Jumlah 500 mikrogram (1 mikrogram = satu per sejuta gram) risin atau hanya sebesar ujung peniti sudah cukup untuk membuat manusia menemui kematiannya. Kemampuannya ini membuat risin menjadi zat bioteroris yang ditakuti. Namun di sisi lain, kemampuan potensialnya membunuh sel menjadi harapan bagi pengembangan teknik penyembuhan penyakit.

Masih terekam di memori kita ketika beberapa waktu lalu, risin membuat geger Amerika. Bubuk risin ditemukan di dalam surat yang ditujukan ke kantor Bill Frist, senator dari Partai Republik. Petugas gabungan dari FBI, Badan Perlindungan Lingkungan, dan marinir segera turun tangan. Kantor para senator itu kemudian ditutup selama beberapa hari. Semua surat di seluruh bagian kantor dikumpulkan dan diperiksa. Semua panik dan ketakutan!

Wajar kalau senat Amerika geger. Walaupun risin termasuk ke dalam kelompok protein, ia berbeda dengan protein kebanyakan, risin bukan sembarang protein karena risin adalah protein beracun. Daya racunnya sanggup membunuh manusia, hewan, dan serangga dalam beberapa jam saja. Ini menjadikan risin sebagai sumber yang potensial untuk pembuatan senjata biologis.

Risin pertama kali ditemukan oleh Stillmark pada tahun 1888 ketika sedang melakukan uji coba ekstrak biji kastroli (castrol bean) pada sel darah merah. Hasil uji cobanya saat itu menunjukkan bahwa ekstrak biji tersebut sanggup menggumpalkan sel darah merah. Pada saat itu, Stillmark tidak mengetahui ada apa di balik semua itu. Namun kini kita mengetahui bahwa yang berperan dalam penggumpalan sel darah merah tersebut adalah suatu protein enzim yang dikenal sebagai risin.

Risin merupakan suatu protein globular dengan bobot molekul 66 kDa (kilo dalton) tersusun atas dua buah rantai yang saling berhubungan, yaitu rantai A (32 kDa) dan rantai B (32 kDa). Kedua rantai penyusun risin adalah suatu glikoprotein － protein yang mengikat gugus karbohidrat manosa. Keduanya secara kovalen dihubungkan oleh jembatan disulfida.

Gambar 1. Struktur protein risin

Ditinjau dari segi fungsinya, kedua rantai penyusun risin berbeda satu sama lain. Rantai A memiliki aktivitas toksik karena dapat menghambat sintesis protein. Sedangkan rantai B berfungsi mengikat reseptor permukaan sel yang mengandung galaktosa.

Risin ditemukan pada biji tumbuhan Ricinus comunis (tumbuhan kastroli) －di Indonesia lebih dikenal sebagai tumbuhan jarak. Risin merupakan produk samping dari pemanfaatan biji tumbuhan untuk produksi minyak kastrol. Minyak ini banyak dimanfaatkan untuk keperluan medis. Sifat risin yang tidak larut dalam minyak membuat risin tidak tercampur dalam produk minyak yang dihasilkan dan terbuang sebagai residu. Kandungan risin dalam residu ini sekitar 5 persen.

Gambar 2. Tumbuhan Ricinus comunis

Daya Racun Risin (Toksisitas)

Uji coba laboratorium menggunakan hewan model menunjukkan bahwa dosis 3-5 µg (mikrogram) risin /kg berat badan (bb) apabila dihirup dalam waktu 60 jam dapat membunuh setengah dari populasi hewan coba (LD50).

Pada manusia, 500 µg risin dapat menimbulkan kematian setelah 36-72 jam. Oleh karena itu, risin dimanfaatkan oleh teroris untuk menebar ancaman. Sebagai contoh pada tahun 1978, seorang jurnalis asal Bulgaria, Georgi Markov yang tinggal di London tewas karena tusukan payung yang telah dibubuhi risin. Selain itu, bubuk risin diduga pernah digunakan pada masa perang Irak-Iran pada era tahun 1980-an.

Gejala yang ditimbulkan risin cukup beragam bergantung pada jalur masuk molekul ini ke dalam tubuh. Gejala yang timbul apabila kita terpapar risin melalui jalur udara (pernafasan) adalah batuk, kesulitan bernafas, demam, mual, muntah, kulit berwarna kebiru-biruan, dan tekanan darah rendah. Terpapar risin melalui jalur pencernaan (mulut) akan menimbulkan gejala awal seperti diarrhea, dehidrasi, tekanan darah rendah, halusinasi, dan darah dalam urin. Sedangkan apabila bubuk risin mengenai mata dan kulit, maka akan menimbulkan mata merah dan rasa sakit pada mata dan kulit.

