BRIN Berhasil Ciptakan Antibodi Spikebodies untuk Cegah Infeksi SARS-CoV-2

Jakarta, InfoPublik – Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN) melalui Pusat Riset Biologi Molekuler Eijkman berhasil menciptakan antibody Spikebodies, teknologi tersebut telah dikembangkan sejak 2021 hingga 2023 dan dapat berpotensi besar untuk mencegah infeksi virus SARS-CoV-2 serta menghadapai tantangan kesehatan global.

Dikutip dari keterangan tertulis Humas BRIN pada Sabtu (20/4/2024), Antibodi Spikebodies tersebut dikembangkan oleh peneliti Pusat Riset Biologi Molekuler Eijkman, Yudhi Nugraha bersama timnya di Madrid, Spanyol dengan menggunakan Cryo-EM sebagai strukturnya.

“Kami telah berhasil merancang dan mengembangkan dua nanobody dan determinasi strukturnya menggunakan Cryo-EM,” ujar Yudhi saat acara webinar Cryogenic Electron Microscopy (Cryo-EM) Laboratory Series #2, yang diselengggarakan pada Kamis (18/4/2024) lalu.

Yudhi menyampaikan, spike protein berperan sentral dalam menangani pandemi karena berinteraksi dengan ACE2 manusia, yang menjadi gerbang masuk bagi virus ke sel manusia.

“Spikebodies terbukti potensial mencegah infeksi SARS-CoV-2 melalui mekanisme blocking antara ACE2 receptor dengan spike SARS-CoV-2. Hal tersebut dapat dilakukan melalui metode protein expression, protein purification, dan determinasi menggunakan Cryo-EM dan X-ray Crystallography,” ujarnya.

Ia menuturkan, melalui pemahaman struktur protein SARS-CoV-2 seperti spike protein yang memfasilitasi penyebaran virus, dapat mengembangkan sistem antibodi buatan terkini, termasuk nanobody, untuk melawan infeksi virus lebih efektif.

Menurut Yudhi, pengembangan antibodi spikebodies telah dipublikasikan dalam Jurnal Advanced Science pada Oktober 2023, dibiayai oleh BBVA Foundation melalui kerja sama dengan Maryland School of Medicine USA dan Rumah Sakit Central Madrid, menggunakan Cryo-EM dan Sinkroton Diamond di Oxford, Inggris.

“Target strategi kami selanjutnya adalah memanfaatkan teknologi nanobody ini untuk mencegah semua jenis virus melalui adaptasi perbedaan struktur pada protein kunci penularannya,” kata Yudhi

Yudhi memandang penting terkait program biologi struktur dalam mengungkap misteri keanekaragaman hayati pada tingkat molekuler. Dalam bidang biologi struktur ini, peneliti dapat memahami keanekaragaman hayati melalui penggunaan teknologi Cryo-EM yang telah dibangun di BRIN.

Ia juga menekankan, penelitian biologi struktur tidak hanya bermanfaat untuk memahami kehidupan pada level terkecil, tetapi juga berpotensi dalam rekayasa pengembangan obat, antibodi, dan nanobody.

Sebagai informasi bahwa Yudhi saat ini tengah menjalani program postdoc di Italia, ia menekankan bahwa teknologi Cryo-EM memiliki kemampuan untuk menentukan struktur dari mesin-mesin virus pada resolusi molekuler. Dengan memahami bentuk protein dari virus SARS-CoV-2, kita dapat mengembangkan strategi untuk melawan virus yang menyebabkan pandemi global tersebut.

Salah satu strateginya adalah penggunaan teknologi nanobody. Hal ini membuka peluang menciptakan solusi baru dalam menghadapi tantangan kesehatan global terhadap penyakit.

“Melalui teknologi Cryo-EM, kita bisa mengungkap musuh yang tak terlihat. Pendekatan biologi struktur memberi kita cara untuk memahami mekanisme penularan dan merumuskan strategi terbaik dalam memeranginya,” jelasnya.

“Dengan memahami struktur virus, kita dapat mengetahui pola interaksi dan siklus hidup virus SARS-CoV-2 di dalam sel inang. Hal ini memungkinkan kita merancang bentuk antibodi yang efektif untuk melawan virus tersebut. Bahkan ketika virus berubah untuk menghindari sistem kekebalan tubuh yang ada, kita dapat menyesuaikan dengan menciptakan nanobody baru yang cocok dengan varian mutasi tersebut,” kata Yudhi.

Pemahaman terhadap struktur molekul tunggal, menurut Yudhi, merupakan langkah awal yang krusial dalam merancang protein sesuai dengan keperluan dan keinginan. Ini menjadikan biologi struktur sebagai kunci utama dalam memahami mekanisme biologis pada tingkat molekuler.

Teknologi spikebodies merupakan sebuah upaya untuk menghadapi pandemi saat itu, hal tersebut berdasarkan struktur protein yang telah diolah dan dianalisis sehingga menghasilkan informasi penting yang dibutuhkan oleh ilmuwan.