RNAi vs H5N1
01.53 | 
Diposting oleh
Rio Kurniadi
Perkembangannya ke dunia medis cukup berkembang mengingat banyak penyakit disebabkan oleh aktivitas spesific gen yang "liar". Aktivitas gen-gen yang liar itu bisa disebabkan oleh mutasi ataupun infeksi virus seperti kanker (PTEN), HIV, hingga flu. Melalui RNAi, gen-gen tersebut dapat dengan relatif mudah dikendalikan walaupun tidak sepenuhnya 100% berhasil mengingat kondisi sel tiap-tiap orang berbeda-beda.
Pada dasarnya, RNAi di alam menstimulasi sel untuk menhancurkan RNA dari gen asing/termutasi dengan diawali oleh induksi RNA untai ganda kecil (RNA double stranded – dsRNA) yang dihasilkan sel itu sendiri. Di dalam praktek terapi, RNAi diinduksi oleh dsRNA sintesis yang disebut ’small interfering RNA’ (siRNA). Kehadiran siRNA ini akan mengikat RNA asli membuat enzim Ribozyme, penghancur RNA asing, menghancurkan RNA asli yang seharusnya "diterjemahkan" menjadi protein. Sifatnya yang spesifik membuat terapi RNAi tergolong aman untuk diterapkan. Melalui RNAi pula, resistensi virus terhadap obat-obatan dapat dihambat. Sayangnya, terapi ini masih sangat tergolong mahal.
Novartis dan Alnylam, dua perusahaan farmasi besar di dunia, pada tanggal 27 Februari 2006 mengumumkan bahwa mereka akan mengembangkan terapi RNAi untuk pandemik flu seperti flu burung yang sedang merebak akhir-akhir ini. RNAi diterapkan pada untaian RNA dari gen yang disusupi oleh DNA virus. Novartis dan Alnylam keduanya tampak optimis mampu membuat siRNA dari setiap macam jenis virus yang menyebabkan flu burung khususnya H5N1. Diharapkan melalui terapi ini, pandemic flu burung dapat ditekan
Klorofil sebagai Darah Hijau Manusia
Dalam proses metabolisme, energi bagi manusia datang dari sel-sel darah merah yang membawa oksigen ke dalam sel-sel tubuh. Hemoglobin merupakan molekul dalam sel darah merah yang membawa oksigen. Adapun klorofil adalah pembentuk sel darah merah yang paling cepat di dalam tubuh manusia. Dengan mengkonsumsi klorofil, jumlah sel darah dapat meningkat sangat cepat sehingga pasokan energi dalam tubuh dapat terus menerus terjamin. Dalam bukunya, The Healing Power of Chlorophyll Bernard Jensen menegaskan berbagai hasil eksperimen dengan tikus, dimana darah tikus digantikan dengan klorofil, hasilnya klorofil tetap dapat menjaga kelangsungan hidup tikus-tikus tersebut. Tim O’Shea dalam bukunya The Sancity of Human Blood juga menegaskan bahwa klorofil merupakan satu-satunya molekul yang dapat diterima oleh tubuh karena kesamaannya dengan hemoglobin sehingga potensial dalam meningkatkan ketahanan tubuh manusia.
Fungsi Utama Klorofil
Penggunaan klorofil bagi tubuh manusia dapat membantu dalam hal (1) meningkatkan jumlah sel-sel darah, khususnya meningkatkan produksi hemoglobin dalam darah, (2) mengatasi anemia, (3) membersihkan jaringan tubuh, (4) membersihkan hati dan membantu fungsi hati, (5) meningkatkan daya tahan tubuh terhadap senyawa asing (virus, bakteri, parasit), (6) memperkuat sel, dan (7) melindungi DNA terhadap kerusakan. Yang terpenting dari molekul klorofil adalah aman terhadap tubuh.
Selain itu, klorofil juga berfungsi sebagai desinfektan dan antibiotik, bahkan sebelum adanya obat-obatan sintesis. Klorofil membersihkan jaringan-jaringan tubuh dan tempat pembuangan sisa limbah metabolisme dalam tubuh, sekaligus mengatasi parasit, bakteri, dan virus yang ada dalam tubuh manusia. Bahkan, klorofil dapat menghilangkan senyawa-senyawa kimia yang bersifat racun dalam tubuh. Ekor molekul klorofil yang bersifat hidrofobik dapat menggali ke dalam sel/jaringan dan mengangkat senyawa hidrokarbon dari dinding sel serta mengeluarkan senyawa beracun tersebut. Hidrokarbon yang dimaksud adalah pestisida, obat-obatan yang tertimbun dalam tubuh, pewarna makanan, bahkan bakteri, parasit, dan virus. Ann Wigmore dalam buku The Wheatgrass Book, 1985 menyatakan bahwa klorofil dapat melindungi kita dari senyawa-senyawa karsinogen, dimana makanan dan obat lainnya sudah tidak berfungsi lagi. Klorofil bertindak menguatkan sel-sel, melepaskan zat racun dari hati dan aliran darah dan secara kimiawi menetralisasi polutan-polutan.
