this PDF file Penggunaan Drosophila melanogaster Sebagai Organisme Model Dalam Penemuan Obat | Nainu | Jurnal Farmasi Galenika (Galenika Journal of Pharmacy) 1 PB
ABSTRAK
Uji pra-klinis kandidat obat baru menggunakan organisme model yang sesuai adalah salah satu fase yang wajib dilaksanakan dalam proses penemuan obat. Namun, seiring dengan meningkatnya perhatian masyarakat dunia terhadap etika penggunaan organisme model tradisional seperti mencit dan tikus, keberadaan organisme model alternatif pun sangat diperlukan. Untuk tujuan tersebut, lalat buah Drosophila melanogaster merupakan salah satu model yang patut diperhitungkan. Selain sejarah penggunaannya yang telah cukup lama, organisme model ini merupakan serangga di balik kesuksesan ilmuwan dalam mempelajari patogenesis penyakit mulai dari penyakit neurodegeneratif hingga sindrom metabolik terkait obesitas dan diabetes melitus. Oleh karena itu, tidaklah mengherankan jika delapan medali Nobel telah diberikan kepada para peneliti yang menggunakan Drosophila dalam eksperimen mereka. Pemetaan genom yang telah berhasil dilakukan menunjukkan bahwa Drosophila memiliki kemiripan genetik sekitar 75 dengan manusia. Ditunjang dengan ketersediaan berbagai model penyakit baik melalui manipulasi genetik (mutantransgenik) maupun melalui induksi secara kimiawi, Drosophila merupakan organisme model yang sangat menjanjikan untuk digunakan dalam riset biomedik. Dengan tersedianya berbagai model penyakit dan informasi terkait Drosophila melanogaster yang mudah untuk diakses, penggunaan model penyakit berbasis lalat buah dalam proses penemuan obat merupakan salah satu terobosan yang layak untuk dipertimbangkan. Bukan tidak mungkin jika di kemudian hari model mungil ini akan menggantikan penggunaan hewan model tradisional dalam pengujian pra-klinik kandidat obat baru.
Kata Kunci : Lalat buah, Riset biomedik, Penyakit manusia, Penemuan obat
PENDAHULUAN
dan karenanya dapat memberikan informasi yang
Dalam riset penemuan obat, penggunaan
cukup akurat mengenai patogenesis penyakit pada
organisme model sebagai platform in vivo pada
tingkat seluler maupun molekuler (Vogel Vogel,
level pra-klinik untuk pengujian kandidat senyawa
2013). Namun, seiring dengan meningkatnya
obat masih merupakan metode yang lazim
kepedulian manusia terhadap kesejahteraan hewan
digunakan (Breyer et al. , 2015; McGonigle
uji ( animal welfare ) yang digunakan dan kesadaran
Ruggeri, 2014; Ruggeri et al. , 2014). Melalui
akan konsep hak-hak binatang ( animal rights ),
penggunaan hewan-hewan tersebut dalam riset
penyelidikan mengenai mekanisme timbulnya
pra-klinik telah mulai dibatasi (Giacomotto
suatu penyakit beserta pendekatan yang dapat
Ségalat, 2010; Pandey Nichols, 2011). Hal ini
digunakan untuk mengatasinya dapat dilakukan
memberikan tekanan yang cukup besar kepada
secara seksama (Breyer et al. , 2015; McGonigle
para peneliti untuk segera mencari organisme
Ruggeri, 2014). Selain itu, organisme model juga
model alternatif yang dapat digunakan dalam riset
sangat bermanfaat untuk memberikan gambaran
penemuan obat.
umum mengenai mekanisme kerja kandidat obat
Beberapa organisme model alternatif pun mulai
beserta potensi toksisitas yang mungkin dapat
diperkenalkan
untuk
digunakan dalam
terjadi sebelum obat diuji secara klinik pada
penyelidikan patogenesis penyakit. Salah satu yang
manusia(McGonigle Ruggeri, 2014; Vogel
buah Drosophila
Vogel, 2013).
melanogaster . Organisme ini mulai digunakan
Beberapa hewan yang umum digunakan dalam
secara luas dalam riset pemodelan beberapa jenis
pengujian pra-klinik kandidat obat baru adalah
penyakit
dan
penemuan obat baru
mencit, tikus, marmut, kelinci, kucing, dan anjing
(Fernández ‐Hernández et al. , 2016; Pandey
(Vogel Vogel, 2013; Zuberi Lutz, 2016).
Nichols, 2011; Strange, 2016; Ugur et al. , 2016).
Dengan menggunakan organisme model ini,
memiliki kedekatan kekerabatan dengan manusia
peneliti dapat melakukan skrining kandidat obat peneliti dapat melakukan skrining kandidat obat
Drosophilidae ini berukuran sekitar 180 MB
animal ), yang tampaknya masih sulit dilakukan
(megabasa) yang tersebar pada empat kromosom
pada hewan-hewan model tradisional seperti
(Adams et al. , 2000). Dengan jumlah kromosom
mencit, tikus, dan lainnya (Giacomotto Ségalat,
yang sedikit,
D. melanogaster kemudian menjadi
2010; Pandey Nichols, 2011; Ugur et al. , 2016).
organisme pilihan untuk mempelajari mekanisme
Di dalam artikel ini, penggunaan
D. melanogaster
penyusunan gen pada kromosom, pengaturan
sebagai organisme model dalam riset penemuan
aktivitas dan fungsi gen, serta pola mutasi pada
obat akan didiskusikan. Tujuan dari penulisan
organisme eukariotik sederhana (Pandey
artikel ini adalah untuk memberikan informasi
Nichols, 2011; Ugur et al. , 2016; Wangler et al. ,
terkait potensi penggunaan
D. melanogaster
2015). Walaupun memiliki genom yang sederhana,
sebagai organisme model untuk menyelidiki
lalat buah
D. melanogaster diperkirakan memiliki
kemiripan genetik dengan manusia sebesar 75
(Chien et al. , 2002; Pandey Nichols, 2011;
kardiovaskular, penyakit infeksi, dan gangguan
Reiter et al. , 2001). Hal inilah yang mendasari
sindrom metabolik seperti obesitas dan diabetes
potensi penggunaan lalat buah Drosophila
melitus dan aplikasinya dalam penemuan obat
melanogaster sebagai organisme model dalam riset
baru. Lebih lanjut, berdasarkan pengalaman
mekanisme penyakit dan penemuan obat.
selama dua tahun merintis riset menggunakan lalat
Secara eksperimental, lalat buah memiliki
buah Drosophila melanogaster di Fakultas
beberapa keuntungan. Pertama, lalat buah sangat
Farmasi Universitas Hasanuddin, organisme model
mudah dipelihara dan membutuhkan biaya yang
ini sangat berpotensi untuk digunakan oleh para
relatif murah jika dibandingkan dengan organisme
peneliti di Indonesia karena memiliki kemiripan
model seperti Zebrafish, mencit, dan tikus
genetik yang cukup besar dengan manusia (sekitar
(Giacomotto Ségalat, 2010; Pandey Nichols,
75 ), memberikan hasil yang cepat dan
2011;
Strange, 2016).
