Hunting for Tolerance

Nanorobot Berbasis DNA Dapat Membunuh Sel Kanker dan Tumor, Benarkah?

Tidak bisa dipungkiri lagi, bahwa penyakit kanker dan tumor menjadi penyakit yang sudah tidak asing lagi di telinga semua manusia. Kenapa dikatakan begitu? Karena penyakit ini telah diderita oleh banyak orang. Dan para ilmuwan pun sampai detik ini masih terus mencari solusi maupun obat-obatan yang benar-benar manjur untuk menyembuhkan penyakit ini.

Banyak yang mengatakan bahwa beberapa obat herbal mampu untuk mengatasi penyakit kanker dan tumor, tetapi belum ada kepastian berdasarkan uji ilmiah mengenai manfaat dan keberhasilan mengenai penggunaan obat herbal. Bahkan, perkembangan teknologi pun mulai dimanfaatkan para peneliti untuk dijadikan sebagai alat yang berguna untuk penyembuhan penyakit tersebut.

Nah, di artikel kali ini kita bukan ngebahas soal apa itu kanker dan tumor, tetapi ada hubungannya dengan kanker dan juga tumor. Kabarnya, baru-baru ini peneliti telah mengembangkan nanorobot berbasis yang diprogaram untuk membunuh kanker dan tumor. Lantas, apa sebenarnya nanorobot itu? Bagaimana dia dapat membunuh penyakit-penyakit tersebut? Yuk, simak ulasannya di bawah ini…

Apa itu Nanorobot?

Saat ini teknologi nanoteknologi memang mengalami perkembangan yang cukup pesat. Berbagai riset dan kegiatan penelitian dilakukan demi menemukan trobosan baru untuk memanfaatkan nanoteknologi. Apa itu nanoteknologi? Nanoteknologi merupakan suatu sistem rekayasa materi untuk skala atomik dengan skala molekul yang sangat kecil. Beberapa dekade yang lalu, dunia nanoteknologi ini meningkatkan kualitas dari ciptaan mereka yaitu, nanobots.

Nanobots adalah robot yang berukuan amat sangat luar biasa kecil. Kenapa begitu? Karena ukurannya ya memang sangat kecil, antara 0,1-10 micrometer, kalau dikonversikan 1 micrometer itu sama dengan 0, 0001 cm. Nanobots merupakan robot alat yang didesain dengan “kepintaran” untuk bisa melakukan pendeteksian berupa pensinyalan, gerak, pengindraan serta untuk melakukan sebuah rekayasa yang berukuran sangat kecil pada skala nano.

Nanobots terbuat dari lembaran orgami DNA persegi panjang dan datar 90 nanometer dengan nanometer 60. Dilengkapi dengan enzim yang disebut trombin, yang membantu darah untuk menggumpal atau membeku. Nanobots bepergian ke aliran darah dengan membawa DNA aptamer. DNA aptamer ini menargetkan protein yang disebut nucleolin. Yang mana jumlah tinggi nucleolin ditemukan hanya pada permukaan sel-sel endotel tumor.

Protein nucleolin ini tidak ditemukan pada permukaan sel-sel yang sehat. Setelah mencari dan mengikat ke permukaan pembuluh darah tumor, nanobots membuka dan mengirim trombin. Hal ini menyebabkan pembekuan pembuluh darah pada jaringan yang memberi makan pada pertumbuhan tumor, sehingga memotong suplai darah dan membunuh jaringan tumor dan itu terjadi dengan sangat cepat.

Lalu, Apa yang Bisa Dilakukan Nanobots?

Banyak sekali yang dapat dilakukan oleh nanobots. Contohnya kalau untuk kesehatan, nanobots bisa digunakan untuk menyerang sel kanker langsung dengan menghantar obat atau senyawa yang bisa membunuh sel kanker. Kalau untuk lingkungan, nanabots bisa memecah senyawa hasil polusi dan mengubahnya menjadi senyawa yang tidak menyebabkan polusi. Dan kalau untuk internet, nanobots bisa menghubungkan internet dengan otak kita secara langsung. Kita bisa melakukan pencarian data hanya dengan memikirkannya, tidak perlu lagi mengetik di smartphone atau laptop.

Bagaimana Cara Kerjanya?

Para ilmuwan menemukan strategi sederhana. Mereka telah mengerjakan ini selama 5 tahun terakhir. Idenya adalah menggunakan nanocarrier berbasis DNA untuk memotong suplai darah ke tumor dengan menginduksi koagulasi darah.

Nanobots sekarang sepenuhnya dapat diprogram dan dapat melakukan misi sepunuhnya sendiri. Mereka dapat memicu penyumbatan pasokan darah tumor, yang mengakibatkan penyusutan tumor dan kematian jaringan. Para ilmuwan telah menunjukan teknologi pada mamalia dengan model kanker payudara, ovarium, melanoma dan kanker paru-paru. Untuk melakukan ini, para ilmuwan menyuntikkan sel kanker manusia ke dalam model tikus untuk menginduksi pertumbuhan tumor. Kemudian mereka menyebarkan nanorobots untuk mengurangi dan membunuh tumor ini.