Perkembangan Terbaru Aplikasi Klorofil
Mengingat serangan virus dengue yang menyebabkan gejala-gejala pendarahan dan menurunnya jumlah trombosit, pengobatan dengan klorofil selayaknya dilirik sebagai upaya alternatif bagi pengobatan demam berdarah. Dari sisi pencegahan, mengkonsumsi klorofil merupakan tindakan bijaksana dalam meningkatkan pertahanan tubuh sehingga memungkinkan kita melawan benda asing yang masuk ke dalam tubuh, tak terkecuali virus dengue. Sirkulasi darah yang bersih dan kaya akan sel darah merah merupakan mekanisme pertahanan tubuh alamiah yang paling andal. Sebenarnya alam telah menyediakan sumber-sumber klorofil yang dapat dikonsumsi. Caranya adalah dengan mengkonsumsi secara rutin sayuran hijau yang kaya klorofil setiap hari. Katuk merupakan tumbuhan lokal asli Indonesia yang kaya akan klorofil.
Meskipun secara alami, klorofil dapat langsung dicerna, tetapi riset terkini tentang klorofil, menyatakan bahwa klorofil murni yang terkena proses pengolahan (dimasak) akan rusak fungsi utamanya. Klorofil yang terolah tersebut akan sulit diserap oleh tubuh manusia, bahkan sebagian besar akan terbuang dalam sistem pembuangan. Sehingga disini sangat dianjurkan bagi penderita untuk mengkonsumsi sayur-sayuran segar tanpa diolah. Tetapi untuk penderita yang benar-benar butuh klorofil, dengan memanfaatkan teknologi tinggi, pengekstrakan klorofil dapat dilakukan sebelum terjadi penurunan mutu dan fungsi utamanya. Yaitu dengan menambahkan atom magnesium di dalam molekul bersama atom tembaga dan atom-atom natrium, sehingga molekul klorofil bisa larut dalam air dan menjadi stabil. Penambahan atom-atom baru tersebut menghasilkan struktur kimia baru yang disebut Chlorophyllin.Chlorophyllin ini telah diperdagangkan dengan berbagai merk dagang baik dalam bentuk tablet, kapsul, maupun cairan.
Selain berpotensi sebagai obat demam berdarah, klorofil juga berpotensi sebagai photosensitizer (obat pemicu yang aktif oleh rangsangan cahaya) untuk terapi tumor dan kanker. Obat seperti ini bukan barang baru, karena telah diterapkan dalam terapi fotodinamika (photodynamic therapy). Di Jepang, Jerman, dan Amerika Serikat, tehnik ini sudah dipakai untuk menanggani kanker seperti kanker otak, paru-paru, dan mulut. Terapi fotodinamika menjadi alternatif yang lebih aman ketimbang terapi gelombang radio dan kemoterapi, yang sering disertai efek samping seperti kerontokan rambut dan rusaknya kulit. Tak seperti kemoterapi yang butuh selang waktu antar pemberian, terapi fotodinamika dapat dilakukan lebih sering dalam kurun waktu tertentu.
Pemanfaatan teknologi fotodinamika (TFD) ini pada dasarnya didasarkan asumsi bahwa photosensitizer (klorofil) akan dapat membunuh sel-sel kanker ketika senyawa tersebut diekspos dengan cahaya tampak pada panjang gelombang tertentu (630-800 nm) dan dengan intensitas tertentu. Dalam pengaplikasiannya, klorofil diinjeksikan ke tubuh, yang kemudian diserap secara otomatis oleh seluruh sel. Klorofil yang berperan sebagai photosensitizer akan terakumulasi dalam sel kanker dan tinggal lebih lama dalam sel tersebut jika dibandingkan dengan keberadaannya di dalam sel normal. Untuk mendeteksi keberadaan klorofil dalam sel kanker, pasien yang telah diberi obat dipindai. Bagian yang terdapat klorofil akan berpendar terang.
Mekanisme kerja klorofil sebagai sensitizer adalah dengan menjadi pemicu spesies oksigen menjadi singlet oksigen yang sangat reaktif yang akan membunuh sel kanker. Prosesnya adalah ketika photosensitizer mengabsorbsi cahaya, maka photosensitizer akan tereksitasi pada keadaan singlet. Keadaan ini tidak berlangsung lama, photosensitizer akan berubah ke keadaan triplet. Photosensitizer pada keadaan triplet ini akan bereaksi dengan oksigen yang tentunya ada dalam jaringan tubuh manusia, termasuk dalam jaringan kanker. Oksigen dalam keadaan dasar akan tereksitasi menjadi singlet oksigen yang bersifat sangat reaktif yang selanjutnya akan menghancurkan sel-sel kanker. Pada akhirnya, photosensitizer yang telah menunaikan tugasnya tersebut akan kembali ke keadaan normal.
Penutup
Penelitian tentang klorofil kedepannya diperkirakan masih akan berlangsung terutama untuk aplikasi lebih lanjut di bidang kesehatan. Hal ini didasarkan kenyataan bahwa klorofil merupakan senyawa bahan alam yang melimpah dan tidak bersifat racun sebagaimana obat-obat kimiawi yang telah umum digunakan. Selain itu pemanfaatan klorofil dari bakteri fotosintetis (bakterioklorofil) untuk aplikasi sebagai obat kanker sebagaimana telah diteliti oleh Leenawaty Limantara masih menemui hambatan. Dimana dalam penelitian bakterioklorofil terdapat tiga tahapan elektronik yang penting yaitu tahapan dasar, radikal kation, dan tahapan tereksistasi. Selama ini penelitian di dunia mentok pada tahapan tereksistasi karena pada tahap ini, masa hidup molekul sangat singkat yaitu pada tataran pikodetik (10-9 detik) sehingga sangat sulit mengukur molekulnya yang sangat labil meskipun gambarnya dapat diperoleh.
