Teknologi dari Korea Bisa Melihat Respons Obat dari “Otak Mini” Untuk Pengobatan Parkinson

SEOUL, BERITANOW — Pengembangan teknologi pengobatan Parkinson memasuki tahap yang menarik setelah peneliti Sungkyunkwan University, Korea Selatan, menciptakan sistem yang dapat melihat respons jaringan otak terhadap obat secara terus-menerus.

Sistem tersebut menggabungkan jaringan mirip otak manusia yang dibuat dari sel punca dengan sensor optik berukuran sangat kecil. Dengan pendekatan ini, peneliti tidak hanya dapat mengetahui apakah obat memberikan efek, tetapi juga kapan efek mulai muncul, mencapai puncak, dan berkurang.

Penelitian yang dipimpin profesor Kim In-ki dan Park Jong-chan dari Department of Biophysics tersebut menggunakan model organoid otak yang menyerupai bagian batang otak. Temuan mereka dipublikasikan dalam jurnal ACS Nano. Peneliti menyebut pendekatan ini berpotensi membantu pengembangan terapi yang lebih spesifik terhadap karakteristik pasien.

Masalahnya Bukan Sekadar Obat Bekerja atau Tidak

Selama ini, pengujian obat pada jaringan biologis memiliki keterbatasan ketika peneliti ingin melihat perubahan yang terjadi dari waktu ke waktu. Pengamatan tertentu dapat membutuhkan penghancuran sel atau metode pewarnaan khusus sehingga respons jaringan hidup tidak mudah dipantau secara berkelanjutan.

Teknologi untuk pengobatan Parkinson yang dikembangkan tim Korea mencoba mengatasi persoalan tersebut dengan metode pengukuran yang tidak merusak jaringan.

Kuncinya adalah organoid, atau jaringan tiga dimensi yang dibuat dari sel punca manusia dan dirancang menyerupai organ tertentu. Dalam penelitian ini, organoid dibuat menyerupai batang otak, bagian yang memiliki peran penting dalam berbagai fungsi tubuh. Model tersebut kemudian ditempatkan dalam sistem microfluidic chip yang memungkinkan media dan obat dialirkan melalui saluran berukuran sangat kecil.

Di atas sistem tersebut bekerja sensor nanoplasmonik yang memanfaatkan interaksi cahaya dengan struktur emas berukuran nano. Peneliti memasang aptamer, molekul DNA buatan yang merespons dopamin, pada permukaan sensor.

Dengan mekanisme itu, pelepasan dopamin dari jaringan dapat dipantau dengan sensitivitas tinggi tanpa harus menghancurkan jaringan yang sedang diamati.

Dua Belas Jam yang Mengubah Cara Melihat Efek Obat

Dalam percobaan tersebut, respons organoid terhadap terapi dipantau secara real time selama 12 jam. Peneliti dapat mengikuti perubahan kadar dopamin setelah pemberian L-DOPA, obat yang digunakan dalam terapi Parkinson. Hasilnya memperlihatkan proses pemulihan pelepasan dopamin pada model jaringan yang mengalami kondisi menyerupai Parkinson.

Temuan lain justru memberikan pesan yang lebih penting untuk pengembangan obat: menambah konsentrasi obat tidak otomatis menghasilkan respons terapi yang lebih baik. Dengan sistem pemantauan berkelanjutan tersebut, peneliti dapat mencari dosis yang memberikan respons paling menguntungkan pada model yang digunakan.

Artinya, perhatian penelitian dapat bergeser dari pertanyaan sederhana “obat ini bekerja atau tidak” menjadi “bagaimana respons jaringan berubah terhadap waktu dan dosis”.

Namun, teknologi ini masih berada pada tahap penelitian. Model organoid dan sistem biochip tidak sama dengan uji klinis pada manusia sehingga hasil penelitian belum dapat diartikan sebagai bukti bahwa metode tersebut siap digunakan langsung untuk menentukan dosis terapi pasien.

Para peneliti sendiri memproyeksikan teknologi ini sebagai platform untuk pengembangan obat yang lebih spesifik terhadap pasien dan untuk mempersempit jarak antara penelitian praklinis dengan uji klinis.

Jika terus dikembangkan, pendekatan semacam ini dapat memberikan satu keuntungan penting bagi penelitian penyakit neurodegeneratif: waktu tidak lagi hanya menjadi sesuatu yang ditunggu, tetapi menjadi data yang bisa diukur.

Peneliti dapat melihat perjalanan efek obat secara lebih rinci, sementara pengembangan terapi berpotensi dilakukan dengan model jaringan yang lebih mendekati kondisi manusia. Kemajuan seperti ini penting bagi penderita Parkinson karena penyakit tersebut berkaitan dengan kerusakan sel penghasil dopamin yang berperan dalam pengendalian gerak.

Teknologi baru ini belum merupakan terapi baru bagi pasien, tetapi menawarkan cara baru untuk memahami bagaimana sebuah terapi bekerja pada jaringan yang menyerupai otak manusia. Dari sinilah peluang menuju pengembangan pengobatan yang lebih terukur dan lebih personal mulai terbuka.(*)