Hal ini sangat
reprodusibel serta secara ekonomi tidak
menguntungkan bagi para peneliti dengan jumlah
membebani peneliti.
dana yang terbatas. Kedua, lalat betina dapat menghasilkan 30-50 telur per hari dan tiap telur
MENGAPA MENGGUNAKAN LALAT BUAH
dapat berkembang menjadi lalat dewasa dalam
Drosophila melanogaster ?
waktu sekitar 10 hari, sangat berbeda dengan mencit yang hanya menghasilkan sejumlah kecil
Lalat buah Drosophila melanogaster , yang juga
keturunan dalam waktu 3-4 bulan (Panchal
biasa dikenal dengan nama lalat cuka ( vinegar fly ),
Tiwari, 2017). Dengan demikian, penggunaan D.
merupakan spesies serangga dalam ordo Diptera
melanogaster dapat memudahkan peneliti untuk
dan famili Drosophilidae. Lalat ini menjadi pusat
memperoleh hasil eksperimen dengan populasi
perhatian setelah Thomas Hunt Morgan
pengujian yang besar sesegera mungkin. Ketiga,
D. melanogaster memiliki masa hidup yang
organisme model dalam riset genetika pada awal
singkat (sekitar 2-3 bulan) sehingga sangat cocok tahun 1900-an (Markow, 2015). Hingga kini D. untuk digunakan dalam mempelajari beberapa
melanogaster telah diaplikasikan secara luas untuk
proses biologis, seperti misalnya mekanisme
menjelaskan berbagai fenomena biologis penting
penuaan ( aging ), yang sekiranya akan cukup sulit
yang juga terdapat pada manusia,mulai dariperan
diamati pada hewan-hewan uji yang lain (Brandt
apoptosis dan fagositosis dalam perkembangan dan
Vilcinskas, 2013; He Jasper, 2014; Sun et al. ,
imunitas (Meier et al. , 2000; Nainu et al. , 2017;
2013). Keempat, penggunaan lalat buah D.
Nainu et al. , 2015; Nonaka et al. , 2017), pengaruh
melanogaster dalam penelitian tidak membutuhkan
nutrisi dalam pengaturan fungsi biologis dan umur
pengurusan kode etik (Panchal Tiwari, 2017;
individu (Rajan Perrimon, 2013), hingga makna
Pandey Nichols, 2011), sehingga sangat
cacat genetik terhadap gangguan fenotip pada
mengefisienkan waktu peneliti. Perbandingan lalat
organisme (Mackay, 2010; Nakanishi et al. , 2011;
buah dengan hewan model lain seperti nematode
Pandey Nichols, 2011).
transparan Caenorhabditis elegans , zebrafish
Drosophila melanogaster merupakan hewan tidak
Danio rerio , dan mencit Mus musculus dapat
bertulang belakang ( invertebrate ) dengan ukuran
dilihat lebih detil pada Tabel 1 (Panchal Tiwari,
tubuh sekitar 3 mm. Genom serangga famili
2017).
Dengan masa hidup sekitar 2-3 bulan, lalat buah
25°C), lalat dewasa akan keluar dari cangkang
Drosophila melanogaster memiliki usia yang
pupa ( pupal case ) untuk selanjutnya disebut
relatif singkat jika dibandingkan dengan mencit,
sebagai lalat dewasa (Reaume Sokolowski,
tikus, kelinci, bahkan manusia. Walaupun
2006).Siklus hidup
D. melanogaster dapat dilihat
demikian, lalat buah turut merasakan berbagai fase
pada Gambar 1.
kehidupan seperti yang lazim ditemukan pada
Lalat buah merupakan organisme model pionir
hewan lainnya seperti fase embrio, fase remaja
dalam penemuan berbagai gen terkait fungsi-
(larva), dan fase dewasa melalui sebuah proses
fungsi biologis yang penting bagi organisme
yang disebut sebagai metamorfosis (Markow,
eukariotik,
termasuk
manusia. Misalnya,
2015; Reaume Sokolowski, 2006). Tentunya
penemuan gen homeobox yang berperan penting
fase-fase tersebut dialami oleh
D. melanogaster
dalam kontrol genetik selama perkembangan
dalam rentang waktu yang tidak terlalu lama.
embrio (Carroll, 1995; Pearson et al. , 2005),
Misalnya, embrio lalat buah dapat berkembang
penemuan dnc sebagai gen pertama yang
menjadi larva instar pertama ( st 1 instar la rvae )
diindikasikan penting dalam proses pembelajaran
hanya dalam sehari lalu kemudian berkembang
(Dubnau Tully, 1998), penemuan period sebagai
menjadi larva instar kedua ( nd 2 instar larvae ) dan
gen pertama terkait irama sirkadian (Konopka
ketiga ( rd 3 instar larvae ) berturut-turut dalam
Benzer, 1971), dan penemuan gen Tl (beserta Toll)
waktu satu dan dua hari. Pada akhirnya, larva
sebagai gen (dan jalur sinyal) terkait imunitas
instar ketiga akan berubah menjadi pupa dan
alamiah lalat buah (Lemaitre et al. , 1996) yang
setelah kurang lebih lima hari (pada suhu inkubasi
juga terdapat pada manusia (Medzhitov et al. ,
1997). Melalui penggunaan berbagai metode
melanogaster misalnya, kontruksi berbagai jenis
genetika, gen-gen yang pertama kali ditemukan
transgenik sangat
pada Drosophila kini telah ditemukan pula pada
dimungkinkan karena gen-gen lalat buah telah
organisme lain, termasuk manusia. Hingga saat ini
berhasil dipetakan seluruhnya (Adams et al. , 2000;
lima Nobel Prize telah diberikan kepada para
Hales et al. , 2015; Li Garza, 2004; Pandey
peneliti dalam bidang Physiology or Medicine
Nichols, 2011; Venken Bellen, 2007). Hingga yang menggunakan organisme model D. kini, berbagai jenis lalat mutan maupun lalat
melanogaster (Patel Prokop, 2017).