Desain Nanobots

Setiap nanorobot terbuat dari lembaran origami DNA persegi panjang, berukuran 90*90 nm. Permukaannya melekat dengan trombin (enzim pembekuan darah). Trombin bertanggung jawab untuk memblokir aliran darah di dalam pembuluh yang memberi makan perkembangan tumor. Trombin menyebabkan sejenis tumor serangan jantung ringan, yang mengakibatkan kematian jaringan tumor.

Mereka melekat rata-rata 4 molekul trombin ke perancah DNA dan kemudian melipat lembaran DNA ini pada dirinya sendiri, seperti selembar kertas ke dalam lingkaran untuk membuat tabung hampa. Mereka juga menguji kemampuan DNA nanorobot untuk tetap terikat ke permukaan sel-sel positif nukleolin.

Nanorobot itu diprogram hanya untuk menyerang sel-sel tertentu (sel kanker dalam kasus ini). Anda bertanya, bagaimana tepatnya mereka diprogram? Yah, mereka termasuk muatan yang tidak biasa, yang dikenal sebagai DNA aptamer, di permukaan nanorobots. Ini bisa tepat menargetkan protein, bernama nukleolin, yang ditemukan secara berlebihan di permukaan sel-sel endotel tumor (tidak pada permukaan sel yang sehat).

Setelah permukaan tumor ditemukan, nanorobot mengirimkan muatan obat ke dalam inti tumor, mengekspos trombin. Dalam beberapa jam setelah injeksi, nanorobot ini berkumpul di dekat tumor dalam jumlah besar.

Lantas, Apa Benar Nanobots Berbasis DNA Dapat Membunuh Sel Kanker dan Tumor?

Para ilmuwan berhasil menempatkan ‘DNA nanorobots’ untuk membunuh sel kanker. DNA nanorobots mampu menargetkan tumor pada tikus dan memotong suplai darah. Aksi ‘DNA nanorobots’ itu berhasil mengecilkan tumor dan membunuhnya. Tujuan penelitian ini adalah untuk menemukan cara merancang nanorobots yang bisa digunakan untuk mengobati kanker pada manusia, seperti dikatakan Profesor Yan kepada The Scientist.

Dengan menggunakan ‘origami DNA’, para peneliti melipat DNA-nanorobot ke dalam struktur tabung yang berisi trombin di bagian dalam. Nanorobot berbentuk tabung juga diprogram untuk membuka dan melepaskan muatannya saat dikunci ke nukleolin, protein yang spesifik untuk permukaan pembuluh darah yang memberi makan sel tumor.

Ketika para ilmuwan menyuntikkan nanorobots ke tikus yang membawa sel tumor kanker payudara manusia, robot-nano berhasil menempel ke pembuluh darah di sekitar tumor. Hal itu menyebabkan penggumpalan darah ekstensif dalam 48 jam pertama. Hal ini menyebabkan tumor menyusut dan mulai mati. Terpenting lagi bahwa robot tersebut tidak menyebabkan pembekuan di area non-kanker lainnya pada tubuh. Hal itu memastikan bahwa pengobatan tersebut hanya menargetkan sel kanker.

Seorang peneliti independen, Mauro Ferrari mengatakan hasil tes pada hewan biasanya dapat memiliki implikasi yang signifikan bagi manusia. Tantangan berikutnya bagi para peneliti adalah bisa menguji coba hal itu pada manusia. “Model uji coba dari tikus ke manusia adalah langkah besar. Aspek terobosannya adalah (peralihan) platform ini. Mereka bisa menggunakan pendekatan serupa untuk hal lain, yang sangat menggairahkan. Ada implikasi besar”, ujar Insinyur biomedis di Houston Methodist Hospital dan Weill Cornell Medical College ini, kepada The Scientist.

Dan satu hal yang perlu kalian ketahui bahwa nanobots ini aman dan mereka tidak memiliki efek samping, tidak ada perubahan yang terdeteksi dalam morfologi sel, pembekuan darah normal dan jaringan otak. Mereka terbukti aman dalam jaringan normal tikus dan juga hewan yang lebih besar. Nanorobot mulai merusak tumor dalam 24 jam, tanpa meninggalkan efek negatif pada jaringan sehat. Bahkan, 3 dari 8 tikus dalam model tikus melanoma menunjukkan regresi penuh tumor. Waktu kelangsungan hidup rata-rata meningkat dari 20,5 menjadi 45 hari. Selain itu, para ilmuwan menguji teknologi pada model kanker paru-paru tikus, dan mereka menemukan bahwa jaringan tumor berkurang ke tingkat yang signifikan setelah 2 minggu pengobatan.

So, ini merupakan kabar baik untuk dunia kesehatan. kenapa begitu? Karena jelas, kelebihan yang dimiliki nanobots ini menjadi jalan keluar bagi dunia medis untuk menanggulangi berbagai penyakit yang belom bisa diobati. Coba deh bayangin, gimana jika pengobatan di masa depan bergantung pada robot? Pastinya keren dong yaa hehe….

You might also like