Published On: Fri, Aug 29th, 2014

Universitas Tokyo, Fujitsu, dan Kowa Sukses Menciptakan Senyawa Aktif yang Berpotensi Sebagai Penghancur Sel Kanker

Share This
Tags

fujitsu-univtokyoTokyo dan Nagoya, Jepang, 29 Agustus 2014 —Pusat Penelitian untuk pengembangan IPTEK (RCAST) di Universitas Tokyo, Fujitsu Limited, dan Kowa Company, Ltd. hari ini mengumumkan keberhasilan mereka dalam menggunakan teknologi penelitian obat-obatan berbasis TI untuk menciptakan suatu senyawa farmakologis aktif baru yang memiliki potensi sebagai obat anti kanker. Senyawa ini, yang dikembangkan melalui rancangan virtual dan evaluasi berbasis komputer, bekerja menghambat aktivitas protein pemicu kanker (atau disebut sebagai protein target).
Selain menciptakan senyawa aktif melalui penelitian berbasis TI, kerjasama ini juga menghasilkan sejumlah senyawa berbobot molekul rendah yang menyimpan informasi-informasi penting bagi penelitian obat-obatan tingkat lanjut. Ketiga pihak pemrakarsa penelitian ini telah memutuskan untuk melakukan optimasi senyawa berbobot molekul rendah ini melalui evaluasi praklinis (1) atas senyawa-senyawa tersebut.

Latar Belakang dan Pembagian Kerja
RCAST dan Fujitsu memulai kolaborasi mereka dalam penelitian obat-obatan berbasis TI pada bulan Juni 2011, sedangkan Kowa bergabung pada bulan Juli di tahun yang sama.
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan RCAST terhadap sejumlah protein yang diduga memicu beberapa penyakit tertentu, kerjasama ilmiah ini mengambil langkah maju dengan mengembangkan dua metode penelitian obat-obatan dengan target indikator kanker. Metode pertama adalah pengembangan obat berbasis TI, sedangkan metode kedua menggabungkan teknnologi pengembangan obat berbobot molekul rendah secara konvensional dengan teknologi skrining senyawa berbasis komputer. Dalam proyek pengembangan obat berbasis TI, Fujitsu memainkan peran utama dalam membangun sejumlah rancangan senyawa obat berbobot molekul rendah, sedangkan Kowa fokus pada produksi senyawa tersebut serta pengukuran aktivitas penghambatan dari senyawa yang dihasilkan.
Selain itu, selama proyek kolaborasi ini, Fujitsu Limited bekerja sama dengan Fujitsu Laboratories untuk menyempurnakan teknologi penciptaan obat berbasis TI mereka dalam rangka meningkatkan tingkat presisi dan kinerjanya.
Hasil Penelitian Sampai Dengan Saat Ini
Dengan menggunakan teknologi penciptaan senyawa obat berbobot molekul rendah, para peneliti berusaha menemukan senyawa yang memiliki aktivitas penghambatan pada batas tertentu (2). Hal ini dilakukan melalui skrining atas koleksi reagen komersial yang disediakan oleh pabrikan, yang terdiri dari sejumlah senyawa berbobot molekul rendah yang telah diketahui memiliki kemampuan proliferasi protein target. Pengembangan senyawa melalui skrining senyawa calon obat ini memerlukan proses manipulasi senyawa untuk membentuk struktur yang baru, akan tetapi masalah yang timbul adalah bahwa metode yang digunakan tidak dapat dengan mudah menciptakan senyawa yang tepat untuk proses manipulasi tersebut.

Berita baiknya adalah, dalam kolaborasi penelitian terbaru ini, peneliti menggunakan teknologi rancang senyawa calon obat (3). Teknologi ini memanfaatkan fungsi komputer untuk merancang berbagai struktur senyawa yang memiliki kemampuan mengikat protein target. Senyawa-senyawa tersebut kemudian disaring dengan menggunakan teknologi prediksi aktivitas yang memiliki tingkat presisi tinggi (4) untuk mengetahui kisaran aktivitas penghambatan dari masing-masing senyawa. Setelah itu, masing-masing rancangan senyawa yang terpilih diproduksi dan senyawa yang dihasilkan kembali diuji untuk mengetahui kemampuan penghambatannya. Metode ini menghasilkan struktur kimia baru yang akan sulit diciptakan apabila peneliti menggunakan teknik pengembangan obat konvensional yang melibatkan proses manipulasi dari senyawa yang sudah ada. Tujuan utama dari studi ini adalah untuk mengembangkan, dengan tingkat probabilitas yang tinggi, senyawa-senyawa calon obat dengan potensi aktivitas penghambatan kanker.