Sisi positif yang dapat kita peroleh dari pemanfaatan klorofil adalah arti penting kembali ke alam (back to nature) yaitu dengan kembali mengkonsumsi makanan alami yang dihasilkan oleh alam. Ternyata alam telah menyediakan obat yang mujarab bagi kita untuk kelangsungan hidup. Mungkin suatu pertanyaan menarik pernah dilontarkan oleh dosen saya yaitu kenapa obat-obatan sintetis sering menimbulkan efek samping dibandingkan obat-obatan alami? Jawabnya karena dalam obat sintetis kita hanya mengisolasi senyawa bioaktif (senyawa toksik) saja yang efektif sebagai antipenyakit dari tanaman tanpa mengambil senyawa antitoksiknya (penetral) sedangkan obat alami telah menyediakan sekaligus dua yaitu senyawa toksik dan antitoksiknya.
Daftar Pustaka
1. Anonim. 2007. Klorofil. Situs Web Wikipedia Indonesia
2. Anonim. 2007. Daya Penyembuh Klorofil-Si Emas Hijau. Situs Web Hijau Daun
3. Anonim. 2004. Klorofil : Si Emas Hijau-Detoksin Alami yang Menyehatkan. Situs Web Indonesia Media Online Kesehatan (sumber asli sekolah-bisnis.com/klorofil.php)
4. Anonim. 2007. Produk Nutrisi dan Kesehatan. Situs Web Synergy Team Indonesia
5. Kabelan Kunia. 2005. Richard Martin Willstatter, Anak Penjual Tekstil Penemu Klorofil. Situs Web Cakrawala
6. Kabelan Kunia. 2005. Klorofil dan Hemoglobin sang Kembar Berbeda Inti. Situs Web Cakrawala
7. Leenawaty Limantara. 2007. Daya Penyembuhan Klorofil. [kimia-ui] Info Kesehatan
8. Saiful Bahri. 2007. Klorofil. Diktat Kuliah Kapita Selekta Kimia Organik. Universitas Lampung
9. Tatas HP Brotosudarmo dan Leenawaty Limantara. 2002. Klorofil Mencegah dan Menyembuhkan Kanker. Situs Web Kompas
10. Dan berbagai literature Web lainnya
Alga sebagai Bioindikator dan Biosorben Logam Berat (Bagian 1: Bioindikator)
Salah satunya adalah pemanfaatan alga di Indonesia yang masih belum optimal, hanya terbatas sebagai pakan zooplankton dan ikan, sumber makanan dan sayuran, dan sumber bahan mentah industri terutama untuk agar-agar, karagenan, dan alginat. Padahal dari beberapa penelitian menunjukkan bahwa alga mempunyai keunggulan sebagai bioindikator dan biosorben logam berat. Pemanfaatan alga sebagai bioindikator dan biosorben dalam dasawarsa ini sangat diperlukan, seiring dengan berkembangnya berbagai bidang industri yang menimbulkan efek samping seperti pembuangan logam berat sebagai sisa proses kimia dari industri ke lingkungan.
Berdasarkan data dari United State Environmetal Agency (USEPA), logam berat yang merupakan polutan perairan yang berbahaya diantaranya adalah antimon (Sb), arsenik (As), berilium (Be), kadmium (Cd), kromium (Cr), tembaga (Cu), timbal (Pb), merkuri (Hg), nikel (Ni), selenium (Se), kobalt (Co), dan seng (Zn). Logam berat ini berbahaya karena tidak dapat didegradasi oleh tubuh, memiliki sifat toksisitas (racun) pada mahluk hidup walaupun pada konsentrasi yang rendah, dan dapat terakumulasi dalam jangka waktu tertentu. Oleh karena itu penting dilakukan pengambilan logam berat pada daerah yang terkontaminasi.
Dari berbagai penelitian di ketahui bahwa berbagai spesies alga terutama dari golongan alga hijau (Chlorophyta), alga coklat (Phaeophyta), dan alga merah (Rhodophyta) baik dalam keadaan hidup (sel hidup) maupun dalam bentuk sel mati (biomassa) dan biomassa terimmobilisasi telah mendapat perhatian untuk mengadsorpsi ion logam. Alga dalam keadaan hidup dimanfaatkan sebagai bioindikator tingkat pencemaran logam berat di lingkungan aquatik (perairan) sedangkan alga dalam bentuk biomassa dan biomassa terimmobilisasi dimanfaatkan sebagai biosorben (material biologi penyerap logam berat) dalam pengolahan air limbah.
Secara umum, keuntungan pemanfaatan alga sebagai bioindikator dan biosorben adalah (1) alga mempunyai kemampuan yang cukup tinggi dalam mengadsorpsi logam berat karena di dalam alga terdapat gugus fungsi yang dapat melakukan pengikatan dengan ion logam. Gugus fungsi tersebut terutama gugus karboksil, hidroksil, amina, sulfudril, imadazol, sulfat dan sulfonat yang terdapat dalam dinding sel dalam sitoplasma, (2) bahan bakunya mudah didapat dan tersedia dalam jumlah banyak, (3) biaya operasional yang rendah, (4) sludge yang dihasilkan sangat minim, dan (5) tidak perlu nutrisi tambahan.
Alga sebagai bioindikator
Alga dapat dimanfaatkan sebagai bioindikator logam berat karena dalam proses pertumbuhannya, alga membutuhkan berbagai jenis logam sebagai nutrien alami, sedangkan ketersediaan logam dilingkungan sangat bervariasi. Suatu lingkungan yang memiliki tingkat kandungan logam berat yang melebihi jumlah yang diperlukan, dapat mengakibatkan pertumbuhan alga terhambat, sehingga dalam keadaan ini eksistensi logam dalam lingkungan adalah polutan bagi alga.