transgenik telah dihasilkan dan digunakan secara
luas dalam penelitian (Venken Bellen, 2007;
Yamamoto et al. , 2014). melanogaster Drosophila melanogaster merupakan salah satu organisme model yang banyak digunakan dalam
Dalam penelitian, terutama yang berhubungan
eksperimen skrining genetik menggunakan metode
dengan penemuan senyawa obat dan penyelidikan
forward genetics ataupun reverse genetics (Hales
mekanisme kerja obat baru, penggunaan organisme
et al. , 2015). Forward genetics merupakan metode
model dengan genotip mutan maupun transgenik
yang digunakan untuk mengidentifikasi gen yang
sangat dibutuhkan (Bolon, 2004; Brad
bertanggung jawab terhadap munculnya fenotip
Elizabeth, 2002; Snaith Törnell, 2002). Mutan
tertentu (Gibson Muse, 2009). Misalnya,
merupakan istilah yang digunakan untuk
peneliti menemukan bahwa selain bermata merah
menggambarkan kondisi genetik hewan uji yang
(fenotip normal), Drosophila melanogaster dapat
telah mengalami mutasi sedangkan istilah
pula memiliki mata putih (fenotip yang ingin
transgenik digunakan untuk menjelaskan proses
diteliti). Untuk mengetahui gen apa yang
penyelipan informasi genetik hewan yang satu ke
mempengaruhi perubahan warna mata Drosophila, dalam nukleus hewan yang lain. Pada kasus D. peneliti dapat menggunakan metode forwa rd mempengaruhi perubahan warna mata Drosophila, dalam nukleus hewan yang lain. Pada kasus D. peneliti dapat menggunakan metode forwa rd
mendedikasikan dirinya untuk mendistribusikan D.
untuk menganalisis fenotip dari organisme setelah
melanogaster kepada para peneliti. Pengiriman D.
gangguan (dapat berupa mutasi) dilakukan pada
melanogaster dapat dilakukan ke berbagai belahan
gen tertentu yang telah diketahui identitasnya
dunia menggunakan paket pos biasa, paket pos
(Gibson Muse, 2009).Contoh, seorang peneliti
tercatat, maupun paket khusus dengan lama
berhasil mengidentifikasi keberadaan gen X pada
pengiriman tergantung pada jenis paket yang
suatu organisme melalui proses sekuensing genom.
digunakan.
Untuk mengetahui peran gen X, proses rekayasa
Untuk menunjang penelitian menggunakan D.
genetika dilakukan untuk menginduksi mutasi
melanogaster , saat ini berbagai layanan online
pada gen tersebut dan fenotip organisme (dengan
terpadu dan pangkalan data ( database ) yang
genotip X mutan) yang dihasilkan kemudian
mudah diakses telah tersedia secara gratis.
diperiksa.
Beberapa di antaranya dapat dilihat pada Tabel 3.
Saat ini, beberapa pusat stok ( stock centers ) telah
Sejumlah besar artikel telah membahas pangkalan
menyediakan berbagai genotip
D. melanogaster
data internasional dan pusat informasi D.
(Wangler Bellen, 2017). Untuk memesan
melanogaster secara detil (Marygold et al. , 2016;
genotip yang diinginkan, peneliti dapat langsung
Matthews et al. , 2005; Panchal Tiwari, 2017;
menghubungi pusat stok yang bersangkutan
Pandey Nichols, 2011; Wangler Bellen,
melalui telepon maupun email. Daftar pusat stok
2017). Bagi para peneliti yang tertarik untuk
dapat dilihat pada Tabel 2.
mempelajari prosedur penggunaan layanan-
Selain pusat stok, ada pula organisasi nirlaba para
layanan tersebut, dapat langsung merujuk pada
peneliti, seperti Drososhare di Eropa, yang
literatur terkait.
APLIKASI Drosophila melanogaster SEBAGAI
dalam penemuan dan penelusuran mekanisme
kerja kandidat obat baru.
MANUSIA
1. Drosophila melanogaster sebagai model
penyakit neurodegeneratif
patofisiologi penyakit dan usaha pencarian obat baru, para peneliti berupaya mengkonstruksi
Sejak diperkenalkan pada awal abad ke-20 oleh
Thomas Hunt Morgan, lalat buah
D. melanogaster telah menjadi salah satu organisme model pilihan
organisme model termasuk
D. melanogaster
untuk mempelajari anatomi dan fisiologi sistem
(Pandey Nichols, 2011; Reiter, 2005; Ugur et
saraf pada eukariotik, termasuk mamalia (Bellen et
al. , 2016).Walaupun memiliki tubuh yang sangat
al. , 2010; Hales et al. , 2015; Reiter, 2005).
kecil dan memiliki fenotip yang tidak serupa
Misalnya, mutasi pada gen Notch diidentifikasi
dengan manusia, serangga ini telah banyak
pada tahun 1915 dan dilaporkan setahun kemudian
digunakan dalam berbagai jenis penelitian untuk
sebagai mutasi yang menyebabkan malformasi sayap pada Drosophila (Bellen et al. , 2010)
mempelajari patogenesis penyakit-penyakit pada
. Penemuan ini membuka jalan bagi penemuan-
manusia (Ugur et al. , 2016). Ada banyak contoh
penemuan berikutnya, termasuk Delta sebagai
menggunakan D. ligan Notch . Pada akhirnya jalur sinyal Notch
melanogaster sebagai model. Melalui aplikasi
( Notch signaling pathway ) pada
D. melanogaster
tersebut, seperti yang akan dijelaskan dengan lebih
pun terungkap dan jalur serupa ditemukan pada
detil di bawah ini, pengetahuan penting terkait
vertebrata, termasuk manusia (Bellen et al. , 2010).
mekanisme timbulnya berbagai penyakit manusia
Keuntungan menggunakan lalat buah adalah sel
pada tingkat seluler maupun molekuler telah
saraf (neuron) dapat dihilangkan seluruhnya
berhasil diperoleh (Wangler Bellen, 2017;
( complete ablation ) tanpa membunuh lalat yang
Wangler et al. , 2015). Kumpulan informasi
bersangkutan.
Selain
itu, ketika ingin
tersebut tentunya sangat berharga untuk digunakan
menggunakan jenis transgenik, gen-gen manusia
terkait sistem saraf dapat diekspresikan hanya pada
termasuk pada sistem saraf (Bellen et al. , 2010;
jaringan tertentu dengan menggunakan promoter
Hales et al. , 2015; Wangler et al. , 2015).
spesifik (Pandey Nichols, 2011; Reiter, 2005).
Berlandaskan hal tersebut,
D. melanogaster kini
Kentungan lain yang dapat dirasakan ketika
mulai digunakan untuk mempelajari beberapa
menggunakan
D. melanogaster pada eksperimen
penyakit
neurodegeneratif seperti penyakit
skrining genetik maupun farmakologi adalah
Alzheimer, Parkinson, Huntington, epilepsy, dan
ketika ingin mengekspresikan protein tertentu pada
amyotrophic lateral sclerosis (ALS) (Pandey
D. melanogaster. Protein yang diekspresikan pada
Nichols, 2011; Reiter, 2005; Wangler Bellen,
model serangga ini dapat diamati dengan lebih
2017; Yamamoto et al. , 2014). Dengan
mudah jika dibandingkan dengan hewan mamalia
menggunakan organisme model, kita telah
yang lazim digunakan dalam laboratorium seperti
mengetahui
bahwa
kebanyakan penyakit
mencit dan tikus. Pengamatan ekspresi gen target
neurodegeneratif yang disebabkan oleh hilangnya
pada tubuh
D. melanogaster dapat diamati dengan
neuron-neuron spesifik secara progressif, misalnya
menggunakan mikroskop stereo fluoresensi ketika
penyakit Parkinson dan Alzheimer, berhubungan
lalat yang bersangkutan mengekspresikan jenis
erat dengan pembentukan agregat protein toksik
protein transgenik yang berpendar (berfluoresensi)
dalam lingkungan intrasel (Pandey Nichols,
seperti misalnya green fluorescent protein (GFP),
2011; Reiter, 2005). Selain itu, serupa dengan yang
red fluorescent protein (RFP), dan jenis lainnya.
terjadi pada manusia, timbulnya penyakit
Selain itu, lalat buah Drosophila melanogaster
neurodegeneratif pada lalat buah umumnya sejalan
memiliki usia yang relatif singkat jika
dengan pertambahan umur (Bonner Boulianne,
dibandingkan dengan mencit, tikus, kelinci,
bahkan manusia sehingga sangat sesuai digunakan sebagai organisme model dalam mempelajari
2. Drosophila melanogaster sebagai model
patogenesis penyakit neurodegeneratif dalam
penyakit kanker
waktu yang lebih singkat (Pandey Nichols, 2011).
