprehensif bagaimana kelas utama protein di dalam sel mengatur sinyal yang masuk dari reseptor permukaan sel. Studi tersebut mengungkapkan bahwa orang pada umumnya memiliki varian dalam protein pensinyalan yang menyebabkan sel lainnya merespons secara berbeda ketika reseptor sel yang sama distimulasi.

Temuan yang diterbitkan 1 Oktober pada jurnal Cell ini mememberikan pemahaman yang lebih baik tentang peran kompleks yang dimainkan oleh sebuah protein yang dikenal sebagai protein RGS. Khususnya dalam bidang kesehatan.



"Sebelum Anda dapat memperbaiki sesuatu, Anda perlu mengetahui bagaimana mereka rusak dan bagaimana mereka bekerja secara normal, dan dalam penelitian ini pada dasarnya itulah yang telah kami lakukan untuk protein pengatur penting ini," kata Kirill Martemyanov, Ph.D, penulis senior studi  yang juga profesor dan ketua departemen ilmu saraf di kampus Florida Scripps Research.

Protein RGS yang ditemukan sekitar 25 tahun lalu menyediakan fungsi "pengereman" yang esensial untuk keluarga besar reseptor seluler yang disebut reseptor berpasangan G-protein. GPCR, sebutan mereka, mengontrol ratusan fungsi penting pada sel di seluruh tubuh dan terlibat dalam banyak penyakit. Mulai dari masalah jantung hingga gangguan penglihatan dan gangguan mood. 

Karena itu, GPCR terdiri dari kategori target obat terbesar. Lebih dari sepertiga obat yang disetujui FDA mengobati penyakit dengan mengikat GPCR dan memodifikasi aktivitasnya.



Saat GPCR diaktifkan oleh hormon atau neurotransmiter, GPCR memulai kaskade pensinyalan di dalam sel inangnya, melalui protein pembawa sinyal yang disebut protein G. Protein RGS (Regulator of G-Protein Signaling) bekerja dengan menonaktifkan G-protein, mematikan kaskade pensinyalan ini.

Mekanisme penghentian tersebut membatasi pensinyalan G-protein ke jendela waktu yang singkat dan memungkinkan sel untuk mengatur ulang dan menerima sinyal baru yang masuk. Tanpanya, sinyal yang dimulai GPCR tetap menyala secara tidak tepat dan pensinyalan fungsional menjadi tidak berfungsi.

"Satu kondisi yang saya pelajari sebelumnya melibatkan hilangnya regulasi RGS dalam sel pendeteksi cahaya di retina," kata Martemyanov. "Pasien yang lahir dengan kondisi ini tidak dapat berhenti mengamati cahaya, bahkan ketika mereka pergi ke ruangan yang gelap, dan mereka tidak dapat melacak objek bergerak dengan baik karena mereka tidak memiliki kecepatan refresh visual yang normal."

Sangat mudah untuk membayangkan betapa dahsyatnya hal tersebut. Apalagi jika Anda mengalami kehilangan regulasi RGS yang serupa di jantung atau otak, di mana masalah waktu menjadi sangat penting.

Memindai 'barcode' untuk mencari petunjuk 

Para peneliti telah mengevaluasi beberapa protein RGS secara individual. Tetapi dalam studi baru, Martemyanov dan rekannya dengan susah payah menutupi semua 20 protein RGS yang ditemukan di sel manusia, mempelajari bagaimana masing-masing secara selektif mengenali dan mengatur rekan G-proteinnya. 

Dengan melakukan itu, para peneliti pada dasarnya membuat peta tentang bagaimana sinyal GPCR dirutekan dalam sel.

"Pengenalan selektif subunit G-protein ini ternyata dilakukan oleh beberapa elemen di setiap protein RGS — elemen yang diatur dalam pola yang menyerupai kode batang," kata Ikuo Masuho, Ph.D., staf ilmuwan di Martemyanov Laboratorium.