Syarat utama suatu alga sebagai bioindikator adalah harus memiliki daya tahan tinggi terhadap toksisitas logam berat karena akumulasi (penumpukan) logam berat dalam alga akan memberikan pengaruh racun, baik toksisitas akut maupun toksisitas kronis. Selain memiliki daya tahan yang tinggi terhadap toksisitas logam berat, persyaratan lain untuk pemanfaatan alga sebagai bioindikator adalah (1) alga yang dipilih mempunyai hubungan geografis dengan lokasi yaitu berasal dari lokasi setempat, hidup dilokasi tersebut, dan diketahui radius aktivitasnya, (2) alga itu terdapat dimana-mana, supaya dapat dibandingkan terhadap alga yang berasal dari lokasi lain, (3) komposisi makanannya diketahui, (4) populasinya stabil, (5) pengumpulan alga mudah dilakukan, (6) relatif mudah dikenali di alam, dan (7) masa hidupnya cukup lama, sehingga keberadaannya memungkinkan untuk merekam kualitas lingkungan di sekitarnya.
Berikut adalah contoh spesies alga yang potensial sebagai bioindikator logam berat berdasarkan beberapa rujukan penelitian :
Tabel 1. Spesies Alga yang Potensial sebagai Bioindikator
| Spesies Alga | Logam Berat Teradsorpsi | Sumber Rujukan |
| Cladophora glomerata Galaxaura rugosa Scenedemusacutus Corallina sp. Euchema isiforme Phormidium sp. Fucus vesiculosus Padina boergesenii Sargassum sp. Nostoc sp. Euchema sp Euglena gracilis Chaetocerus sp. Ni, V, Cd, Pb, Cr | Ni, V, Cd, Pb, Cr Cu, Zn - Zn, Pb Cr, Fe, Co, Cu, Zn, Cd, Pb - Pb, Cu Pb Pb, Cd, Cu - Cd, Cr - Pb, Cd | Chmielewska dan Medved (2001) Rivai dan Supriyanto (2000) Vilchez et al., 1997 Siswantoro (2001) Fajarwati (2003) Maeda dan Ohki (1998) Kautsky (1998) Mamboya et al., 1999 Buhani (2003) Maeda dan Ohki (1998) Martadinata (2001) Vilchez et al., 1997 Noegrohati (1995) |
Alga sebagai Bioindikator dan Biosorben Logam Berat (Bagian 2: Biosorben)
Dalam pengolahan limbah industri yang mengandung logam berat, pemanfaatan alga baik dalam bentuk biomassa bebas maupun yang terimmobilisasi sebagai biosorben tidak diragukan lagi, karena metode ini sangat efisien, biaya relatif murah, hasil samping tidak berbahaya, biosorben dapat diregenerasi, dan ion logam yang teradsorpsi dapat di-recovery kembali (Kratochvil dan Volesky, 1998).
Biosorben dari biomassa alga
Biomassa alga dari beberapa spesies alga efektif untuk mengikat ion logam pada lingkungan aquatik. Berberapa spesies alga yang umumnya dimanfaatkan biomassanya adalah dari jenis alga coklat dan alga hijau. Pemilihan biomassa alga ini sebagai biosorben dilakukan karena spesies alga ini memiliki toleransi yang tinggi terhadap pengambilan logam berat, mudah dibudidayakan, dan dapat diperoleh dari sejumlah laboratorium-laboratorium pengkoleksian kultur di berbagai negara.
Berikut adalah contoh biomassa alga yang potensial sebagai biosorben logam berat berdasarkan beberapa rujukan penelitian :
Tabel 2. Biomassa Alga yang Potensial sebagai Biosorben
| Biomassa Alga | Logam Berat | Sumber Rujukan |
| Desulfovibrio desulfuricans Ganoderma lucidum Sargassum sp. Sargassum filipendula Sargassum fluitans Sargassum vulgare Ulva reticulata Sunflower stalk Chlorella sp. Nannochloropsis sp. | Cu Cu Cd Cu, Cr, dan Ni Pb, Cd, Cu Cd, Zn, Cu Cu Cu Fe Cu Cu Cu Pb, Cd, Cu Pb Cd Pb, Cu | Chen et al., 2000 Muraleedharan et al., 1995 Yang and Volesky (1999) Barkhordar dan Ghiasseddin (2004) Mutia Rachmayanti (2007) Valdman and Leite (2000) Davis et al., 2000 Davis et al., 2000 Figueirira et al., 1999 Davis et al., 2000 Vijayaraghavan et al., 2005 Gang and Welxing, 1998 Buhani (2003) Nurmalina Syafitri (2003) Agung Sasongko (2002) Yelni (2005) |
Biosorben dari biomassa terimmobilisasi
Kemampuan alga dalam mengikat logam berat dalam bentuk biomassa secara langsung sangat dibatasi oleh beberapa kendala seperti ukurannya kecil, berat jenisnya yang rendah, dan mudah rusak karena degradasi oleh mikroorganisme lain. Selain itu, biomassa alga tidak dapat digunakan secara langsung dalam kolom, karena sangat lunak dan tidak berbentuk granular. Untuk mengatasi kelemahan tersebut, maka perlu dilakukan immobilisasi pada biomassanya dengan matrik pendukung.
