Obat Diabetes Bisa Kurangi Peradangan dan Keparahan Infeksi Covid-19

Berandasehat.id – Obat yang digunakan secara luas untuk terapi diabetes melitus tipe 2 ternyata memiliki manfaat lain. Metformin adalah obat penurun gula darah yang banyak diresepkan. Hal ini sering digunakan sebagai terapi awal (dalam kombinasi dengan diet dan perubahan gaya hidup) untuk diabetes tipe 2, yang menimpa lebih dari 34 juta orang Amerika.

Metformin bekerja dengan menurunkan produksi glukosa di hati, mengurangi kadar gula darah yang pada gilirannya meningkatkan respons tubuh terhadap insulin. Tetapi para ilmuwan juga mencatat bahwa metformin memiliki sifat anti-peradangan, meskipun dasar untuk aktivitas ini tidak diketahui.

Dalam sebuah penelitian yang diterbitkan secara online di jurnal Cell Metabolism, tim multi-lembaga yang dipimpin oleh para peneliti di Fakultas Kedokteran Universitas California San Diego mengidentifikasi mekanisme molekuler untuk aktivitas anti-peradangan metformin dan penelitian pada tikus ditemukan bahwa metformin mencegah radang paru pada hewan yang terinfeksi SARS-CoV-2, virus penyebab COVID-19.

Selama setahun terakhir, beberapa studi klinis retrospektif telah melaporkan bahwa penggunaan metformin oleh pasien diabetes dan obesitas sebelum masuk rumah sakit karena infeksi COVID-19 berkorelasi dengan penurunan keparahan dan kematian terkait infeksi virus. Diabetes dan obesitas diakui sebagai faktor risiko COVID-19, dan terkait dengan hasil yang lebih parah. Obat lain yang digunakan untuk mengontrol kadar gula darah tampaknya tidak menghasilkan efek yang sama.

Tetapi sementara studi klinis ini menunjukkan adanya aktivitas anti-peradangan metformin, daripada menurunkan glukosa darah dapat bertanggung jawab untuk mengurangi keparahan dan kematian COVID-19, tidak ada penelitian yang menawarkan penjelasan atau mendorong uji klinis acak besar yang diperlukan untuk mendapatkan jawaban konklusif.

“Studi klinis diganggu oleh pembaur yang membuat kesimpulan sulit dicapai. Ada beberapa skeptisisme dalam temuan itu,” kata penulis studi Michael Karin, Ph.D., Profesor Farmakologi dan Patologi yang Terhormat dan Ketua Ben dan Wanda Hildyard untuk Mitokondria dan Penyakit Metabolik di UC San Diego School of Medicine. “Dan karena metformin adalah obat yang tidak memiliki paten dan berbiaya rendah, hanya ada sedikit dorongan untuk melakukan ujicoba skala besar, yang cukup mahal.”

Karin, dengan rekan penulis senior Elsa Sanchez-Lopez, Ph.D., asisten profesor di Departemen Bedah Ortopedi, rekan pascadoktoral Hongxu Xian, Ph.D., dan lainnya, mengalihkan fokus mereka ke tikus yang dikondisikan memiliki  sindroma tekanan pernapasan akut (ARDS), suatu kondisi yang mengancam jiwa di mana cairan bocor ke paru, membuat pasien sulit bernapas dan membatasi suplai oksigen ke organ-organ penting.

ARDS dipicu oleh trauma dan oleh infeksi bakteri atau virus. Ini adalah penyebab kematian yang sering pada pasien yang dirawat di rumah sakit akibat infeksi COVID-19. Para peneliti menemukan bahwa metformin yang diberikan kepada tikus sebelum atau setelah terpapar endotoksin bakteri, pengganti untuk pneumonia bakteri, menghasilkan penghambatan timbulnya ARDS dan mengurangi gejalanya. 

Metformin juga menghasilkan penurunan yang nyata dalam kematian pada tikus yang ditantang endotoksin dan menghambat produksi IL-1β dan perakitan inflammasome dalam makrofag alveolar—sel kekebalan yang ditemukan di paru. IL-1β, bersama dengan IL-6, adalah protein kecil yang disebut sitokin yang menyebabkan peradangan sebagai respons imun awal. Jumlah mereka kerap sangat meningkat pada orang yang terinfeksi SARS-CoV-2, menciptakan “badai sitokin” di mana tubuh mulai menyerang sel dan jaringannya sendiri. Mereka adalah tanda-tanda respons imun akut yang salah arah.

Produksi IL-1β bergantung pada kompleks protein besar yang disebut inflammasome, yang keberadaannya di jaringan paru-paru ditemukan sangat meningkat pada pasien COVID-19 yang telah meninggal, sebuah penemuan yang dibuat oleh rekan penulis Moshe Arditi, MD, dan Timothy R. Crother , Ph.D., di Cedars-Sinai Medical Center di Los Angeles.

Bekerja dengan rekan-rekan di The Scripps Research Institute, para peneliti UC San Diego mengonfirmasi bahwa metformin menghambat aktivasi inflammasome dan mencegah peradangan paru yang disebabkan oleh SARS-CoV-2 pada tikus.

Studi kultur sel menggunakan makrofag mengungkapkan mekanisme yang mendasari metformin yang diberikan aktivitas anti-peradangan: Pengurangan produksi ATP oleh mitokondria. ATP adalah molekul yang digunakan mitokondria untuk menyimpan energi kimia untuk sel. Energi ini penting untuk semua proses seluler, tetapi produksi ATP yang tumpul di sel hati bertanggung jawab atas efek penurunan glukosa metformin.

Jumlah ATP yang lebih rendah dalam makrofag menyebabkan penghambatan sintesis DNA mitokondria, yang sebelumnya telah diidentifikasi oleh lab Karin sebagai langkah penting dalam aktivasi inflammasome NLRP3. Penelitian selanjutnya menemukan bahwa membersihkan mitokondria yang rusak mengurangi aktivitas peradangan NLRP3 dan mengurangi peradangan.

Peneliti UC San Diego juga menegaskan bahwa gangguan spesifik dengan sintesis DNA mitokondria dalam makrofag yang disebabkan oleh penghapusan enzim CMPK2 (cytidine monophosphate kinase 2) menghambat produksi IL-1β (tetapi bukan IL-6) dan mencegah timbulnya ARDS.

“Eksperimen ini sangat menyarankan bahwa peningkatan pengiriman penghambat metformin atau CMPK2 ke dalam makrofag paru  dapat memberikan pengobatan baru untuk COVID-19 yang parah dan bentuk ARDS lainnya,” kata Sanchez Lopez.

Para penulis mengatakan temuan menunjukkan metformin mungkin memiliki potensi terapeutik untuk mengobati berbagai penyakit neurodegeneratif dan kardiovaskular di mana aktivasi inflammasome NLRP3 merupakan faktor. “Penghambatan aktivasi inflammasome juga dapat menjelaskan efek anti-penuaan metformin yang kurang terjelaskan,” tandas Karin. (BS)

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google photo

You are commenting using your Google account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s