Lalat buah
D. melanogaster telah berkontribusi besar bagi perkembangan ilmu pengetahuan
Saat ini, para peneliti menggunakan D. termasuk
dalam
mempelajari mekanisme
melanogaster mutan yang kehilangan fungsi gen
timbulnya kanker dan cara yang dapat digunakan homolog ( loss of function ) ataupun D. untuk mengatasinya (Gonzalez, 2013; Sonoshita
melanogaster transgenik yang mengekspresikan
Cagan, 2017). Sejumlah besar gen dan jalur sinyal
gen manusia baik secara sistemik maupun secara
terkait perkembangan tubuh manusia, yang jika
khusus pada jaringan tertentu sebagai model
diekspresikan tanpa pengaturan yang ketat dapat penyakit manusia (Pandey Nichols, 2011; Ugur menimbulkan pertumbuhan abnormal yang disebut
et al. , 2016). Jenis-jenis lalat buah hasil rekayasa
kanker, pertama kali ditemukan dan dikarakterisasi
genetika tersebut sangat bermanfaat dalam
pada
D. melanoga ster (Gonzalez, 2013; Sonoshita
penelitian biomedik dewasa ini. Namun, perlu
Cagan, 2017). Jalur sinyal Hedgehog dan Hippo untuk diketahui bahwa tidak semua mutan D. adalah dua contoh di antaranya. Walaupun
melanogaster dapat bertahan hidup hingga dewasa
Drosophila memiliki anatomi dan fisiologi yang
dan kadang-kadang fenotip yang dihasilkan
cukup
berbeda
dengan manusia, fakta
melalui mutasi gen homolog pada Drosophila tidak
menunjukkan
bahwa proses tumorigenesis
menyerupai fenotip yang dijumpai pada manusia
(pembentukan sel tumor) dapat terjadi pada lalat
ketika gen serupa termutasi (Reiter, 2005). Untuk
buah maupun manusia ketika jalur-jalur sinyal
itu, pengetahuan mengenai kekuatan dan
tersebut mengalami gangguan. Hal ini merupakan
kelemahan organisme model menjadi sangat
indikasi kuat bahwa proses perkembangan sel
penting untuk dimiliki oleh seorang peneliti
tumor pada Drosophila serta jalur sinyal yang
sebelum memutuskan arah dan topik penelitian
berpengaruh dalam proses tersebut memiliki
yangakan ia kerjakan (Pandey Nichols, 2011;
kemiripan yang cukup besar dengan manusia
Reiter, 2005).
(Brumby Richardson, 2005; Gonzalez, 2013;
Drosophila mela nogaster telah digunakan secara
Rieder Larschan, 2014; Wangler et al. , 2015).
luas untuk mempelajari proses biokimia dan
Pada umumnya, kanker pada manusia dihasilkan
genetik yang terjadi pada organisme eukariotik,
dari pertumbuhan sel epitel yang tidak terkontrol
(Christofori Semb, 1999). Menggunakan
dengan genotip yang sesuai dimasukkan ke dalam
organisme model sederhana seperti Drosophila,
sumuran pada sebuah 96-well plate dan sel tumor
para peneliti telah mulai mempelajari kanker yang
divisualisasikan menggunakan GFP dengan
timbul dari sel epitel ( epithelial cell-derived
menggunakan mikroskop fluoresensi. Selanjutnya,
cancers ) (Brumby Richardson, 2005; Pandey
Drosophila diberikan perlakuan berupa senyawa
Nichols, 2011). Selain itu, jalur sinyal Ras yang
kandidat anti kanker dan diinkubasi pada suhu dan
ditemukan pertama kalinya pada lalat buah
kelembaban yang sesuai selama beberapa waktu.
(Olivier et al. , 1993; Simon et al. , 1991) saat ini
Efektivitas
senyawa
kandidat ditentukan
telah diketahui berperan penting dalam proses
berdasarkan dua hal: jumlah larva yang dapat
perkembangan sel kanker pada manusia (Bier,
bertahan hidup hingga melewati masa pupa dan
2005; Shaw Cantley, 2006). Dengan demikian,
intensitas fluoresensi GFP. Intensitas GFP
peneliti dapat menggunakan lalat buah untuk
berbanding lurus dengan laju pertumbuhan sel
mempelajari jalur-jalur sinyal yang ikut
tumor. Semakin tinggi intensitas GFP, maka
berpartisipasi dalam pembentukan sel-sel tumor.
semakin tinggi pula laju pertumbuhan sel tumor
Empat penanda utama kanker ( hallmarks of
dalam tubuh Drosophila (Pandey Nichols, 2011;
cancer ): pembelahan sel mandiri yang tidak
Reiter, 2005; Willoughby et al. , 2013).
terkendali, kurangtidak sensitif terhadap sinyal-
Drosophila melanogaster merupakan organisme
sinyal penghambat pertumbuhan sel, inaktivasi
model yang sangat berpotensi untuk digunakan
apoptosis, dan metastasis sel tumor melalui
dalam menganalisis mekanisme timbulnya tumor
sirkulasi. Keempat penanda tersebut dapat
sekaligus sebagai model uji yang ekonomis untuk
dipelajari menggunakan Drosophila (Brumby
digunakan dalam pencarian senyawa antikanker
Richardson, 2005; Christofi Apidianakis, 2013;
yang ampuh. Namun, seperti halnya organisme uji
Gonzalez, 2013). Mutan homozigot dari supresor
yang lain, lalat buah
D. melanogaster pun
tumor scribble ( scrib ), disc large 1 ( dlg1 ), dan
memiliki keterbatasan. Tidak semua jenis kanker
lethal (2) giant larvae ( l(2)gl ) pada lalat buah
dapat dibuat menggunakan Drosophila. Untuk
memperlihatkan hampir semua penanda kanker,
jenis-jenis kanker pada jaringan spesifik, seperti
termasuk proses metastasis
(Brumby misalnya prostat dan payudara, Drosophila tidak
Richardson, 2005).
dapat digunakan sebagai organisme model karena
Bagian tubuh yang sering digunakan untuk
tidak memiliki organ serupa (Pandey Nichols,
mempelajari perkembangan sel tumorkanker
adalah mata ( compound eye ) Drosophila (Miles et al. , 2011; Rudrapatna et al. , 2012). Mata
3. Drosophila melanogaster sebagai model
Drosophila normal tersusun dari sekitar 800
penyakit infeksi
ommatidia heksagon, yang disebut facets, dan tampak seperti struktur “halus” (Kumar, 2012).
