RANGKUMAN JURNAL BIOINFORMATIKA
Nama : Maulana Iqbal
NPM : 544121485
Kelas : 4IA04
ABSTRAKSI
Bioinformatika
merupakan kajian yang memadukan disiplin ilmu biologi molekul, matematika dan
teknik informasi. Bioinformatika berperan dalam bidang klinis dalam bentuk
informasi klinis, identifikasi mutasi gen-gen penyebab penyakit, terapi gen,
dan pengobatan individual sesuai profil genetik setiap pasien. Bioinformatika
juga berperan dalam identifikasi agen penyakit baru, diagnosis penyakit baru
dan dalam penemuan obat. Aplikasi dari bioinformatika dalam penemuan obat ini
menggunakan pendekatan genomik untuk identifikasi target-target obat dan desain
senyawa untuk obat yang akan berikatan dengan DNA target.
Bioinformatika
merupakan suatu bidang interdisipliner yang saling menunjang dengan disiplin
ilmu lain. Bidang yang terkait dengan bioinformatika adalah biofisik, biologi
komputasi, informatika medis, informatika kimiawi, genomik, proteomik, farmakogenomik
dan farmakogenetik.
Kata kunci: Bioinformatika, genom, proteomik, farmakogenetik,
farmakogenomik.
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Bioinformatika adalah aplikasi
dari alat komputasi dan analisis untuk menginterpretasikan data-data biologi. Bioinformatika
berkembang menjadi kajian yang memadukan disi-plin ilmu biologi molekul,
mate-matika dan teknik informasi. Kajian bioinformatika tidak lepas dari
perkembangan biologi molekul modern yang ditandai dengan kemampuan manusia
untuk memahami genom, yaitu cetak biru informasi genetik yang menentukan sifat
setiap makhluk hidup yang disandi dalam bentuk pita molekul DNA (asam
deoksiribo-nukleat). Kemampuan untuk memahami dan memanipulasi kode genetik DNA
ini sangat didukung oleh teknologi informasi melalui perangkat-perangkat keras
maupun lunak.
Kelahiran bioinformatika diawali
dengan perkembangan bioteknologi di era tahun 70-an, ketika seorang ilmuwan AS
mela-kukan inovasi dalam mengem-bangkan teknologi DNA rekombinan. Berkat
penemuan ini lahir-lah perusahaan bioteknologi per-tama di dunia, yaitu Genetech
di AS yang memproduksi hormon insulin dalam bakteri.
1.2
Rumusan Masalah
1. Apa itu BioInformatika ?
2. Pemanfaatan BioInformatika
pada bidang kedokteran.
1.3
Tujuan
Untuk memberikan pengetahuan baik
penulis maupun pembaca mengenai Bioinformatika dan pemanfaatanya.
BAB
2
ANALISA
·
Jurnal
1 : Bioinformatika dalam Bidang Klinis
Bioinformatika dalam bidang
klinis sering disebut sebagai informasi klinis. Aplikasi dari informasi klinis
ini berbentuk mana-jemen data-data klinis dari pasien melalui Electrical
Medical Record (EMR) yang dikembangkan oleh Clement J. McDonald dari Indiana
University School of Medicine pada tahun 1972. McDonald pertama kali
mengaplikasikan EMR pada 33 orang pasien diabetes. Sekarang EMR telah
diaplikasikan pada berbagai penyakit. Data yang disimpan meliputi data analisis
diagnosis laboratorium, hasil kon-sultasi dan saran, foto rontgen,
de-tak jantung, dan lain-lain. Dengan data-data ini dokter akan dapat
menentukan obat yang sesuai dengan kondisi pasien.mAplikasi klinis
bioinforma-tika dapat dilihat dalam jangka pendek, menengah dan panjang.
Pada jangka pendek, analisis
bioinformatika dari proyek genom manusia menghasilkan identifikasi gen-gen
penyebab penyakit dan target-target obat dapat ditemukan secara simultan.
