Para ilmuwan mengembangkan cara yang lebih murah dan berkelanjutan untuk memproduksi obat terobosan HIV terbaru, Lenacapavir.

Para ilmuwan mengembangkan cara yang lebih murah dan berkelanjutan untuk memproduksi obat terobosan HIV terbaru, Lenacapavir.

Oleh: Enna Bartlett, 11 April 2026
Dengan dukungan finansial dari Gates Foundation, para peneliti di Manchester Institute of Biotechnology (MIB) telah menggunakan biologi rekayasa – teknologi baru yang menggunakan proses alami untuk memproduksi bahan kimia dan material sehari-hari – untuk secara dramatis menyederhanakan cara pembuatan Lenacapavir. Sebagai kelas baru obat antiretroviral HIV, Lenacapavir menawarkan perlindungan jangka panjang terhadap penularan HIV.
Studi yang diterbitkan hari ini di Journal of the American Chemical Society (JACS) menjelaskan bagaimana tim peneliti, yang dipimpin oleh Profesor Anthony Green dan Nick Turner, menggunakan evolusi terarah untuk mengembangkan aminotransferase khusus, sejenis enzim, untuk secara signifikan mempercepat proses pembuatan dan mengurangi biaya produksi. Jalur biokatalitik baru ini berpotensi meningkatkan akses global terhadap obat penting ini.
Lenacapavir, yang baru-baru ini disetujui oleh FDA dan MHRA, adalah obat suntik dua kali setahun yang telah menunjukkan tingkat perlindungan yang sangat tinggi dalam uji coba profilaksis pra-paparan (PrEP). Perjanjian lisensi bebas royalti telah diberlakukan untuk memungkinkan produsen generik memasok Lenacapavir ke 120 negara berpenghasilan rendah, namun biaya produksi bahan aktif farmasi yang tinggi tetap menjadi hambatan utama untuk ketersediaan yang luas.

Rute berkelanjutan menuju molekul kompleks
Terdiri dari empat blok penyusun yang berbeda, inti pusat Lenacapavir yang sangat fungsional merupakan blok penyusun yang sangat menantang untuk disintesis. Inti ini dibangun dari amina kiral yang dapat ada dalam dua bentuk bayangan cermin (seperti tangan kiri dan kanan). Kekidalan – atau kiralitas – penting dalam farmasi karena hanya satu bentuk molekul yang akan berfungsi sebagaimana mestinya.
Saat ini, Lenacapavir dibuat melalui sintesis kimia multi-tahap tradisional, tetapi karena kiralitas inti pusat dan struktur molekul yang menantang, ini merupakan proses yang mahal dan memakan waktu. Biokatalisis menawarkan potensi signifikan untuk produksi yang lebih cepat dan lebih murah
.
“Biokatalisis menawarkan cara yang berkelanjutan dan ekonomis untuk membuat molekul kompleks, tetapi memodifikasi enzim untuk menangani zat perantara farmasi yang menantang membutuhkan pemahaman mendalam tentang struktur, fungsi, dan evolusi enzim. Dengan merekayasa aminotransferase ini, kami telah menciptakan jalur yang sangat praktis menuju komponen kunci Lenacapavir yang dapat membantu menurunkan biaya produksi dan memperluas akses ke terapi yang mengubah hidup ini.”
Professor Anthony Green, Director of the MIB

Untuk mencapai hal ini, tim MIB berfokus pada penggunaan evolusi terarah – sebuah metode yang mempercepat proses evolusi coba-coba alami – untuk mengembangkan enzim yang dapat mengkatalisis reaksi target untuk menghasilkan inti amina kiral. Menggunakan pendekatan yang dikenal sebagai substrate walking, para peneliti memulai dengan aminotransferase yang tidak menunjukkan aktivitas yang terdeteksi pada substrat yang diinginkan. Selama delapan putaran evolusi terarah, yang melibatkan penyaringan lebih dari 12.000 varian enzim, mereka memasukkan sepuluh mutasi yang secara progresif membuka aktivitas, meningkatkan stabilitas, dan membentuk kembali situs aktif enzim sehingga dapat menerima prekursor keton inti amina pusat yang besar.
Enzim akhir bekerja sangat baik, mengkonversi 98% substrat awal, menghasilkan hasil lebih dari 90% dengan kemurnian lebih dari 99% kelebihan enantiomer (e.e.) yang berarti bahwa bentuk kiral yang benar telah dihasilkan. Para peneliti juga menguji enzim tersebut dalam kondisi yang relevan secara industri yang menunjukkan potensinya untuk bekerja dalam skala besar.
Tim tersebut juga menggunakan kristalografi sinar-X untuk membuat gambar 3D terperinci dari enzim yang telah ditingkatkan, menunjukkan bagaimana perubahan molekuler yang timbul dari evolusi memungkinkan enzim untuk menerima substrat dan mengubahnya menjadi produk target. Memahami struktur enzim membantu para ilmuwan untuk menguraikan mekanisme kerjanya, yang memungkinkan mereka untuk meningkatkan kampanye desain enzim di masa mendatang.

Menuju implementasi skala besar
Tim tersebut sekarang berkolaborasi dengan mitra industri untuk menerjemahkan metodologi dari skala laboratorium ke biomanufaktur industri. Detail jalur manufaktur baru ini juga tersedia secara gratis untuk digunakan oleh perusahaan. Perusahaan mana pun yang tertarik untuk memproduksi Lenacapavir melalui proses baru ini dapat menghubungi Prozomix untuk meminta sampel enzim gratis. Jika diimplementasikan dalam skala besar, proses ini dapat memungkinkan jalur produksi Lenacapavir yang lebih pendek, lebih bersih, dan lebih ekonomis, mendukung ambisi untuk membuat pencegahan HIV jangka panjang dapat diakses di seluruh dunia.

Penelitian ini diterbitkan di: Journal of the American Chemical Society (JACS)
Judul lengkap makalah: Produksi Biokatalitik dari Intermediat Kiral Utama Inhibitor Kapsid HIV Lenacapavir
DOI: 10.1021/jacs.6c02519
URL: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.6c02519

Artikel asli: Scientists develop a cheaper and more sustainable way to manufacture breakthrough HIV drug Lenacapavir
Tautan asli: https://www.manchester.ac.uk/about/news/a-cheaper-and-more-sustainable-way-to-manufacture-breakthrough-hiv-drug-lenacapavir/