Seperti serangga pada umumnya, Drosophila
Ketika kanker diekspresikan pada sel mata tersebut
melanogaster memiliki sistem imunitas alamiah
maka mata Drosophila akan memperlihatkan
namun tidak dilengkapi dengan sistem imun
fenotip mata “kasar”. Fenotip inilah yang banyak
adaptif (J. A. Hoffmann, 2003). Sistem pertahanan
digunakan oleh para peneliti untuk mempelajari
tubuh alamiah ( innate immunity ) Drosophila
patogenesis kanker dan melihat efektivitas
memiliki kemiripan yang sangat besar dengan
pengobatan yang diberikan (Miles et al. , 2011;
manusia (Buchon et al. , 2014; J. A. Hoffmann,
Pandey Nichols, 2011; Rudrapatna et al. , 2012).
2003) sehingga organisme model ini telah
Selain indikator berupa fenotip mata, beberapa
digunakan
untuk
menyelidiki mekanisme
peneliti juga menggunakan viabilitas larva dan
pengaturan sistem imun manusia pada tingkat
pupa sebagai indikator supresi pertumbuhan tumor
seluler dan molekuler. Lebih lanjut, penelitian
(Pandey Nichols, 2011; Willoughby et al. ,
menggunakan Drosophila telah memberikan
2013). Pada model ini, pertumbuhan sel tumor
pengetahuan mengenai kontrol genetik terhadap
bersifat invasif dan berujung pada kematian pupa.
aktivitas protein-protein sistem imun atau pada
Dengan kata lain, Drosophila yang memiliki sel
saat proses pengenalan antigen dari patogen
tumor akan mengalami kematian pada fase pupa
maupun benda asing lainnya (Buchon et al. , 2014;
dan gagal menjadi lalat dewasa. Pada pengujian
Imler, 2014).
dengan metode ini, sejumlah larva Drosophila
Sistem imun Drosophila terbagi atas sistem imun
organisme model untuk menguji aktivitas antivirus seluler dan sistem imun humoral (Elrod-Erickson senyawa yang dihasilkan dari tanaman (Ekowati et
et al. ; Royet et al. , 2003). Pada level seluler,
al. , 2017). Ke depannya, dengan tersedianya
Drosophila dilindungi oleh hemosit ( hemocytes )
beragam mutan Drosophila yang memiliki sistem
yang dapat berupa plasmatosit ( plasmatocytes ),
imun yang lemah atau bahkan tidak ada lagi,
lamellosit ( lamellocytes ), maupun sel-sel kristal
peluang untuk menguji aktivitas kandidat
( crystal cells ) (Lemaitre Hoffmann, 2007;
antimikroba pada organisme model imunodefisien
Parsons Foley, 2016). Plasmatosit merupakan
( immunodeficient
model
organism ) sangat
sel sferis dengan diameter sekitar 10 µm dengan
memungkinkan untuk dilakukan secara cepat,
fungsi serupa dengan makrofag yang bertugas
mudah, dan ekonomis.
melakukan fagositosis bakteri (Chung Kocks, 2011; Nonaka et al. , 2013; Shiratsuchi et al. ,
4. Drosophila melanogaster sebagai model
2012), virus (Zhu Zhang, 2013) dan sel-sel yang
penyakit kardiovaskular
mengalami apoptosis secara normal (Franc et al. , 1999; Nonaka et al. , 2017; Nonaka et al. , 2013)
Penyakit kardiovaskular merupakan salah satu
ataupun akibat terinfeksi oleh virus (Lamiable et
penyebab kematian tertinggi di dunia (Roth et al. ,
al. , 2016; Nainu et al. , 2015). Dengan
2015) sehingga penemuan obat-obat baru yang
lebih efektif menjadi salah satu daya tarik bagi
penelitian, ilmuwan telah menemukan mekanisme
peneliti di universitas dan perusahaan farmasi.
pengenalan patogen oleh sistem imun alamiah
Bukti-bukti terkini telah mengindikasikan bahwa
pada tingkat seluler yang ternyata memiliki
lalat buah dapat digunakan sebagai model in vitro
kemiripan yang sangat besar dengan mekanisme
dan in vivo untuk mempelajari patogenesis
yang terjadi pada manusia (Buchon et al. , 2014;
penyakit kardiovaskular (Pandey Nichols,
Gold Brückner, 2015; Lemaitre Hoffmann,
2007; Nainu et al. , 2017; Wang et al. , 2013).
Lalat buah memiliki jantung, sering disebut
Selanjutnya, penelitian-penelitian terkait lamellosit
sebagai dorsal vessel, yang terletak pada bagian
dan sel kristal memberikan informasi terkait
bawah dari dorsal epidermis (Wolf Rockman,
pertahanan alamiah terhadap infeksi parasit dan
2011). Namun, perlu untuk dipahami bahwa
proses melanisasi (Lemaitre Hoffmann, 2007).
Drosophila memiliki perbedaan yang cukup
Pada level imunitas intrinsik, Drosophila
mencolok dengan manusia ditinjau dari sistem
melanogaster memiliki beberapa jalur sinyal
kardiovaskular. Tidak seperti manusia, Drosophila
sistem imun utama yang homolog dengan manusia
hanya memiliki satu ruang jantung ( ca rdiac
seperti Toll dan Imd yang terhubung dengan faktor
chamber ) dan tidak memiliki arteri koroner
transkripsi
nuclear
factor - κB
(NF- κB),
maupun pembuluh darah sehingga diklasifikasikan
JAKSTAT, apoptosis, autofagi, dan RNA
sebagai organisme dengan sistem peredaran darah
interference (RNAi) (Buchon et al. , 2014; De
terbuka (Choma et al. , 2011; Wolf Rockman,
Gregorio et al. , 2002; Karlikow et al. , 2014;
2011). Dengan demikian, sebagian aspek dari
McPhee Baehrecke, 2009; Merkling van Rij,
penyakit kardiovaskular tidak dapat dipelajari
2013; Myllymäki et al. , 2014; Usmar et al. , 2017;
menggunakan Drosophila. Valanne et al. , 2011; Xu Cherry, 2014; Zeidler Lalu, aspek kardiovaskuler apakah yang dapat
et al. , 2000). Kesemuanya berhubungan dengan
dipelajari menggunakan organisme model lalat
produksi sitokin tertentu untuk menangkal
buah? Saat ini, peneliti telah menggunakan sel-sel
serangan patogen utamanya bakteri, jamur, dan
dorsal vessel untuk mengamati perkembangan sel-
virus.
