Menghalau Ancaman Penyakit dengan Bioinformatika
Ancaman penyakit, baik menular dan tidak menular, terjadi secara masif. Sebut saja, infeksi virus menular seperti H5N1 dan HIV/AIDS, dan juga penyakit kanker, adalah ancaman kesehatan utama bagi kemanusiaan.
Ilmu kedokteran sedang berusaha keras untuk menangani semua ancaman tersebut, dan bioinformatika menjadi salah satu instrumen mereka. Apakah yang dapat dilakukan bioinformatika?
Proyek Genom Manusia dan Riset Biomedis
Pada awalnya, proyek genom manusia diharapkan dapat banyak membantu dalam menghadapi berbagai masalah kesehatan. Namun, setelah proyek ini selesai, ternyata masih ada banyak hal yang harus dilakukan. Informasi genetik an sich ternyata tidaklah cukup untuk membantu riset biomedis. Diperlukan pengolahan data tingkat lanjut untuk itu.
Pasca proyek genom manusia, maka riset berbasis proteomik, epigenetik, dan transkriptomik semakin dikembangkan untuk berpacu dengan berbagai ancaman kesehatan.
Proteomik adalah salah satu kajian yang berkembang bersamaan dengan berjalannya proyek genom manusia. Walaupun manusia hanya memiliki sekitar 30.000 gen, namun terdapat jutaan protein yang eksis pada sel manusia. Oleh karena itu, bioinformatika digunakan untuk melakukan optimasi dan penapisan terhadap protein, yang dapat menjadi target bagi agen terapetik atau propilaksis.
Di sisi lain, walau pengembangannya sudah sejak lama, Epigenetik dan Transkriptomik dikaji secara ekstensif, di saat proyek genom dirampungkan.
Epigenetik adalah kajian terhadap perubahan fenotipe, di mana perubahan genotipe tidak terjadi. Salah satu contoh adalah Histone marks. Sementara itu, Transkriptomik adalah kajian terhadap transkriptome atau RNA. Salah satu contoh kajian ini adalah non coding RNA.
Baik proteomik, epigenetika, dan transkriptomik adalah kajian utama yang digunakan untuk riset biomedis yang semakin banyak tantangan, karena gaya hidup modern juga berpengaruh pada progresi penyakit.
Teknik-Teknik Bioinformatika
Bioinformatika dapat digunakan untuk membantu praktisi klinis dalam menghadapi masalah kesehatan secara langsung. Salah satunya, adalah dengan desain vaksin dan Obat dengan tools bioinformatika. Metode yang digunakan adalah molecular modeling, yang bermanfaat untuk mengamati interaksi protein-ligand secara in silico.
Diharapkan, hasil penapisan lebih lanjut terhadap data interaksi, akan menghasilkan kandidat obat dan vaksin yang dapat diteliti lebih lanjut secara in vitro dan in vivo.
Di sisi lain, ada beberapa pendekatan, yang dikembangkan dalam rangka menyempurnakan ilmu bioinformatika itu sendiri.
Proyek ‘Penyakit Peradaban’, untuk melawan ‘aging process’ atau proses penuaan sudah cukup lama berjalan. Dalam proyek ini, digunakan teknologi termutakhir, seperti deep sequencing dan Chip-Seq, dalam rangka menbongkar sandi dari gen-gen yang terlibat pada proses penuaan.
Sementara itu, sebuah kajian baru, Metagenomic, telah lahir. Ia adalah teknik penapisan terhadap patogen jenis baru, dari sampel biologis tertentu. Metagenomic memungkinkan penapisan sampel dalam skala besar, misalnya yang berasal dari lingkungan, atau pasien di rumah sakit.
Apakah Bioinformatika adalah ‘Holy Grail’?
Memang, perkembangan Bioinformatika telah melahirkan banyak sub-kajian yang relevan, seperti Epigenetik, Transkriptomik, dan Metagenomik. Namun, Bioinformatika tidak dapat menyelesaikan permasalahan kesehatan secara instan. Ia seyogyanya menjadi instrumen pendukung bagi ilmu-ilmu kesehatan, seperti kedokteran, farmasi, dan keperawatan.
Bioinformatika bukanlah ‘Holy Grail’, yang memberikan jaminan hidup abadi. Namun ia adalah upaya manusia yang fana untuk life expectancy yang lebih baik.
sumber : disini
