Studi Sebut Pengobatan Kanker Ini Bisa Bikin Manusia Melihat dalam Gelap

Liputan6.com, Lorraine - Di antara semua jenis pengobatan kanker, terapi fotodinamik – di mana cahaya digunakan untuk menghancurkan sel-sel ganas – mungkin memiliki salah satu efek samping yang paling aneh: Pasien mampu melihat dalam gelap.

Tahun lalu, para peneliti akhirnya menemukan mengapa hal ini terjadi: Rhodopsin, protein peka cahaya di retina di mata kita, berinteraksi dengan senyawa fotosensitif yang disebut chlorin e6, komponen penting dari jenis pengobatan kanker ini.

Studi ini dibangun di atas apa yang sudah diketahui para ilmuwan tentang senyawa organik retina, yang ditemukan di mata dan biasanya tidak sensitif terhadap cahaya inframerah.

Cahaya tampak memicu retina untuk memisahkan dari rhodopsin - ini diubah menjadi sinyal listrik otak kita menafsirkan untuk melihat.

Meskipun kita tidak mendapatkan banyak cahaya tampak di malam hari, ternyata mekanisme ini juga dapat dipicu dengan kombinasi cahaya dan kimia lainnya.

Di bawah cahaya inframerah dan dengan injeksi klorin, retina berubah dengan cara yang sama seperti di bawah cahaya tampak.

"Ini menjelaskan peningkatan ketajaman visual malam hari," kata ahli kimia Antonio Monari, dari University of Lorraine di Prancis, kepada Laure Cailloce di CNRS pada Januari 2020, dikutip dari Science Alert, Minggu (12/12/2021).

"Namun, kami tidak tahu persis bagaimana rhodopsin dan kelompok retina aktifnya berinteraksi dengan klorin. Mekanisme inilah yang sekarang telah berhasil kita jelaskan melalui simulasi molekuler."

Bersama dengan beberapa perhitungan kimia tingkat tinggi, tim menggunakan simulasi molekuler untuk memodelkan gerakan atom individu (dalam hal daya tarik atau tolakan masing-masing), serta pemecahan atau pembuatan ikatan kimia.

Simulasi dijalankan selama beberapa bulan - dan mengunyah jutaan perhitungan - sebelum dapat secara akurat memodelkan reaksi kimia yang disebabkan oleh radiasi inframerah. Dalam kehidupan nyata, reaksi akan terjadi hanya dalam nanodetik.

"Untuk simulasi kami, kami menempatkan protein rhodopsin virtual yang dimasukkan ke dalam membran lipidnya dalam kontak dengan beberapa molekul dan air klorin e6, atau beberapa puluh ribu atom," kata Monari kepada CNRS.

Karena klorin e6 menyerap radiasi inframerah, ia berinteraksi dengan oksigen di jaringan mata, mengubahnya menjadi oksigen singlet yang sangat reaktif - serta menghancurkan sel kanker, oksigen singlet juga dapat bereaksi dengan retina dan memungkinkan dorongan dalam penglihatan malam, simulasi molekuler menunjukkan.

Sekarang para ilmuwan tahu kimia yang mendasari efek samping yang aneh ini, mereka mungkin dapat membatasi kemungkinan hal itu terjadi pada pasien yang menjalani terapi fotodinamik, yang telah melaporkan melihat siluet dan garis besar dalam gelap.

Lebih jauh ke depan, reaksi kimia ini bahkan dapat dimanfaatkan untuk membantu mengobati beberapa jenis kebutaan atau sensitivitas berlebihan terhadap cahaya - meskipun sama sekali tidak dianjurkan mencoba menggunakan chlorin e6 untuk memberi diri Anda penglihatan malam manusia super.

Ini adalah contoh lain dari wawasan yang bisa kita dapatkan dari simulasi molekuler juga, dan bagaimana komputer paling kuat di planet ini dapat memberi kita pemahaman yang lebih dalam tentang sains daripada yang seharusnya kita miliki.

"Simulasi molekuler sudah digunakan untuk menjelaskan mekanisme mendasar - misalnya, mengapa lesi DNA tertentu diperbaiki lebih baik daripada yang lain - dan memungkinkan pemilihan molekul terapeutik potensial dengan meniru interaksi mereka dengan target yang dipilih," kata Monari kepada CNRS.