Muhammad
Azhar Fadhlurrahman
54410647
4IA19
PENDAHULUAN
Bioinformatika merupakan sebuah disiplin ilmu yang mempelajari
penerapan teknik komputasi untuk diterapkan dalam pengelolaan dan analisis
biologis. Bidang ini mencakup penerapan dalam ilmu matematika, statistika dan
informatika untuk memecahkan masalah biologis, terutama dalam hal DNA dan asam
amino serta informasi yang terkait dengan kedua hal itu.
Sejarah
Bioinformatika ditemukan pada tahun 1980-an, dimana pada masa
itu komputer mulai digunakan dalam analisis yang bersifat biologis, tetapi,
bioinformatika sudah diterapkan sejak tahun 1960-an. Bioinformatika pertama
digunakan untuk mengungkap sekuens biologis pada protein.
Bioinformatika dalam
Dunia Kedokteran
1. Bioinformatika dalam bidang klinis
Perananan Bioinformatika dalam bidang klinis ini sering juga
disebut sebagai informatika klinis (clinical informatics). Aplikasi dari
clinical informatics ini adalah berbentuk manajemen 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 [5].
McDonald pertama kali mengaplikasikan EMR pada 33 orang pasien penyakit gula
(diabetes). Sekarang EMR ini telah diaplikasikan pada berbagai penyakit. Data
yang disimpan meliputi data analisa diagnosa laboratorium, hasil konsultasi dan
saran, foto ronsen, ukuran detak jantung, dll. Dengan data ini dokter akan bisa
menentukan obat yang sesuai dengan kondisi pasien tertentu. Lebih jauh lagi,
dengan dibacanya genom manusia, akan memungkinkan untuk mengetahui penyakit
genetik seseorang, sehingga personal care terhadap pasien menjadi lebih akurat.
2. Bioinformatika untuk identifikasi agent penyakit baru
Bioinformatika juga menyediakan tool yang esensial untuk identifikasi
agent penyakit yang belum dikenal penyebabnya. Banyak sekali contoh-contoh
penyakit baru (emerging diseases) yang muncul dalam dekade ini, dan diantaranya
yang masih hangat di telinga kita tentu saja SARS (Severe Acute Respiratory
Syndrome).
3. Bioinformatika untuk diagnosa penyakit baru
Untuk penyakit baru diperlukan diagnosa yang akurat sehingga
bisa dibedakan dengan penyakit lain.
Diagnosa yang akurat ini sangat diperlukan untuk penanganan
pasien seperti pemberian obat dan perawatan yang tepat. Jika pasien terinfeksi
virus influenza dengan panas tinggi, hanya akan sembuh jika diberi obat yang
cocok untuk infeksi virus influenza. Sebaliknya, tidak akan sembuh kalau diberi
obat untuk malaria. Karena itu, diagnosa yang tepat untuk suatu penyakit sangat
diperlukan.
4. Bioinformatika untuk penemuan obat
Usaha penemuan obat biasanya dilakukan dengan penemuan
zat/senyawa yang bisa menekan perkembangbiakan suatu agent penyebab penyakit.
Karena banyak faktor yang bisa mempengaruhi perkembangbiakan agent tersebut,
faktor-faktor itulah yang dijadikan target. Diantara faktor tersebut adalah
enzim-enzim yang diperlukan untuk perkembangbiakan suatu agent. Langkah pertama
yang dilakukan adalah analisa struktur dan fungsi enzim-enzim tersebut.
Kemudian mencari atau mensintesa zat/senyawa yang bisa menekan fungsi dari
enzim-enzim tersebut. Penemuan obat yang
efektif adalah penemuan senyawa yang berinteraksi dengan asam
amino yang berperan untuk aktivitas (active site) dan untuk kestabilan enzim
tersebut.
Manfaat Bioinformatika :
1. Bioinformatika dalam bidang Klinis
Perananan Bioinformatika dalam bidang klinis ini
sering juga disebut sebagai informatika klinis (clinical informatics). Aplikasi
dari clinical informatics ini adalah berbentuk manajemen 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 penyakit gula
(diabetes). Sekarang EMR ini telah diaplikasikan pada berbagai penyakit. Data
yang disimpan meliputi data analisa diagnosa laboratorium, hasil konsultasi dan
saran, foto ronsen, ukuran detak jantung, dll. Dengan data ini dokter akan bisa
menentukan obat yang sesuai dengan kondisi pasien tertentu. Lebih jauh lagi,
dengan dibacanya genom manusia, akan memungkinkan untuk mengetahui penyakit
genetik seseorang, sehingga personal care terhadap pasien menjadi lebih akurat.
2. Bioinformatika dalam bidang Virologi
Khusus di bidang Virologi (ilmu virus), kemajuan
bioinformatika telah berperan dalam mempercepat kemajuan ilmu ini. Sebelum
kemajuan bioinformatika, untuk mengklasifikasikan virus kita harus melihat
morfologinya terlebih dahulu. Untuk melihat morfologi virus dengan akurat, biasanya
digunakan mikroskop elektron yang harganya sangat mahal sehingga tidak bisa
dimiliki oleh semua laboratorium. Selain itu, kita harus bisa mengisolasi dan
mendapatkan virus itu sendiri.
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.
4. Bioinformatika Untuk Identifikasi Agent
Penyakit Baru
Bioinformatika juga
menyediakan tool yang sangat penting untuk identifikasi agent
penyakit yang belum dikenal penyebabnya. Banyak sekali penyakit baru yang
muncul dalam dekade ini, dan diantaranya yang masih hangat adalah SARS (Severe
Acute Respiratory Syndrome).
5. Bioinformatika Untuk Identifikasi Agent
Penyakit Baru
Bioteknologi telah diterapkan secara luas dalam
bidang pertanian, antara lain yaitu:
Pupuk Hayati (biofertiliser) yaitu suatu bahan
yang berasal dari jasad hidup, khususnya mikrobia yang digunakan untuk
meningkatkan kuantitas dan kualitas produksi tanaman.
Kultur in vitro, yaitu pembiakan tanaman dengan
menggunakan bagian tanaman yang ditumbuhkan pada media bernutrisi dalam kondisi
aseptik.
Kultur in vitro memungkinkan perbanyakan tanaman
secara massal dalam waktu yang singkat.
Teknologi DNA Rekombinaan, pengembangan tanaman
transgenik, misalnya galur tanaman transgenik yang membawa gen cry dari
Bacillus thuringiensis untuk pengendalian hama.
ANALISIS
Bioinformatika ternyata sangat berperan di dalam
kehidupan di era modern in, maka dari itu perkembangan teknologi di saat ini
sudah semakin maju, khusunya di bidang biologi yaitu bioinformatika.
Perkembangan tersebut memiliki dampak positif dan negatif. Dampak positif nya,
manusia dapat menyelesaikan masalah yang menyangkut makhluk hidup secara lebih
terorganisir dengan bantuan teknologi. Berbagai macam penyakit yang dulu nya
tidak bisa disembuhkan, sekarang dapat terselesaikan dengan bantuan teknologi
bioinformatika. Sedangakan dampak negatif nya, manusia akan ketergantungan pada
teknologi saja. Bila teknologi tersebut melakukan kesalahan atau malfungsi,
maka akan berakibat fatal. Dan ternyata terdapat beberapa bidang di
bioinformatika, seperti, Biophysics, Cheminformatics, Computational Biology,
Genomics, Mathematical Biology, Pharmacogenomics, dan Proteomics.
REFERENSI