Syarat suatu bahan sebagai matrik pendukung antara lain (1) mempunyai sisi aktif terutama mengandung gugus aktif yang reaktif, (2) mempunyai permukaan yang luas, (3) memiliki kapasitas pengikatan yang tinggi, (4) mempunyai daya tahan yang baik terhadap perubahan-perubahan pelarut kimia. Beberapa matrik pendukung yang dapat digunakan sebagai pengimmobil antara lain polimer etil akrilat etilen glikol dimetakrilat (Latifah, 1998), silika gel (Amaria, 2000; Buhani, 2003), Ca-alginat (Yalcinkaya, 2002), zeolit (Wight and Davis, 2002; Buhani dan Suharso, 2005), crosslink polietilamina-glutaraldehid (Valdman dan Leite, 2000), polietilena glikol (Dickerson et al., 1999), dan alumina (Griffin et al., 2002).
Penelitian tentang biomassa terimmobilisasi untuk menghilangkan ion-ion logam seperti Hg, Cu, Zn, Cd, dan Cu telah dilaporkan (Darnall et al., 1986; Haris dan Ramelow, 1990; Tong et al., 1994). Evaluasi kemampuan adsorpsi biomassa Chaetoceros calsitrans yang terimmobilisasi silika gel terhadap ion Cu dan Cd juga telah dilaporkan (Amaria, 1998), dari penelitian tersebut menunjukkan bahwa biomassa Chaetoceros calsitrans mempunyai kemampuan adsorpsi yang lebih tinggi dibandingkan dengan biomassa yang telah terimmobilisasi silika gel. Lebih lanjut Buhani (2003) melaporkan bahwa kemampuan adsorpsi biomassa Chlorella sp. untuk mengadsorpsi ion logam Cd, Pb, dan Cu, lebih tinggi dibandingkan dengan biomassa yang diimmobilisasi silika gel. Tetapi meskipun kemampuan adsorpsi biomassa terimmobilisasi lebih rendah dari biomassa bebas, tetapi biomassa terimmobilisasi akan mempunyai bentuk agregat yang stabil.
Penutup
Pemanfaatan alga baik dalam keadaan hidup maupun dalam bentuk biomassa sebagaimana telah diuraikan diatas, sangat potensial untuk diterapkan di Indonesia. Pada prinsipnya, teknologi yang melibatkan alga dalam mengatasi permasalahan lingkungan aquatik masih dalam tahap pengembangan dan masih banyak pekerjaan yang dibutuhkan untuk kesempurnaan metode ini. Hanya penelitian-penelitian dan kajian-kajian yang berkesinambungan akan dapat menentukan proses terbaik untuk memecahkan permasalahan logam berat di lingkungan. Disamping itu, dengan mengembangkan metode ini untuk mengadsorpsi logam berat yang bersifat racun bagi kehidupan organisme, akan meningkatkan kesehatan masyarakat dan dapat meningkatkan taraf hidup bangsa Indonesia
Ucapan Terima Kasih
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Dra. Buhani, M.Si dan Dr. Suharso atas bimbingan dalam penelitian tentang biosorpsi logam berat oleh alga. Dan teman-teman Biosorption Research Group (BRG) Unila; Fitriyah, Mutia Rachmayanti, Sri Agustiningsih, Nunung K, Elistiani, Indri Puspita, Faradilla, Regina dan Mumu, serta teman-teman KPK 2002.
Disarikan dari karya tulis ilmiah :
Sinly Evan Putra. 2007. Potensi Alga sebagai Bioindikator dan Biosorben Logam Berat. Karya Tulis Ilmiah. Universitas Lampung. Jumlah Halaman 50 Lembar
Korespondensi dengan Penulis : sent_chemunila [at] yahoo.com
Homoseksual, tinjauan dari perspektif ilmiah
Tetapi jangan dahulu menjustifikasi yang macam-macam. Berdasarkan informasi ilmiah harus diakui bahwa sesunguhnya setiap individu mempunyai potensi untuk menjadi seorang homoseksual. Namun kecenderungan ini mempunyai tingkatan yang berbeda. Dan karena kecenderungannya sangat kecil sehingga kita tidak merasakannya. Tetapi jika kecenderungan itu bisa mengakibatkan anda setelah mengagumi lalu tertarik dan terangsang terhadap sesama jenis, maka anda dapat dikatakan sebagai homoseksual.
Definisi homoseksual sendiri adalah kelainan terhadap orientasi seksual yang ditandai dengan timbulnya rasa suka terhadap orang lain yang mempunyai kelamin sejenis atau identitas gender yang sama. Istilah yang sudah umum dikenal masyarakat untuk orang yang termasuk homoseksual adalah gay (untuk lelaki) dan lesbian (untuk wanita).
Berikut adalah tingkatan orientasi seksual berdasarkan skala Kinsey :
| Orientasi Seksual Keterangan | Keterangan |
| Heteroseksual eksklusif | - |
| Heteroseksual predominan | Homoseksualnya cuma kadang-kadang |
| Heteroseksual predominan | Homoseksualnya lebih jarang-jarang |
| Heteroseksual dan homoseksual | Seimbang (biseksual) |
| Homoseksual predominan | Heteroseksualnya lebih dari kadang-kadang |
| Homoseksual predominan | Heteroseksualnya cuma kadang-kadang |
| Homoseksual eksklusif | - |
Berdasarkan kajian ilmiah, beberapa faktor penyebab orang menjadi homoseksual dapat dilihat dari :
Susunan Kromosom
Perbedaan homoseksual dan heteroseksual dapat dilihat dari susunan kromosomnya yang berbeda. Seorang wanita akan mendapatkan satu kromosom x dari ibu dan satu kromosom x dari ayah. Sedangkan pada pria mendapatkan satu kromosom x dari ibu dan satu kromosom y dari ayah. Kromosom y adalah penentu seks pria.