Mekanisme Aksi Bioteroris risin

Mekanisme kerja risin dalam menghancurkan sel diawali dengan pengikatan rantai B risin kepada reseptor permukaan sel. Rantai B risin ini akan menempel pada molekul glikoprotein dan glikolipid yang merupakan senyawa penyusun membran sel. Sekitar 106 sampai 108 molekul risin dapat terikat pada setiap sel.

Selanjutnya, risin akan memasuki bagian dalam sel melalui mekanisme endositosis － peristiwa internalisasi zat asing oleh sel. Dari 106 sampai 108 molekul risin yang menempel pada permukaan sel, hanya satu molekul yang dapat masuk ke dalam sel target. Di dalam sel, rantai A dan B molekul risin akan terpisah. Rantai A yang bersifat toksik akan menginaktivasi pabrik pembuat protein, ribosom. Satu molekul risin yang masuk ke dalam sel sanggup menginaktivasi lebih dari 1.500 molekul ribosom per menit.

Lalu apa yang terjadi apabila ribosom menjadi tidak aktif? Jika saja ribosom tidak memiliki fungsi yang vital sebagai pabrik pembuat protein, tentu masalah yang ditimbulkan tidak akan terlalu besar. Tanpa adanya ribosom atau ribosom tidak aktif bekerja, maka ribuan protein yang dibutuhkan untuk kehidupan sel akan berhenti diproduksi. Dan akhirnya sel pun akan menemui ajalnya. Mekanisme aksi agen bioteroris ini dijelaskan pada gambar 4.

Gambar 4. Mekanisme aksi risin

Perlindungan Terhadap Bahaya Risin

Sampai saat ini, obat yang efektif untuk mengatasi keracunan akibat risin pada manusia belum ditemukan. Namun, hasil penelitian menggunakan hewan coba menunjukkan bahwa pemberian antibodi antirisin (upaya perlindungan melalui imunisasi aktif) cukup efektif dalam melawan risin yang masuk ke dalam tubuh melalui udara. Penelitian lain menunjukkan bahwa pemberian 3-5 µg zat kimia toksoid dengan atau tanpa disertai aluminum hidroksida terhadap tikus dan primata bukan manusia terbukti mampu melindungi hewan tersebut dari kematian akibat racun risin. Penelitian ini juga menyebutkan bahwa toksoid terbukti aman digunakan pada hewan model ini.

Apa yang harus kita lakukan apabila kita terkena risin? Departemen Kesehatan dan Pusat Pencegahan dan Kontrol Penyakit Amerika Serikat menyarankan beberapa tip. Pertama, segera menjauhi tempat bubuk risin disebar. Kedua, jika pakaian kita sempat terkontaminasi, secepat mungkin kita melepaskan pakaian tersebut dan membersihkan tubuh kita menggunakan sabun dan air. Apabila mata kita juga ikut terkena bubuk risin, segera kita mecuci mata dengan air minimal 10-15 menit. Selanjutnya, pakaian yang sudah terkontaminasi tadi segera dimasukkan ke dalam plastic tertutup. Upaya-upaya ini diharapkan dapat mengurangi kemungkinan kematian karena racun risin.

Risin Pun Bisa Bersahabat

Molekul risin ternyata tidak hanya menebar ancaman. Tetapi juga dapat memberikan manfaat bagi dunia ilmu pengetahuan khususnya bidang kedokteran. Ini disebabkan oleh potensi risin yang cukup besar dalam terapi terhadap beberapa penyakit seperti tumor, kerusakan sumsum tulang, dan AIDS.

Dalam kaitannya dengan sel tumor, risin pertama kali diteliti pada tahun 1951. Untuk dapat membunuh sel target tertentu (misal sel tumor), para ahli memanfaatkan suatu molekul lain yang spesifik terhadap sel tumor tersebut. Molekul ini disebut antibodi. Antibodi dirancang sehingga hanya mengenali reseptor pada membran sel tumor. Antibodi spesifik sel tumor ini sebelumnya direaksikan dengan molekul risin atau bisa hanya mereaksikannya dengan rantai A molekul risin membentuk imunotoksin. Ketika terjadi proses endositosis, molekul risin akan ikut masuk ke dalam sel tumor. Di dalam sel ini, molekul risin diharapkan dapat berfungsi seperti saat bekerja pada sel yang sehat, yaitu menghambat produksi protein sel tumor dan akhirnya menyebabkan sel ini menjadi mati.

Gambar 5. Tahap pembentukan imunotoksin dan mekanisme kerja dalam menghancurkan sel tumor.

Selain untuk terapi tumor, molekul risin juga memiliki potensi yang cukup besar dalam aplikasi kedokteran lainnya seperti transplantasi. Uji in vitro menunjukkan, imunotoksin terbukti secara sukses dapat menghancurkan sel limfosit T yang menghalangi upaya donor sumsum tulang kepada pasien yang memiliki kerusakan sumsum tulang. Selain itu, imunotoksin anti sel T juga mampu menghancurkan sel T yang berbahaya pada penderita penyakit leukemia (tumor darah putih). Pada tahun 1995, ilmuwan bernama De la Cruz dan koleganya berhasil menunjukkan bahwa risin juga dapat digunakan untuk studi fungsi otak manusia dan ini penting bagi perkembangan ilmu pengetahuan di bidang biologi syaraf. Para ahli juga sedang meneliti kemungkinan efek potensial dari risin dalam mengatasi penyakit AIDS.