sel jantung selama proses tumbuhkembang serta
Drosophila melanogaster dapat diinfeksi oleh
untuk mempelajari mekanisme aritmia dan
patogen-patogen manusia (Panayidou et al. , 2014)
kardiomiopati (Choma et al. , 2011; Ocorr et al. ,
dan telah digunakan untuk menguji efektivitas
2014; Pandey Nichols, 2011; Taghli-Lamallem
senyawa antibiotik seperti tetrasiklin, amoksisilin,
et al. , 2016). Lebih lanjut, pengamatan tentang
linezolid, dan antibiotik lainnya (Apidianakis
aspek-aspek fisiologis jantung pada Drosophila
Rahme, 2009; Ben-Ami et al. , 2013; Needham et
telah dipermudah dengan adanya publikasi berupa
al. , 2004). Dengan menggunakan metode yang
protokol teknik visualisasi, pembedahan, dan
sama, Drosophila kini telah dimanfaatkan sebagai
perekaman elektrofisiologi jantung larva yang kini perekaman elektrofisiologi jantung larva yang kini
Palanker Musselman et al. , 2011; Pandey
2009). Dengan menggunakan metode-metode
Nichols, 2011; Rulifson et al. , 2002).
tersebut, peneliti dapat mengevaluasi khasiat
Kekurangan
DILP
dapat menyebabkan
kandidat obat yang mempengaruhi fungsi jantung
pertumbuhan lalat buah menjadi terhambat dan
(Pandey Nichols, 2011).Walaupun lalat buah
disertai dengan fenotip berupa ukuran tubuh yang
memiliki perbedaan yang cukup besar dengan
lebih kecil baik pada fase larva maupun dewasa
manusia ditinjau dari anatomi dan fisiologi sistem
(Kannan Fridell, 2013; Ruaud Thummel,
kardiovaskular, lalat buah tetap memiliki potensi
2008; Rulifson et al. , 2002). Penggunaan ukuran
yang besar untuk mempelajari mekanisme yang
tubuh sebagai indikator dalam eksperimen skrining
terlibat dalam sistem kardiovaskular pada tingkat
kandidat obat terkait penyakit metabolik
seluler dan molekuler (Choma et al. , 2011).
merupakan hal yang cukup menarik untuk
Apalagi saat ini perkembangan teknologi rekayasa
dilakukan (Pandey Nichols, 2011). Selain itu,
genetika, termasuk gene editing menggunakan
lalat buah memiliki reseptor yang homolog dengan
teknik CRISPR-Cas9, telah memudahkan peneliti
reseptor sulfonilurea pada manusia. Seperti halnya
dalam menyiapkan model mutan dan transgenik
pada manusia, reseptor tersebut berfungsi dalam
lalat buah (Bassett Liu, 2014). Tidak
pengaturan keseimbangan glukosa pada lalat.
mengherankan jika di masa depan, dengan bantuan
Dengan demikian, lalat buah berpotensi untuk
teknik-teknik molekuler terbaru, metode high-
digunakan sebagai model uji dalam high
throughput screening untuk pencarian senyawa-
kardiovaskular akan dilakukan menggunakan
senyawa obat baru dengan mekanisme kerja serupa
model penyakit kardiovaskular pada lalat buah.
Glibenklamid dan obat-obat dalam golongan sulfonylurea (Pandey Nichols, 2011).
5. Drosophila melanogaster sebagai model
Drosophila melanogaster telah digunakan untuk gangguan sindrom metabolik mempelajari hubungan nutrisi dan obesitas (Musselman Kühnlein, 2018). Untuk membuat
Obesitas dan gangguan metabolik terkait seperti
model uji obesitas, serupa dengan manusia dan
diabetes melitus masih merupakan salah satu
model uji lainnya, Drosophila diberikan diet
penyebab kematian tertinggi di dunia (Arroyo-
dengan kandungan trigliserida yang tinggi.
Johnson Mincey, 2016; Zheng et al. , 2017).
Pemberian pakan seperti ini akan membuat bobot
Melihat tren ini, penemuan obat-obat baru yang
Drosophila meningkat secara drastis dan
lebih efektif sangat diperlukan. Penggunaan
menyebabkan
penurunan
pergerakan dan
Drosophila sebagai organisme model diabetes
penurunan masa hidup (J. Hoffmann et al. , 2013).
melitus telah mulai dilakukan (Alfa Kim, 2016;
Secara eksperimental, pemberian pakan yang
Graham Pick, 2017). Perlu untuk dipahami
mengandung asam lemak jenuh (yang berasal dari
bahwa Drosophila tidak memiliki organ pankreas
D. melanogaster
seperti halnya yang dimiliki oleh manusia. Namun,
menunjukkan fenotip yang menyerupai sindrom
Drosophila memiliki insulin producing cells
metabolik. Menariknya, dengan menggunakan
(IPCs) yang secara fungsional memiliki kemiripan
Drosophila sebagai model uji, peneliti menemukan
yang cukup besar dengan pankreas manusia(Alfa
bahwa status glukosa dipengaruhi oleh durasi
Kim, 2016). Melalui IPCs, lalat menghasilkan
pemberian pakan asam lemak jenuh. Pemberian
molekul yang disebut Drosophila insulin-like
pakan dalam waktu singkat menunjukkan
protein (DILP) yang memiliki kerja serupa dengan
penurunan level glukosa akibat peningkatan level
insulin yang diproduksi oleh manusia (Alfa
DILP (melalui aktivasi jalur sinyal insulin yang
Kim, 2016; Nässel et al. , 2013). Pemberian diet
lebih tinggi) pada Drosophila. Sebaliknya,
kaya glukosa maupun pengrusakan sel-sel
pemberian pakan dalam waktu yang lama akan
penghasil DILP dapat menyebabkan peningkatan
menginduksi peningkatan level glukosa dan
glukosa dan lipid dalam cairan tubuh
penurunan respons insulin, seperti yang lazim
( hemolymph ), mengindikasikan bahwa Drosophila
ditemukan pada pasien diabetes melitus tipe 2
dapat mengalami gejala mirip diabetes sehingga
(DM tipe 2) (Birse et al. , 2010). Hingga saat ini,
sesuai digunakan untuk mempelajari patofisiologi
penggunaan model Drosophila dalam upaya
diabetes dan penyakit terkait (Alfa Kim, 2016;
penemuan obat baru terkait obesitas dan sindrom metabolik memberikan hasil yang cukup penemuan obat baru terkait obesitas dan sindrom metabolik memberikan hasil yang cukup
sangat penting untuk
2011; Smith et al. , 2014).
dipertimbangkan
penelitian adalah pemilihan genotip organisme model yang tepat
dalam
PROSPEK Drosophila melanogaster SEBAGAI
untuk eksperimen tertentu. Misalnya, kapan saat
ORGANISME MODEL DALAM PENEMUAN
terbaik seorang peneliti di bidang penemuan obat
OBAT BARU
harus menggunakan
D. melanogaster galur murninormal ( wildtype ), mutan, ataupun jenis
Saat ini, para peneliti di dunia telah menggunakan
transgenik. Keberhasilan untuk menentukan jenis
organisme model D. melanogaster sebagai
genotip lalat yang digunakan akan memberikan
platform in vivo untuk melakukan skrining
kesan bahwa penelitian telah dilakukan secara
kandidat obat secara paripurna pada satu hewan
ilmiah.
utuh ( whole animal ) (Pandey Nichols, 2011).