Jika terdapat kromosom y, sebanyak apapun kromosom x, dia tetap berkelamin pria. Seperti yang terjadi pada pria penderita sindrom Klinefelter yang memiliki tiga kromosom seks yaitu xxy. Dan hal ini dapat terjadi pada 1 diantara 700 kelahiran bayi. Misalnya pada pria yang mempunyai kromosom 48xxy. Orang tersebut tetap berjenis kelamin pria, namun pada pria tersebut mengalami kelainan pada alat kelaminnya.
Ketidakseimbangan Hormon
Seorang pria memiliki hormon testoteron, tetapi juga mempunyai hormon yang dimiliki oleh wanita yaitu estrogen dan progesteron. Namun kadar hormon wanita ini sangat sedikit. Tetapi bila seorang pria mempunyai kadar hormon esterogen dan progesteron yang cukup tinggi pada tubuhnya, maka hal inilah yang menyebabkan perkembangan seksual seorang pria mendekati karakteristik wanita.
Struktur Otak
Struktur otak pada straight females dan straight males serta gay females dan gay males terdapat perbedaan. Otak bagian kiri dan kanan dari straight males sangat jelas terpisah dengan membran yang cukup tebal dan tegas. Straight females, otak antara bagian kiri dan kanan tidak begitu tegas dan tebal. Dan pada gay males, struktur otaknya sama dengan straight females, serta pada gay females struktur otaknya sama dengan straight males, dan gay females ini biasa disebut lesbian.
Kelainan susunan syaraf
Berdasarkan hasil penelitian terakhir, diketahui bahwa kelainan susunan syaraf otak dapat mempengaruhi prilaku seks heteroseksual maupun homoseksual. Kelainan susunan syaraf otak ini disebabkan oleh radang atau patah tulang dasar tengkorak.
Faktor lain
Faktor lain yang dapat menyebabkan orang menjadi homoseksual, sebagaimana diungkapkan oleh Prof. DR. Wimpie Pangkahila (Pakar Andrologi dan Seksologi) selain faktor biologis (kelainan otak dan genetik), adalah faktor psikodinamik, yaitu adanya ganguan perkembangan psikseksual pada masa anak-anak, faktor sosiokultural, yaitu adanya adat-istiadat yang memberlakukan hubungan homoseksual dengan alasan yang tidak benar, dan terakhir adalah faktor lingkungan, dimana memungkinkan dan mendorong hubungan para pelaku homoseksual menjadi erat.
Dari keempat faktor tersebut, penderita homoseksual yang disebabkan oleh faktor biologis dan psikodinamik memungkinkan untuk tidak dapat disembuhkan menjadi heteroseksual. Namun jika seseorang menjadi homoseksual karena faktor sosiokultural dan lingkungan, maka dapat disembuhkan menjadi heteroseksual, asalkan orang tersebut mempunyai tekad dan keinginan kuat untuk menjauhi lingkungan tersebut.
Penutup
Secara signifikan keberadaan kaum homoseksual di dunia ini patut diperhitungkan. Di suatu survei di Amerika Serikat pada saat dilangsungkan pemilu 2004, diketahui bahwa 4% dari seluruh pemilih pria menyatakan bahwa dirinya adalah seorang gay. Di Kanada, berdasarkan statistik Kanada menyatakan bahwa diantara warga Kanada yang berumur 18 sampai 59 tahun, terdapat 1% homoseksual dan 0.7% biseksual. Sedangkan di Indonesia, data statistik menyatakan bahwa 8 sampai 10 juta populasi pria Indonesia pada suatu waktu pernah terlibat pengalaman homoseksual.
Sebagaimana manusia lainnya, para homoseksual ini memiliki rasa yang sama dengan manusia normal lainnya. Rasa cemburu pun dimiliki oleh kaum ini, bahkan rasa cemburu yang berlebihan bisa timbul jika mengetahui kekasihnya berselingkuh dengan orang lain. Dan karena rasa cemburu yang dimilikinya terlalu besar, ada yang sampai tega membunuh pasangannya dan kejadian ini biasa dialami oleh seorang gay. Dan satu yang perlu diingat menjadi homoseksual adalah suatu PILIHAN bukanlah suatu TAKDIR. Kecenderungan besar manusia untuk kembali ke kehidupan normal adalah kekuatan terpenting untuk sembuh dan keluar dari jurang tersebut.
Dan kaum homoseksual dari dulu sampai masa yang akan datang akan selalu ada, berkeliaran disekitar kita, terlihat jelas atau kasat mata, dan kita pun berpotensi menjadi bagian dari mereka, tinggal bagaimana kita menyikapinya dan memilih tetap menjadi “normal” atau menyerah pada potensi tersebut. (dari pelbagai sumber).