Kerjasama ini menghasilkan berbagai struktur kimia berdasarkan rancangan komputer, yang kemudian dipilih sebanyak 22 senyawa berdasarkan prediksi kemampuan mereka untuk berinteraksi dengan protein target dan membentuk struktur kompleks yang stabil dengan molekul protein target tersebut. Selanjutnya, delapan dari 22 senyawa tersebut diproduksi dan aktivitas penghambatannya diukur melalui proses pengujian. Hasilnya, satu senyawa berbobot molekul rendah memenuhi target tingkat penghambatan yang diinginkan, menandakan keberhasilan proses penciptaan senyawa aktif baru. Rasio satu dari delapan senyawa, atau sebesar 12,5%, jauh lebih tinggi dari rasio keberhasilan dalam proses pengembangan obat berbobot molekul rendah secara konvensional.
Selain sukses mengembangkan senyawa aktif baru melalui teknologi pengembangan obat berbasis TI, kerjasama ilmiah yang dilakukan oleh RCAST, Fujitsu, dan Kowa juga berhasil mengidentifikasi sejumlah senyawa berbobot molekul rendah yang dapat memberikan informasi penting dalam penelitian obat-obatan tingkat lanjut.
Tahap Berikutnya dalam Kerjasama Ilmiah Ini
RCAST, Fujitsu, dan Kowa akan melanjutkan penelitian mereka dengan target optimasi senyawa yang telah dihasilkan menuju proses evaluasi praklinis.
Sekilas Tentang Kerjasama Ilmiah Ini
1.     Rentang waktu:
April 2014 sampai Maret 2015
2.     Struktur:
RCAST: Laboratory for Systems Biology and Medicine
Fujitsu: Bio-IT Business Development Unit, R&D Division, Center for the Future of Medical Care
Kowa: Tokyo New Drug Research Laboratories of the Pharmaceutical Business Division
3.     Lokasi:
RCAST, kantor Fujitsu di RCAST serta Laboratorium Pengembangan Obat-obatan milik Kowa Company, Ltd. di Tokyo
4.     Pembagian Tanggung Jawab:
RCAST: Menyediakan informasi mengenai protein yang diduga menyebabkan sejumlah penyakit spesifik
Fujitsu: Desain dan evaluasi atas senyawa-senyawa molekul kecil dengan menggunakan teknologi penciptaan obat berbasis TI
Kowa: Sintesis senyawa-senyawa molekul kecil dan mengukur aktivitas penghambatan senyawa-senyawa tersebut melalui proses pengujian, serta skrining senyawa-senyawa tersebut menggunakan program komputer
Tautan Terkait
“University of Tokyo’s RCAST and Fujitsu Collaborate in Race to Develop New IT-based Drug Discovery Technology” (siaran pers tanggal 10 Juni 2011)
________________________________________
•         [1] Evaluasi praklinis
Sebuah fase dalam proses pengembangan obat dimana sebuah penelitian dilakukan sebelum pengujian klinis dilakukan menggunakan manusia sebagai subyek. Proses ini dilakukan untuk menguji keamanan dan khasiat obat pada hewan.
•         [2] Kemampuan penghambatan
Derajat kemampuan suatu senyawa dalam mengikat molekul protein yang diduga memicu penyakit tertentu, serta dalam menghambat fungsi protein tersebut. Besarannya dinyatakan dalam konsentrasi senyawa tersebut.
•         [3] Teknologi rancang senyawa calon obat
Optimum Packing of Molecular Fragments (OPMF), sebuah modul perangkat lunak yang dikembangkan Fujitsu, yang digunakan untuk merancang senyawa molekul kecil yang dapat mengikat protein target (protein yang diduga memicu penyakit spesifik) pada titik fungsionalnya serta menghambat aktivitas protein tersebut.
•         [4] Teknologi prediksi aktivitas penghmbatan presisi tinggi
Perangkat lunak yang dikembangkan Fujitsu Laboratories, yang terdiri dari MAPLE CAFEE, yakni sebuah modul yang, berdasarkan kalkulasi dinamis molecular, mampu memprediksikan aktivitas penghambatan dari senyawa calon obat dengan tingkat presisi tinggi, yang ekivalen dengan proses pengujian biokimia, serta Force Field Formulator for Organic Molecules (FF-FOM), sebuah modul yang menghasilkan parameter rinci dari medan gaya antar atom-atom dalam suatu molekul.
###
Tentang Fujitsu
Fujitsu adalah perusahaan informasi dan teknologi komunikasi (ICT) terdepan di Jepang, menawarkan rangkaian lengkap produk, solusi dan layanan teknologi. Saat ini sekitar 162.000 karyawan Fujitsu melayani pelanggan di lebih dari 100 negara. Kami menggunakan pengalaman dan kekuatan kami di bidang ICT untuk bekerjasama dengan pelanggan kami membentuk masa depan masyarakat. Pada tahun fiscal yang berakhir pada 31 Maret 2014, Fujitsu Limited (TSE: 6702) melaporkan pendapatan terkonsolidasi sebesar 4,8 triliun yen (atau sekitar US$46 miliar). Untuk informasi lebih lanjut, silahkan kunjungi http://www.fujitsu.com.

Kontak Media:
Fujitsu Indonesia
Java PR for Fujitsu
Senior Consultant
Bambang Moegono
Email:     moegono.bambang@javapr.com