Sesuai dengan tujuan penulisan, artikel ini
Dengan menggunakan organisme tersebut sebagai
menitikberatkan pembahasannya pada potensi D.
model penyakit pada manusia, informasi mengenai
melanogaster sebagai organisme model karena
efek suatu obat dapat diobservasi secara
kemiripannya yang cukup besar dengan manusia.
menyeluruh dalam waktu yang lebih singkat dan
Sejalan dengan pemikiran ini, sebuah publikasi
menggunakan biaya yang relatif lebih murah.
yang berisi informasi mengenai daftar obat-obat
Keampuhan penggunaan Drosophila sebagai
yang menempati targetreseptor danatau memiliki
model uji dalam penemuan obat baru telah
mekanisme aksi yang serupa baik pada Drosophila
dibuktikan oleh keberhasilan grup Ross Cagan
maupun manusia
telah
diterbitkan oleh
dalam menemukan Vandetanib (ZD6474). Obat ini
Fernández ‐Hernández et al. (2016). Literatur ini
berhasil diidentifikasi menggunakan model uji
sangat bermanfaat untuk dibaca oleh para peneliti
lalat buah (Vidal et al. , 2005) dan selanjutnya
yang tertarik menggunakan Drosophila sebagai
sejak tahun 2011 memperoleh persetujuan Food
platform in vivo dalam skrining kandidat obat baru.
and Drug Administration (FDA) Amerika untuk
Terlepas dari potensinya yang sangat besar, perlu
digunakan dalam pengobatan karsinoma tiroid
untuk dipahami bahwa apapun organisme model
medular.
yang digunakan dalam riset penemuan obat, tidak
Untuk menguji efek farmakologis kandidat obat
ada satupun yang betul-betul memberikan
baru, rute pemberian perlu untuk diperhitungkan.
kemiripan mutlak dengan manusia. Berbagai
Adapun rute pemberian obat yang dapat digunakan
proses pada tingkat sel seperti penggunaan glukosa dalam pengujian menggunakan lalat buah D. untuk menghasilkan energi, aktivasi jalur sinyal
melanogaster sangat bergantung pada jenis fase
( signaling pathways ) via reseptor, mekanisme
hidup Drosophila yang digunakan. Misalnya, pada
apoptosis, peran autofagi dalam kondisi
saat menggunakan embrio, peneliti memberikan
mikronutrisi, aktivasi sistem imunitas alamiah
senyawa uji menggunakan metode permeabilisasi
( innate immunity ), hingga mekanisme timbulnya
sedangkan ketika menggunakan larva, senyawa
penyakit terkait genetik, dapat dipelajari
kandidat obat dapat diberikan melalui pakan
menggunakan D. melanogaster dan telah
(terlarut dalam pakan padat untuk pemberian
dibuktikan secara eksperimental terjadi pula pada
jangka panjang atau terdispersi pada pasta ragi
manusia. Tetapi, perbedaan mendasar antara D.
untuk pemberian jangka pendek). Serupa dengan
melanogaster dan manusia pada tingkat organ dan
pengujian pada larva, senyawa uji juga dapat
organisasi
tubuh
membatasi penggunaan
diberikan kepada lalat dewasa melalui pakan. Tapi,
organisme model ini dalam proses penemuan obat.
beberapa metode tambahan dapat pula digunakan
Misalnya, ketiadaan pembuluh darah pada D.
pada lalat dewasa. Misalnya kandidat obat yang
melanogaster
menyulitkan penelitian untuk
akan diuji dapat diberikan dalam bentuk uap
menyelidiki obat-obat baru yang memberikan efek
( vapor ), dicampur dengan pakan, atau diinjeksi ke
hemostasis. Contoh lainnya, hingga saat ini D.
dalam tubuh
D. melanogaster . Selain itu, kertas
melanogaster diketahui tidak memiliki sistem
penyaring ( filter paper ) yang telah dijenuhkan
imun adaptif (berupa sel limfosit B dan T)
dengan obat (yang telah dilarutkan dalam glukosa)
sehingga obat-obat yang beraksi melalui aktivasi
dapat pula diberikan selama waktu tertentu
maupun de-aktivasi jalur sinyal pada kedua sel
(Pandey Nichols, 2011).
sistem imun adaptif tersebut tidak dapat dipelajari menggunakan organisme model
D. melanogaster.
KESIMPULAN
Arroyo-Johnson, C., Mincey, K. D. (2016).
Obesity
epidemiology worldwide.
Berbekal pengalaman penggunaan Drosophila
Gastroenterol Clin North Am., 45 (4), 571-
melanogaster sebagai organisme model dalam
doi:
penelitian genetika selama lebih dari 100 tahun,
https:doi.org10.1016j.gtc.2016.07.012
para peneliti mulai melirik
D. melanogaster Bassett, A. R., Liu, J.-L. (2014). CRISPRCas9
sebagai organisme model alternatif dalam
and genome editing in Drosophila. J Genet
pengujian aktivitas farmakologis kandidat obat
Genomics,
41 (1), 7-19. doi:
secara cepat, murah, dan terukur. Ditunjang
https:doi.org10.1016j.jgg.2013.12.004
dengan ketersediaan berbagai teknik genetika dan
Bellen, H. J., Tong, C., Tsuda, H. (2010). 100
kemudahan untuk memperoleh Drosophila genotip
years of Drosophila research and its
mutan serta transgenik, masa depan penggunaan
impact on vertebrate neuroscience: a
lalat buah
D. melanogaster dalam proses
history lesson for the future. Nat Rev
identifikasi, karakterisasi, dan pemetaan fungsi gen
Neurosci., 11 , 514. doi: 10.1038nrn2839
beserta jalur sinyal baru yang terkait dengan
Ben-Ami, R., Watson, C. C., Lewis, R. E., Albert,
perkembangan penyakit (utamanya yang berkaitan
N. D., Arias, C. A., Raad, I. I. , et al.
(2013). Drosophila melanogaster as a
menjanjikan.Tentunya,
keberhasilan
untuk
model to explore the effects of methicillin-
resistant Staphylococcus aureus strain type
melanogaster ke dalam proses pengujian kandidat
on virulence and response to linezolid
obat pada tingkat pra-klinik akan memberikan
treatment. Microb Pathog., 55 , 16-20. doi:
perspektif baru dalam proses penemuan obat.
https:doi.org10.1016j.micpath.2012.11. 012
UCAPAN TERIMAKASIH
Bier, E. (2005). Drosophila, the golden bug, emerges as a tool for human genetics. Nat
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Rudi
Rev Genet., 6 , 9. doi: 10.1038nrg1503
Birse, R. T., Choi, J., Reardon, K., Rodriguez, J.,
Hasanuddin) yang telah membantu dalam
Graham, S., Diop, S. , et al. (2010). High
penyiapan gambar yang digunakan dalam artikel
fat diet-induced obesity and heart
ini. Penelitian yang dilaksanakan oleh grup FN
dysfunction is regulated by the TOR
pathway in Drosophila. Cell Metab., 12 (5),
menggunakan skema biaya Benua Maritim
533-544. doi: 10.1016j.cmet.2010.09.014
Indonesia Spesifik (BMIS) dan World Class
Bolon, B. (2004). Genetically engineered animals
University (WCU)
in drug discovery and development: A maturing resource for toxicologic research.
