Peran Bioinformatika dalam Penemuan Target Molekul
Sumber:https://media.arkadia.me/v2/articles/ahmarrfauzia/rwP6PzVYDoaIq6DBG7U1okOpR0p0AbJN.png
Bioinformatika adalah aplikasi dari alat komputasi dan analisis untuk menginterpretasikan data-data biologi. Kajian bioinformatika tidak lepas dari perkembangan biologi molekul modern yang ditandai dengan kemampuan manusia untuk memahami genom. Molekul obat dapat dilakukan dengan dua metode yang saling melengkapi. Metode tersebut adalah LBDD (ligand-based drug design) yang merupakan desain kandidat molekul obat dengan memanfaatkan informasi ligan, seperti sifat fisikokimia, hidrofobik, dan lain – lain. Metode yang kedua adalah SBDD (structure-based drug design) yang merupakan desain kandidat molekul obat dengan memanfaatkan informasi struktur target (reseptor), seperti prediksi sisi aktif tempat berikatannya molekul obat.
Peran Bioinformatika dalam Penemuan Target Molekul
- Identifikasi Target Molekul
Bioinformatika memungkinkan identifikasi gen atau protein yang terlibat dalam patofisiologi penyakit. Teknik seperti analisis sekuens, jaringan protein-protein, dan multi-omics membantu menemukan target yang relevan untuk pengembangan obat. Contoh penerapannya meliputi penggunaan data genomik dan proteomik untuk memetakan jalur molekuler dalam penyakit seperti kanker atau penyakit degeneratif.
- Pemodelan Struktur Molekul.
Bioinformatika digunakan untuk memprediksi struktur 3D protein menggunakan algoritme seperti molecular docking. Hal ini penting untuk memahami interaksi antara molekul obat dan targetnya, sehingga memungkinkan desain obat berbasis struktur yang lebih efisien
- Screening Molekul secara Virtual
Bioinformatika mendukung virtual screening molekul dengan membandingkan jutaan senyawa kimia terhadap target protein tertentu. Pendekatan ini mempercepat seleksi kandidat obat yang potensial dibandingkan metode eksperimental tradisional
- Integrasi Multi-Omics
Penggunaan multi-omics (gabungan data genomik, transkriptomik, dan proteomik) memberikan gambaran yang lebih lengkap tentang mekanisme molekuler penyakit dan mempercepat penemuan target obat. Teknologi ini juga melibatkan pembelajaran mesin untuk analisis dataset kompleks
- Prediksi Efek Samping
Bioinformatika dapat digunakan untuk memprediksi potensi efek samping dari calon obat berdasarkan data biologi molekuler. Analisis ini membantu mengidentifikasi kemungkinan interaksi yang tidak diinginkan sebelum tahap uji klinis.
- Reduksi Waktu dan Biaya
Dengan mempercepat proses penemuan target dan desain obat, bioinformatika membantu mengurangi waktu dan biaya yang diperlukan untuk pengembangan obat. Ini memungkinkan peneliti untuk memfokuskan sumber daya pada kandidat obat yang paling potensial.
- Analisis Data Klinik dan Genomik
Bioinformatika memungkinkan analisis data klinik dan genomik dalam jumlah besar untuk menemukan hubungan antara gen dan penyakit. Ini membantu dalam penentuan target molekul yang relevan dengan kondisi medis tertentu.
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
Sumber: diction.id
Daftar Pustaka
Bayat, A. 2002. Science, Medicine, and the Future: Bioinformatics. BMJ 324:1018- 1022.
E. Chatelain, J. R. Ioset. Drug Discov. Dev. Ther.5, 175, 201 Cole, S.T. 2002. Comparative Mycobacterial Genomics as a Tool for Drug Target and Antigen Discovery. European Respiratory J. Suppl. 36,
Penulis: Dwi Utami Ningsih – 22416248201121 – FM22C – Farmasi UBP Karawang