Alkaloid : Senyawa Organik Terbanyak di Alam
Dalam dunia medis dan kimia organik, istilah alkaloid telah lama menjadi bagian penting dan tak terpisahkan dalam penelitian yang telah dilakukan selama ini, baik untuk mencari senyawa alkaloid baru ataupun untuk penelusuran bioaktifitas. Senyawa alkaloid merupakan senyawa organik terbanyak ditemukan di alam. Hampir seluruh alkaloid berasal dari tumbuhan dan tersebar luas dalam berbagai jenis tumbuhan. Secara organoleptik, daun-daunan yang berasa sepat dan pahit, biasanya teridentifikasi mengandung alkaloid. Selain daun-daunan, senyawa alkaloid dapat ditemukan pada akar, biji, ranting, dan kulit kayu.
Berdasarkan literatur, diketahui bahwa hampir semua alkaloid di alam mempunyai keaktifan biologis dan memberikan efek fisiologis tertentu pada mahluk hidup. Sehingga tidaklah mengherankan jika manusia dari dulu sampai sekarang selalu mencari obat-obatan dari berbagai ekstrak tumbuhan. Fungsi alkaloid sendiri dalam tumbuhan sejauh ini belum diketahui secara pasti, beberapa ahli pernah mengungkapkan bahwa alkaloid diperkirakan sebagai pelindung tumbuhan dari serangan hama dan penyakit, pengatur tumbuh, atau sebagai basa mineral untuk mempertahankan keseimbangan ion.
Alkaloid secara umum mengandung paling sedikit satu buah atom nitrogen yang bersifat basa dan merupakan bagian dari cincin heterosiklik. Kebanyakan alkaloid berbentuk padatan kristal dengan titik lebur tertentu atau mempunyai kisaran dekomposisi. Alkaloid dapat juga berbentuk amorf atau cairan. Dewasa ini telah ribuan senyawa alkaloid yang ditemukan dan dengan berbagai variasi struktur yang unik, mulai dari yang paling sederhana sampai yang paling sulit.
Dari segi biogenetik, alkaloid diketahui berasal dari sejumlah kecil asam amino yaitu ornitin dan lisin yang menurunkan alkaloid alisiklik, fenilalanin dan tirosin yang menurunkan alkaloid jenis isokuinolin, dan triftopan yang menurunkan alkaloid indol. Reaksi utama yang mendasari biosintesis senyawa alkaloid adalah reaksi mannich antara suatu aldehida dan suatu amina primer dan sekunder, dan suatu senyawa enol atau fenol. Biosintesis alkaloid juga melibatkan reaksi rangkap oksidatif fenol dan metilasi. Jalur poliketida dan jalur mevalonat juga ditemukan dalam biosintesis alkaloid.
Berikut adalah beberapa contoh senyawa alkaloid yang telah umum dikenal dalam bidang farmakologi :
| Senyawa Alkaloid (Nama Trivial) | Aktivitas Biologi |
| Nikotin | Stimulan pada syaraf otonom |
| Morfin | Analgesik |
| Kodein | Analgesik, obat batuk |
| Atropin | Obat tetes mata |
| Skopolamin | Sedatif menjelang operasi |
| Kokain | Analgesik |
| Piperin | Antifeedant (bioinsektisida) |
| Quinin | Obat malaria |
| Vinkristin | Obat kanker |
| Ergotamin | Analgesik pada migrain |
| Reserpin | Pengobatan simptomatis disfungsi ereksi |
| Mitraginin | Analgesik dan antitusif |
| Vinblastin | Anti neoplastik, obat kanker |
| Saponin | Antibakteri |
Tantangan Penelitian
Tantangan dalam penelitian di bidang alkaloid, semakin lama semakin menarik dan dengan tingkat kesukaran yang rumit. Hal ini didasarkan pada fenomena bahwa jumlah alkaloid dalam tumbuhan berada dalam kadar yang sangat sedikit (kurang dari 1%) tetapi kadar alkaloid diatas 1% juga seringkali dijumpai seperti pada kulit kina yang mengandung 10-15% alkaloid dan pada Senecio riddelii dengan kadar alkaloid hingga 18%. Selain kadar yang kecil, alkaloid juga harus diisolasi dari campuran senyawa yang rumit. Proses isolasi, pemurnian, karakterisasi, dan penentuan struktur ini membutuhkan pengetahuan dan keterampilan khusus yang tentunya memerlukan waktu yang lama untuk mendalaminya.
Tantangan berikutnya dalam penelitian setelah ditemukan senyawa alkaloid murni dan diketahui strukturnya, adalah dengan melakukan uji aktivitas biologi terutama untuk aplikasi farmakologi dan bioinsektisida. Setelah diketahui aktivitas biologinya, kemudian dilanjutkan dengan mempelajari studi molekular (uji klinis) lebih lanjut senyawa tersebut bagi organisme (terutama manusia). Seandainya alkaloid yang diteliti, memiliki kelayakan sebagai obat, maka tantangan lain bagi para peneliti adalah mensintesis senyawa tersebut, terutama untuk mencari jalur sintesis yang sederhana dan murah, sehingga dengan sintesis dapat menyediakan pasokan alternatif obat semacam itu yang sering sukar diperoleh dari sumber alam.
Tantangan dalam bidang pengembangan ilmu alkaloid tidak berhenti sampai disini saja, adanya resistensi atau adanya efek ketagihan terhadap obat, menyebabkan para peneliti kembali disibukkan untuk mencari obat lain, yang salah satunya adalah dengan meneliti turunan-turunan senyawa yang berkhasiat tersebut.