DAFTAR PUSTAKA
Basic Clin Pharmacol Toxicol., 95 (4), 154-161.
doi:
doi:10.1111j.1742-
Adams, M. D., Celniker, S. E., Holt, R. A., Evans,
7843.2004.pto950402.x
C. A., Gocayne, J. D., Amanatides, P. G. ,
Bonner, J. M., Boulianne, G. L. (2011).
et al. (2000). The genome sequence of
Drosophila as a model to study age-related
neurodegenerative disorders: Alzheimer's
disease. Exp Gerontol., 46 (5), 335-339.
10.1126science.287.5461.2185
doi:
Alfa, R. W., Kim, S. K. (2016). Using
https:doi.org10.1016j.exger.2010.08.00
Drosophila to discover mechanisms
underlying type 2 diabetes. Dis Model
Brad, B., Elizabeth, G. (2002). Use of
genetically engineered mice in drug
10.1242dmm.023887
discovery and development: Wielding
Apidianakis, Y., Rahme, L. G. (2009).
Occam's razor to prune the product
Drosophila melanogaster as a model host
portfolio. Int J Toxicol., 21 (1), 55-64. doi: for studying Pseudomonas aeruginosa 10.108010915810252826019
infection. Nat Protoc., 4 (9), 1285-1294.
Brandt, A., Vilcinskas, A. (2013). The fruit fly
Drosophila
melanogaster for
Drosophila melanogaster as a model for
physiological studies. J Vis Exp. (33),
aging research. In A. Vilcinskas (Ed.),
De Gregorio, E., Spellman, P. T., Tzou, P., Rubin,
Biotechnologie in Drug Discovery and
G. M., Lemaitre, B. (2002). The Toll
Preclinical Research (pp. 63-77). Berlin,
and Imd pathways are the major regulators
Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg.
of the immune response in Drosophila.
Breyer, M. D., Look, A. T., Cifra, A. (2015).
EMBO J., 21 (11), 2568-2579. doi:
From bench to patient: model systems in
10.1093emboj21.11.2568
drug discovery. Dis Model Mech., 8 (10),
Dubnau, J., Tully, T. (1998). Gene discovery in
1171-1174. doi: 10.1242dmm.023036
Drosophila: New insights for learning and
Brumby, A. M., Richardson, H. E. (2005).
memory. Annu Rev Neurosci., 21 (1), 407-
Using Drosophila melanogaster to map
444. doi: 10.1146annurev.neuro.21.1.407
human cancer pathways. Nat Rev Cancer,
Ekowati, H., Arai, J., Damana Putri, A. S., Nainu,
5 , 626. doi: 10.1038nrc1671
F., Shiratsuchi, A., Nakanishi, Y.
Buchon, N., Silverman, N., Cherry, S. (2014).
(2017). Protective effects of Phaseolus
Immunity in Drosophila melanogaster -
vulgaris lectin against viral infection in
from microbial recognition to whole-
Drosophila. Drug Discov Ther., 11 (6),
organism physiology. Nat Rev Immunol.,
329-335. doi: 10.5582ddt.2017.01071
14 , 796. doi: 10.1038nri3763
Elrod-Erickson, M., Mishra, S., Schneider, D.
Carroll, S. B. (1995). Homeotic genes and the
Interactions between the cellular and
evolution of arthropods and chordates.
humoral immune responses in Drosophila.
Nature, 376 , 479. doi: 10.1038376479a0
Curr Biol., 10 (13), 781-784. doi:
Chien, S., Reiter, L. T., Bier, E., Gribskov, M.
10.1016S0960-9822(00)00569-8
(2002). Homophila: human disease gene
Fernández ‐Hernández, I., Scheenaard, E.,
cognates in Drosophila. Nucleic Acid Res.,
Pollarolo, G., Gonzalez, C. (2016). The
30 (1), 149-151.
translational relevance of Drosophila in
Choma, M. A., Suter, M. J., Vakoc, B. J., Bouma,
drug discovery. EMBO rep., 17 (4), 471-
B. E., Tearney, G. J. (2011).
472. doi: 10.15252embr.201642080
Franc, N. C., Heitzler, P., Alan B., R., Ezekowitz,
Drosophila melanogaster and vertebrate
White, K. (1999). Requirement for
cardiovascular systems. Dis Model Mech.,
Croquemort in phagocytosis of apoptotic
4 (3), 411-420. doi: 10.1242dmm.005231
cells in Drosophila. Science, 284 (5422),
Christofi, T., Apidianakis, Y. (2013).
1991-1994.
doi:
Drosophila and the hallmarks of cancer. In
10.1126science.284.5422.1991
A. Vilcinskas (Ed.), Yellow Biotechnology
Giacomotto, J., Ségalat, L. (2010).
I:
Insect Biotechnologie
in
Drug
High ‐throughput screening and small
Discovery and Preclinical Research (pp.
animal models, where are we? Br J
79-110). Berlin, Heidelberg: Springer.
Pharmacol.,
160 (2), 204-216. doi:
Christofori, G., Semb, H. (1999). The role of the
doi:10.1111j.1476-5381.2010.00725.x
cell-adhesion molecule E-cadherin as a
Gibson, G., Muse, S. (2009).
A primer of
tumour-suppressor gene. Trend Biochem
genome science (3rd ed.). New York:
Sci., 24 (2), 73-76. doi: 10.1016S0968-
Oxford University Press Inc.
0004(98)01343-7
Gold, K. S., Brückner, K. (2015). Macrophages
Chung, Y.-S. A., Kocks, C. (2011). Recognition
and cellular immunity in Drosophila
of pathogenic microbes by the Drosophila
melanogaster . Sem Immunol., 27 (6), 357-
phagocytic pattern recognition receptor
368. doi: 10.1016j.smim.2016.03.010
Eater. J Biol Chem., 286 (30), 26524-
Gonzalez, C. (2013). Drosophila melanogaster: a
26532. doi: 10.1074jbc.M110.214007
model and a tool to investigate malignancy
Cooper, A. S., Rymond, K. E., Ward, M. A.,
and identify new therapeutics. Nat Rev
Bocook, E. L., Cooper, R. L. (2009).