Bioinformatika memungkinkan identifikasi gen-gen yang rentan terhadap mutasi
dan menjelaskan jalur patogenik yang terlibat pada penyakit dan menyediakan
kesempatan untuk pengembangan target terapi. Baru-baru ini, target-target
potensial pada kanker telah diidentifikasi dari profil ekspresi gen.
Pada
jangka panjang, analisis bioinformatika yang terintegrasi dari data genomik,
patologik dan klinis pada uji-uji klinis akan memungkinkan reaksi obat dari
individu dapat diketahui dengan menggunakan tes genetik yang sederhana.
Terutama, farmakogenetik (menggunakan informasi genetik untuk pengobatan secara
individual) kelihatannya membawa era baru pada pengobatan individual, pasien
akan membawa “kartu hijau” dengan profil genetiknya sendiri untuk obat-obat
tertentu sehingga terapi menjadi sangat individual dan pengobatan yang mengarah
pada target ini bebas dari efek samping.
·
Penulis :
Teresa Liliana Wargasetia.
·
Hasil : Bioinformatika adalah teknologi
pengumpulan, penyimpanan, analisis, dan aplikasi dari data-data biologi
terutama biologi molekul. Aplikasi dari bioinformatika dalam penemuan obat ini
memunculkan bidang ilmu baru yaitu farmakogenomik yang menggunakan pendekatan
genomik untuk identifikasi target-target obat. Setelah target-target obat
berupa protein-protein agen penyebab penyakit diketahui, maka dicari atau
disintesis zat atau senyawa yang dapat menekan fungsi dari protein-protein
tersebut. Senyawa yang digunakan untuk obat dapat dibagi menjadi dua kelas
besar yaitu senyawa yang mirip asam nukleat dan ligan yang berikatan dengan
lekuk pada struktur DNA.
Jurnal 2 : Bioinformatika
Berbasis WEB untuk Eksplorasi Enzim Kitosanase
Eksplorasi enzim merupakan hal yang penting untuk menunjang
perkembangan teknologi bio yang lebih ramah lingkungan. Pencarian mikroba
secara tradisional dengan kultivasi sekarang ini menjadi lebih tidak efisien
karena menghabiskan biaya dan tenaga. Bioinformatik hadir sebagai alternatif
pencarian sekuen enzim baru menggunakan analisis filogeni (kekerabatan) untuk
mencari spesies terdekat berdasarkan data genome yang di Gene Bank.
Situs yang menyediakan fitur ini adalah National Center for Biotechnology
Information yang secara online. Metode bioinformatik
berbasis web digunakan untuk mencari anotasi (penamaan), pemetaan genome, dan
analisis sekuen lanjut lainnya yang dijalankan secara online melalui
program yang tersedia secara gratis di web. Keunggulan metode tersebut adalah
hemat dan dapat menjadi penelitian pendahuluan sebelum percobaan secara nyata
dilakukan.
Penelitian
bioinformatik berbasis web ini bertujuan untuk melakukan eksplorasi enzim kitosanase
dengan program berbasis web, dengan menggunakan potongan sekuen 16S ribosomal
RNA (16S rRNA). Analisis yang dilakukan adalah untuk mencari tahu apakah sekuen
tersebut telah ada di Gene Bank atau merupakan strain baru khas
Indonesia yang belum terpublikasi. Diharapkan hasil penelitian ini dapat
membantu memberikan anotasi (penamaan) untuk strain baru yang memudahkan
analisis sekuen DNA dan protein secara lebih lanjut.
Kitosanase
adalah sekelompok enzim yang mencerna kitosan tetapi bukan kitin. Menurut Enzyme
Commission definisi kitosanase sendiri adalah enzim yang mampu melakukan
endohidrolisis ikatan beta-1,4 antarresidu D-glukosamin menjadi kitosan
terasetilasi sebagian. Enzim ini sangat penting untuk menjaga keseimbangan
antara karbon dan nitrogen yang terjebak sebagai kitin terlarut dalam biomassa.
Di bidang kesehatan, kitosanase dari jamur patogen telah terbukti menjadi
faktor virulensi putatif, dan dapat memainkan peran penting dalam menginfeksi
inang.
