NNC2215, Insulin Buatan Yang Dapat ‘Menonaktifkan’ Diri Sesuai Kebutuhan

Ilustrasi Suntik Insulin (sumber: https://pixabay.com/photos/diabetes-insulin-syringe-insulin-2130236/)

Pada tubuh manusia normal, tingkat gula dalam darah diatur oleh hormon insulin yang diproduksi oleh organ Pankreas. Dikutip dari hellosehat.com keseimbangan kadar gula(Glukosa) dalam darah diatur oleh hormon Insulin dan Glukagon yang diproduksi oleh kelenjar Pankreas. Masalah mulai timbul saat sel-sel di Pankreas yang menghasilkan hormon Insulin diserang oleh sistem imun tubuh akibat penyakit autoimun. Akibatnya Pankreas tidak dapat menghasilkan hormon Insulin yang cukup untuk menyeimbangkan kadar Glukosa dalam darah. Kondisi ini dikenal dengan Diabetes Tipe 1, disinilah peran suntik Insulin digunakan untuk mengadakan kembali hormon Insulin yang kurang. Namun, masalah baru mulai muncul apabila suntik Insulin ini tidak diregulasi dengan benar.

Apabila suntik Insulin melebihi dosis yang dianjurkan. Maka akan terjadi kenaikan kadar Insulin yang tidak seharusnya. Kenaikan Insulin berdampak pada penyerapan Glukosa berlebihan ke dalam sel tubuh, mengakibatkan jatuhnya kadar Glukosa dalam darah dibawah normal, peristiwa ini dikenal dengan Hipoglikemia. Dikutip dari alodokter.com Hipoglikemia terjadi bila kadar gula darah di bawah 70 mg/dL. Namun, tergantung pada kondisi pasien, gejala hipoglikemia bisa muncul pada kadar gula darah yang berbeda-beda. Maka dari itu pengguna suntik insulin harus mengikuti prosedur suntik insulin yang ketat dan dengan dosis yang sesuai. Hipoglikemia dapat memburuk jika dibiarkan, apalagi jika pasien tidak mengetahui kalau kadar gulanya sedang turun. Akibatnya, penderita akan mengalami kondisi seperti gangguan penglihatan, bingung, penurunan kesadaran, dan kejang.

Namun jangan takut, sekelompok peneliti dari University of Bristol berhasil menciptakan hormon Insulin buatan yang dapat ‘menonaktifkan’ dirinya saat kadar Glukosa tidak perlu diserap oleh sel tubuh. NNC2215 adalah hormon Insulin yang mampu menurunkan efektifitas hormon tersebut untuk berikatan dengan reseptor insulin pada membran sel tubuh. “Semacam modifikasi yang melibatkan ujung reseptor yang hanya akan berikatan dengan molekul Glukosa dan ujung lainnya yang memiliki bentuk mirip Glukosa. Kedua ujung ini dipasang ke dua ekor hormon Insulin yang diharapkan jika kadar Glukosa dalam darah rendah, kedua ujung yang telah dimodifikasi ini akan memicu pengubahan bentuk Insulin dan membuatnya kurang aktif dari bentuk sebelumnya. Sebaliknya, saat kadar Glukosa tinggi, bentuk Insulin tidak berubah dan mengarah ke fungsi Insulin yang lebih aktif.” (Hoeg-Jensen et al., 2024). Pengubahan dari bentuk aktif ke bentuk tidak aktif mempengaruhi afinitas, yaitu berhasil tidaknya nsulin untuk membentuk ikatan dengan reseptor Insulin di membrane sel tubuh.

Pada saat kadar Glukosa rendah, Insulin NNC2215 dapat mengetahui kondisi tersebut dan mengubah bentuknya kearah yang kurang aktif, menyebabkannya sulit untuk berikatan dengan reseptor Insulin. Sebaliknya, pada kadar Glukosa tinggi, NNC2215 tidak berubah bentuk dan lebih mudah berikatan dengan reseptor insulin. Insulin ini berbeda dengan Insulin yang diproduksi oleh manusia dan Insulin buatan yang digunakan oleh kebanyakan penderita diabetes.

Dalam artikel Hoeg-Jensen dan rekannya, dilakukan percobaan in-vitro pengikatan reseptor insulin dengan kondisi kadar Glukosa yang berbeda-beda. Dimana pengikatan reseptor insulin kepada NNC2215 dibandingkan dengan pengikatan reseptor insulin kepada insulin yang diproduksi oleh manusia dan insulin degludec(Insulin sintetis long-acting). Pada percobaan insulin manusia dan insulin degludec, tingkat pengikatan reseptor insulin selalu sama di kadar Glukosa apapun, bahkan pada kadar Glukosa 0 Mm. Berbeda dengan data NNC2215, tingkat pengikatan reseptor insulin berbeda pada tiap kadar Glukosa. Terjadi peningkatan afinitas reseptop insulin sebanyak 12.5 kali dari kadar Glukosa 0 Mm sampai ke 20 Mm .

Insulin yang memiliki sifat seperti NNC2215 dapat menjadi poin pengembangan yang penting dalam peningkatan pengobatan penderita diabetes dengan menurunkan resiko Hipoglikemia. NNC2215 menggambarkan aplikasi ‘Molecular Switches’ dapat mengontrol aktifitas biologi secara otomatis dengan mengukur perubahan kadar dari molekul lain, bahkan dapat diaplikasikan untuk regulasi kadar biologis ketat seperti kadar Glukosa dalam darah.