Baca juga:


Dalam analisis genom lebih dari 100.000 orang, para peneliti menunjukkan secara umum bagaimana mutasi dan variasi umum di daerah kode batang RGS dapat mengganggu pengenalan protein RGS terhadap protein G atau bahkan menyebabkan mereka mengenali protein G yang salah. 

Tim juga mendemonstrasikan contoh khusus, yang menunjukkan bagaimana mutasi pada protein RGS yang dikenal sebagai RGS16, yang telah dikaitkan dengan insomnia, menyebabkannya kehilangan pengenalan protein G yang biasa.

"Jelas bahwa variasi genetik di wilayah kode batang RGS berpotensi mengganggu pensinyalan GPCR normal, menyebabkan penyakit atau menciptakan perbedaan atau sifat yang lebih halus," kata Martemyanov. "Misalnya, ini dapat membantu menjelaskan mengapa orang yang berbeda yang diobati dengan obat yang menargetkan GPCR yang sama sering kali memiliki tanggapan yang sangat berbeda."



Martemyanov dan timnya menemukan bahwa daerah kode batang protein RGS dan protein G yang mereka atur terus berkembang. Mereka mampu merekonstruksi protein RGS "leluhur" yang kurang halus, berdasarkan analisis spesies yang berbeda. 

Dari temuan ini mereka mampu merancang prinsip untuk membuat protein RGS "perancang" yang mengatur satu set G-protein yang diinginkan.

Prinsip yang sama dapat memandu pengembangan obat yang menargetkan protein RGS untuk manfaat terapeutik, upaya besar yang sedang berlangsung di bidang GPCR. Perawatan yang menempatkan protein RGS baru yang korektif di dalam sel mungkin merupakan cara lain.

Postingan Populer

Laptop Gaming Murah dengan GeForce RTX 5000 Series, Beredar!

Asus kembali menghadirkan inovasi terbarunya di lini laptop gaming melalui Asus Gaming V16. Seperti diketahui, Asus gaming merupakan lini laptop gaming murah yang memadukan performa AI modern, grafis bertenaga, efisiensi daya tinggi, serta ketahanan fisik berstandar militer.  Produk ini menyasar tak hanya bagi para gamer dan profesional yang membutuhkan kinerja optimal dalam paket yang portabel dan andal, tapi juga pengguna umum yang membutuhkan laptop kencang, namun dalam wujud yang standar, tidak menyolok seperti laptop gaming mahal. Ditenagai oleh prosesor Intel® Core™ 5 atau 7 generasi terbaru, Asus Gaming V16 menawarkan performa komputasi tinggi untuk berbagai kebutuhan, mulai dari gaming AAA, multitasking berat, hingga pemrosesan berbasis AI. Chip grafis NVIDIA® GeForce RTX™ 5060 menjadi jantung pengolahan visual, menghadirkan teknologi ray tracing dan DLSS 3.5 yang memberikan pengalaman gaming lebih realistis, dengan frame rate yang stabil dan visual yang imersif. Layar WUXG...

Review Asus Vivobook S 15 OLED S5507. Titik Optimal Prosesor Qualcomm

Industri laptop sedang mengalami transformasi besar dengan semakin populernya prosesor berbasis ARM dalam perangkat berbasis Windows. Padahal, selama bertahun-tahun, arsitektur x86 yang dikembangkan oleh Intel dan AMD telah mendominasi pasar. Tetapi kini ARM hadir dengan keunggulan efisiensi daya yang lebih baik, kinerja yang semakin kompetitif, serta dukungan teknologi AI yang lebih canggih. Dengan konsumsi daya yang lebih rendah, laptop berbasis ARM menjanjikan daya tahan baterai yang lebih lama tanpa mengorbankan performa. Semua kelebihan di atas menjadikan platform baru tersebut sebagai pilihan menarik bagi pengguna yang menginginkan perangkat portabel dengan produktivitas tinggi. Apalagi, kedatangan prosesor seperti Qualcomm Snapdragon X Plus dan Snapdragon X Elite menjadi titik balik bagi laptop Windows yang mengadopsi arsitektur ARM.  Berkat optimalisasi perangkat lunak dan dukungan dari Microsoft, aplikasi Windows kini semakin kompatibel dengan ARM, memungkinkan pengalaman ...