·
Penulis :
Vanny Narita.
Jurnal
3 : Bioinformatika Untuk Penemuan Obat
Cara
untuk menemukan obat biasanya dilakukan dengan menemukan zat/senyawa yang dapat
menekan perkembangbiakan suatu agent penyebab penyakit. Karena perkembangbiakan
agent tersebut dipengaruhi oleh banyak faktor, maka faktor-faktor inilah
yang dijadikan target. Diantaranya adalah enzim-enzim yang diperlukan untuk perkembangbiakan
suatu agent Mula-mula yang harus dilakukan adalah analisa struktur dan
fungsi enzim-enzim tersebut. Kemudian mencari atau mensintesa zat/senyawa yang dapat
menekan fungsi dari enzim-enzim tersebut. Analisa struktur dan fungsi enzim ini
dilakukan dengan cara mengganti asam amino tertentu dan menguji efeknya.
Analisa penggantian asam amino ini dahulu dilakukan secara random sehingga
memerlukan waktu yang lama. Setelah Bioinformatika berkembang, data-data
protein yang sudah dianalisa bebas diakses oleh siapapun, baik data sekuen asam
amino-nya seperti yang ada di SWISS-PROT maupun struktur 3D-nya yang tersedia
di Protein Data Bank (PDB) (http://www.rcsb.org/pdb/). Dengan database yang
tersedia ini, enzim yang baru ditemukan dapat dibandingkan sekuen asam
amino-nya, sehingga bisa diperkirakan asam amino yang berperan untuk aktivitas
(active site) dan kestabilan enzim tersebut. Setelah asam amino yang
berperan sebagai active site dan kestabilan enzim tersebut ditemukan,
kemudian dicari atau disintesa senyawa yang dapat berinteraksi dengan asam
amino tersebut. Dengan data yang ada di PDB, maka dapat dilihat struktur 3D
suatu enzim termasuk active site-nya, sehingga bisa diperkirakan bentuk
senyawa yang akan berinteraksi dengan active site tersebut. Dengan
demikian, kita cukup
mensintesa
senyawa yang diperkirakan akan berinteraksi, sehingga obat terhadap suatu penyakit
akan jauh lebih cepat ditemukan. Cara ini dinamakan “docking” dan telah banyak
digunakan oleh perusahaan farmasi untuk penemuan obat baru. Meskipun dengan
Bioinformatika ini dapat diperkirakan senyawa yang berinteraksi dan menekan
fungsi suatu enzim, namun hasilnya harus dikonfirmasi dahulu melalui eksperimen
di laboratorium. Akan tetapi dengan Bioinformatika, semua proses ini bisa
dilakukan lebih cepat sehingga lebih efisien baik dari segi waktu maupun finansial.
Tahun 1997, Ian Wilmut dari Roslin Institute dan PPL Therapeutics Ltd, Edinburgh,
Skotlandia, berhasil mengklon gen manusia yang menghasilkan faktor IX (faktor
pembekuan darah), dan memasukkan ke kromosom biri-biri. Diharapkan biri-biri yang
selnya mengandung gen manusia faktor IX akan menghasilkan susu yang mengandung
faktor pembekuan darah. Jika berhasil diproduksi dalam jumlah banyak maka faktor
IX yang diisolasi dari susu harganya bisa lebih murah untuk membantu para penderita
hemofilia.
·
Penulis :
Dwi
Astuti Aprijani
BAB 3
PENUTUP
Dilihat
dari ketiga jurnal tersebut manfaatnya ternyata bidang bioinformatika itu cukup
membantu dalam bidang kedoktoren, terutama untuk membantu dokter agar mudah
menentukan penyakit yang diderita oleh pasien karena gejala yang ditimbulkan
ketika pasien sedang sakit telah ada di dalam database yang nantinya tinggal
disimpulkan pasien tersebut mendapatkan penyakit apa.
Daftar
Pustaka :
Tidak ada komentar:
Posting Komentar