Besarnya ancaman yang ditimbulkan risin hendaknya tidak menghentikan kita untuk meneliti manfaat yang ada. Potensinya yang juga besar dalam upaya terapi terhadap beberapa penyakit seperti tumor, AIDS, dan juga dalam transplantasi sumsum tulang dan studi fungsi otak harus juga mendapat perhatian yang serius. Sehingga akhirnya molekul risin dapat lebih digunakan sebagai agen pemberi manfaat daripada agen penyebar ancaman.

Add comment April 3, 2008 iskandarzone

Banyak diantara kita yang ketika kita terserang flu segera berfikir untuk meminum jus jeruk atau suplemen vitamin C. Tetapi apakah cara tersebut memang efektif untuk menyembuhkan flu?

Buah jeruk, grapefruits dan makanan lainnya yang mengandung vitamin C memang bermanfaat bagi kesehatan tubuh. Tetapi setelah berbagai penelitian dilakukan, diperoleh kesimpulan bahwa vitamin C hanya memiliki sedikit efek untuk menyembuhkan ataupun mencegah penyakit flu.

Penelitian terbaru mengenai vitamin C, yang dipublikasi sekitar awal tahun ini dalam Cochrane Database of Systematic Reviews, mengevaluasi berbagai penelitian mengenai vitamin C yang telah selama beberapa dekade terakhir, yang melibatkan 11.000 subjek yang mengkonsumsi 200 mg atau lebih vitamin C setiap harinya. (Batas konsumsi vitamin C yang direkomendasikan oleh pemerintah Amerika adalah 60 mg per hari). Hasil penelitian menunjukkan bahwa vitamin C hanya sedikit berpengaruh untuk mengurangi atau mengobati sakit flu pada sebagian besar populasi. Tetapi bagaimanapun, hasil penelitian terhadap sebagian besar kelompok orang yang sering mengalami stress fisik (seperti atlet maraton, anggota militer dsb) menunjukkan bahwa vitamin C dapat menurunkan resiko mereka untuk terjangkit penyakit flu. Jika para atlet tersebut menkonsumsi vitamin C sesuai dosis yang dianjurkan setiap hari, maka kemungkinan mereka untuk terjangkit penyakit flu akan berkurang 50%.

Untuk orang-orang normal seperti kita, bagaimanapun juga meminum jus jeruk tidak akan terlalu banyak berpengaruh untuk mencegah penyakit flu. Seperti dikatakan Robert Douglas (Presiden The Public Health Association di Australia), “Jutaan orang yang mengkonsumsi vitamin C dengan dosis tinggi dengan asumsi bahwa akan mencegah penyakit flu sebenarnya tidak memiliki landasan yang kuat”.

Lalu bagaimana awal ceritanya sehingga vitamin C dihubungkan dengan obat flu?

Semuanya berawal dari Linus Pauling – seorang peraih Nobel Kimia yang hidup dari tahun 1901 hinga 1994. Pada tahun 1970, Pauling menulis buku “Vitamin C and the Common Cold,” yang mempopulerkan pernyataan bahwa jenis vitamin tersebut dapat mencegah seseorang terjangkit penyakit-penyakit ringan. Tetapi menurut Thomas Hager – penulis biografi Linus Pauling – “Buku tersebut diterbitkan dengan latar belakang sains yang kurang baik, dan tidak ada bukti yang mendukung pernyataan tersebut”.

“Pauling menerbitkan buku yang sangat berpengaruh tersebut tanpa menuliskan sedikitpun mengenai jurnal ilmiah di judul dan referensinya serta tanpa bukti yang cukup”, tambah Thomas Hager.

Walaupun efek dari vitamin C untuk menyembuhkan penyakit flu tidak ada, tetapi dokter hanya sedikit termotivasi untuk memperbaiki pernyataan mengenai vitamin C tersebut, dikarenakan konsumsi vitamin C bukanlah suatu ancaman bagi kesehatan publik. (Bahkan, beberapa penelitian telah menghubungkan sifat antioksidan dari vitamin C dengan mengurangi resiko kanker).

Lagi pula menurut Professor Arnold Monto – Professor Epidemiologi di University of Michigan’s School of Public Health, akan lebih baik untuk tidak membuat publik menjadi anti terhadap vitamin C, lagi pula konsumsi vitamin C tidak akan membahayakan kesehatan manusia. “Konsumsi vitamin C akan memberikan dampak baik, dan tidak akan berbahaya bagi kesehatan”, tambah Professor Monto.

Add comment April 3, 2008 iskandarzone