China Siapkan Prosesor x86 Sendiri. Semua Berkat AMD

China kembali mengguncang industri chip silikon. Kali ini lewat penggabungan dua pemain penting dalam industri chip dan server: Hygon dan Sugon. Merger ini menjadi langkah besar dalam ambisi Beijing untuk menciptakan ekosistem superkomputasi yang sepenuhnya mandiri, dari desain CPU hingga produksi server. Bagi yang belum familiar, Hygon adalah nama yang muncul setelah AMD pada 2016 memutuskan untuk melisensikan desain CPU Zen dan teknologi x86-64 ke perusahaan bernama Tianjin Haiguang Advanced Technology Investment Co. Tujuannya jelas: memenuhi kebutuhan chip server di Tiongkok dengan solusi non-Intel yang tetap “legal” lewat lisensi. Hasil dari kolaborasi itu adalah prosesor Hygon Dhyana, yang meskipun tidak populer secara global, cukup mendapat tempat di kalangan raksasa teknologi Tiongkok seperti Tencent, berkat dorongan besar dari pemerintah Tiongkok terhadap penggunaan perangkat keras lokal. Di sisi lain, Sugon adalah produsen server dan superkomputer yang kerap menggunakan chip H...

Hell Is Us, Game Paling Berat, Bahkan RTX 4090 Pun Tak Cukup

Para pemilik GPU kelas atas seperti Nvidia RTX 50 dan 40 Series yang mencoba menjalankan demo Hell Is Us tercengang. Alih-alih menikmati adegan sinematik pembuka, banyak pemain justru mengalami crash sebelum cutscene selesai, meninggalkan pertanyaan besar: untuk apa semua kekuatan grafis ini? Dalam pembaruan terbaru di Steam, pengembang Rogue Factor menyarankan solusi sementara yang cukup ironis: turunkan semua pengaturan grafis dan nonaktifkan semua fitur upscaling seperti DLSS, XeSS, dan FSR. Ya, bahkan teknologi unggulan seperti DLSS 3.5 pun diminta dimatikan agar game bisa berjalan. “Harap turunkan semua pengaturan grafis dan nonaktifkan fitur upscaling seperti DLSS, XeSS, FSR, dll. dari menu utama sebelum memulai game,” tulis Rogue Factor dalam catatannya. Tom’s Hardware mengonfirmasi bahwa ini satu-satunya cara agar game bisa melewati bagian intro tanpa crash. Setelah berhasil mencapai karakter utama bernama RĂ©mi, pemain kemudian dipersilakan menaikkan kembali pengaturan grafis. ...

Asus Luncurkan Expert P Series untuk Dukung Kebutuhan Bisnis Modern

Asus Indonesia resmi meluncurkan lini produk komersial terbaru, Expert P Series, yang terdiri dari laptop ExpertBook P3405CVA, desktop ExpertCenter P500MV, dan All-in-One ExpertCenter P440VA. Ketiganya dirancang untuk menjawab kebutuhan transformasi digital di dunia bisnis, dengan daya tahan tinggi, performa stabil, fitur AI terintegrasi, serta keamanan kelas enterprise. “Expert P Series bukan sekadar perangkat kerja, tapi partner produktivitas yang ringan, tangguh, dan aman untuk berbagai skenario kerja hybrid,” ujar Yulianto Hasan, Director Commercial Products Asus Indonesia. Setiap perangkat sudah dilengkapi AI on-device, termasuk platform ExpertMeet untuk kolaborasi yang lebih efisien tanpa perlu aplikasi tambahan. Tren kerja hybrid dan adopsi teknologi AI menjadi latar belakang kehadiran lini ini. Menurut laporan Gallup, 60% karyawan memilih model hybrid, sementara survei McKinsey 2024 mencatat 78% organisasi telah menggunakan AI dalam operasional mereka. Asus menghadirkan solusi ...