Paru-paru Mini Bantu Ilmuwan Pelajari Virus SARS-CoV-2 sampai Uji Obat Covid-19

KOMPAS.com- Sebagai penyebab penyakit baru, Covid-19, virus corona masih sangat misterius bagi para ilmuwan di seluruh dunia.

Lebih dari 40 juta orang di dunia terinfeksi virus yang kemudian disebut SARS-CoV-2, dan menyebabkan kematian lebih dari 1 juta orang sejak menjadi pandemi akhir 2019 lalu.

Sebagai penyakit baru, belum ada obat yang sesuai dan ampuh untuk melawan Covid-19. Bahkan, pengembangan vaksin untuk menangkal penyakit ini terus dikebut.

Dalam upaya untuk segera menemukan obat dan vaksin yang tepat, serangkaian studi ilmiah dilakukan.

Salah satunya, dengan menggunakan miniatur organ paru-paru atau paru-paru mini untuk menguji obat potensial yang bisa digunakan sebagai terapi perawatan Covid-19.

Baca juga: Ada Gel Cair di Paru-paru Pasien Covid-19 Kritis, Apa Itu?

Organoid bantu pengujian obat

Menurut laporan ilmiah yang dipublikasikan di jurnal Nature, struktur kecil seperti organ yang tumbuh di laboratorium berperilaku seperti paru-paru dan usus besar manusia.

Seperti dikutip dari Reuters, Jumat (30/10/2020), organ ini dapat digunakan untuk menyaring obat dengan cepat dan mengidentifikasi potensi pengobatan untuk Covid-19.

Dibandingkan dengan pendekatan praklinis tradisional, di mana obat-obatan diuji dalam sel monyet atau dari pasien kanker manusia.

Menurut Dr. Shuibing Chen dan Dr. Robert Schwartz dari Weill Cornell Medicine di New York, organoid, miniatur organ yang digunakan dalam studi ini justru lebih mirip dengan tipe sel kompleks dan struktur jaringan manusia.

Baca juga: Teknologi AI Ini Diklaim bisa Deteksi Covid-19 di Paru-paru

Tim peneliti mengembangkan organoid yang mengandung jenis sel paru-paru dan usus besar yang diketahui terinfeksi pada orang dengan Covid-19.

Bekerja sama dengan tim peneliti lain dari Columbia University dan Icahn School of Medicine at Mount Sinai mereka menyaring 1.200 obat yang disetujui FDA.

Di antara obat-obat Covid-19 potensial tersebut, peneliti menemukan tiga obat yang menunjukkan aktivitas melawan infeksi virus corona baru, termasuk obat kanker imitinib yang dijual sebagai Gleevec oleh Novartis.

Saat ini, obat tersebut sedang diuji dalam empat uji klinis Covid-19 yang berbeda.

Ehre Lab/UNC School of Medicine/IFL Science Gambar berwarna SARS-CoV-2 menginfeksi sel paru-paru manusia.

Melihat cara virus corona menyerang paru-paru

Tak hanya bermanfaat dalam menguji potensi obat Covid-19, paru-paru mini hidup juga dikembangkan sejumlah peneliti di dalam laboratorium. Organoid ini dibuat dengan meniru kantung udara kecil seperti pada organ paru.

Seperti diketahui, infeksi virus corona baru menyerang organ pernapasan dengan sangat brutal yang menyebabkan kerusakan serius pada paru-paru.

Kemajuan dari studi ini memungkinkan para peneliti untuk menyaksikan pertempuran antara virus SARS-CoV-2 dan sel paru-paru pada skala molekul terbaik, seperti dikutip dari Futurity.

Purushothama Rao Tata, ahli biologi sel di Duke University, memimpin tim yang mengembangkan model yang menggunakan "organoid paru".

Baca juga: Virus Corona Si Penipu Ulung, Studi Jelaskan Cara Mimikri SARS-CoV-2

Organoid ini ditumbuhkan dari sel epitel alveolar tipe-2 (AT2), yakni sel induk yang memperbaiki bagian paru-paru terdalam tempat SARS-CoV-2 menyerang inangnya.

Dalam studi yang telah diterbitkan dalam jurnal Cell Stem Cell ini, tim peneliti melakukan berbagai eksperimen untuk membuat organoid tersebut.

Hasilnya, organoid buatan yang dikembangkan di laboratorium diklaim 100 persen mirip paru-paru manusia.

Rekan penulis Ralph Baric, profesor epidemiologi, mikrobiologi, dan imunologi di University of North Carolina di Chapel Hill mengatakan mini-lungs (paru-paru mini) adalah 100 persen paru-paru manusia tanpa sel pendukung yang dapat membingungkan temuan.

Baca juga: Mutasi Diam SARS-CoV-2, Mungkin Penyebab Virus Corona Sulit Dihentikan

"Ini adalah pekerjaan yang sangat elegan untuk mengetahui bagaimana memurnikan dan menumbuhkan sel AT2 dalam kultur dalam bentuk murni," kata Baric.

Paru-paru mini ini memungkinkan berbagai penelitian sains dilakukan, bahkan dapat digunakan untuk menguji dan menyaring obat baru.

Tak hanya itu, organoid tersebut dapat digunakan untuk mengidentifikasi bahan kimia kekebalan tubuh yang diproduksi oleh sel paru-paru sebagai respons terhadap infeksi.

"Ini adalah sistem model serbaguna yang memungkinkan kami mempelajari, tidak hanya SARS-CoV-2 (virus corona penyebab Covid-19) tetapi juga virus pernapasan apapun yang menyerang sel-sel ini, termasuk influenza," jelas Tata.