Penutup
Penelitian di bidang kimia alkaloid tiap tahun selalu berkembang pesat. Indonesia dengan kekayaan alamnya yang melimpah, merupakan gudang bagi tersedianya senyawa-senyawa alkaloid yang berkhasiat, yang siap untuk dieksplorasi dan dieksploitasi oleh para ilmuwan. Dalam usaha mengeksplorasi dan memanfaatkan senyawa alkaloid ini, perlu ditopang oleh paling tidak oleh tiga pihak yang berkerjasama yaitu pemerintah, dunia industri, dan para ilmuwan. Untuk itu perlu adanya kesamaan persepsi bahwa penelitian adalah investasi. Dengan kesamaan persepsi ini, diharapkan penelitian para ilmuwan tidak mentok pada tahap publikasi ilmiah saja tetapi sampai pada paten dan aplikasi langsung bagi masyarakat.
Daftar Pustaka
- Anonim. Alkaloid. Situs Web Wikipedia
- Achmad S. A. 1986. Kimia Organik Bahan Alam. Universitas Terbuka. Jakarta
- Amrun Hidayat, M. Alkaloid Turunan Triptofan. Makalah Ilmiah. In Internet.
- Fessenden, R dan Fessenden, J. 1986. Kimia Organik Jilid 2 Edisi Ketiga. Alih bahasa oleh Aloysius Hadyana Pudjaatmaka. Penerbit Erlangga. Jakarta
- Ita Mustikawati. 2006. Isolasi dan Identifikasi Senyawa Golongan Alkaloid dari Daun Gendarussa vulgaris Nees. Thesis. Digital Library Universitas Airlangga
- Robinson, T. 1991. Kandungan Organik Tumbuhan Tinggi. ITB Bandung
- Sovia Lenny. 2006. Senyawa Flavonoida, Fenil Propanoida, Alkaloida. USU Repository
- Syaiful Bahri. 2005. Isolasi dan Identifikasi Senyawa Alkaloid dari Buah Lada dengan Uji Aktivitas Antifeedant terhadap Hama Ulat Bayam. Research Report. Digital Library Universitas Lampung.
Peran Komputer dalam Penemuan Obat
Tawaran yang menarik akhir-akhir ini adalah pemanfaatan komputer sebagai alat bantu dalam penemuan obat. Kemampuan komputasi yang meningkat eksponensial merupakan peluang untuk mengembangkan simulasi dan kalkulasi dalam merancang obat. Komputer menawarkan metode in silico sebagai komplemen metode in vitro dan in vivo yang lazim digunakan dalam proses penemuan obat. Terminologi in silico, analog dengan in vitro dan in vivo, merujuk pada pemanfaatan komputer dalam studi penemuan obat.
Mengapa dikatakan menarik? Alasan utamanya adalah efisiensi biaya. Sebagai ilustrasi akan disampaikan perbandingan penemuan obat secara konvensional dan dengan bantuan komputer ketika ditemukan suatu senyawa A dalam tanaman Z yang diduga aktif sebagai senyawa antikanker dengan menghambat enzim X, suatu enzim yang sudah diketahui strukturnya secara kristalografi:
- Konvensional
Secara konvensional yang bisa dilakukan adalah mensintesis turunan dan analog senyawa A dan diujikan dalam enzim X sampai ditemukan benerapa senyawa yang sangat potensial untuk dikembangkan. Pada senyawa-senyawa potensial tersebut dilakukan uji lanjutan dan secara alami senyawa-senyawa tersebut dapat berguguran dan tidak sampai ke pasar karena terbentur beberapa masalah pada uji lanjutan, misal didapati toksis. Kemudian dilakukan skrining lagi dari tanaman yang secara empiris dilaporkan mengobati kanker. - Dengan bantuan komputer (Computer-aided drug discovery; CADD)
Di lain pihak, keberadaan sebuah komputer pribadi dilengkapi dengan aplikasi kimia komputasi yang memadai ditangan ahli kimia komputasi medisinal yang berpengalaman dapat menayangkan senyawa A secara tiga dimensi (3D) dan melakukan komparasi dengan senyawa lain yang sudah diketahui memiliki aktivitas tinggi, misal senyawa B. Berdasarkan komparasi 3D dilengkapi dengan perhitungan similaritas dan energi, memberikan gambaran bagian-bagian dan gugus-gugus potensial yang dapat dikembangkan dari senyawa A (pharmacophore query). Kemudian berbagai senyawa turunan dan analog disintesis secara in silico alias digambar sesuai persyaratan aplikasi komputer yang digunakan (Untuk selanjutnya disebut senyawa hipotetik). Hal ini jelas jauh lebih murah daripada sintesis yang sebenarnya. Keberadaan data struktur 3D enzim X akan sangat membantu. Aplikasi komputer dapat melakukan studi interaksi antara senyawa-senyawa hipotetik dengan enzim X secara in silico pula. Dari studi ini dapat diprediksi aktivitas senyawa-senyawa hipotetik dan dapat dilakukan eliminasi senyawa-senyawa yang memiliki aktivitas rendah. Sebelum diusulkan untuk disintesis, senyawa-senyawa hipotetik tersebut dengan diprediksi toksisitasnya secara in silico dengan cara melihat interaksinya dengan enzim-enzim yang bertanggung jawab pada metabolisme obat. Dari beberapa langkah in silico tersebut, dapat diusulkan beberapa senyawa analog dan turunan senyawa A yang memang potensial untuk disintesis dan dikembangkan, atau mengusulkan untuk mengembangkan seri baru. Jumlah senyawa yang diusulkan biasanya jauh lebih sedikit dibandingkan penemuan obat secara konvensional.
Dalam hal ini komputer membantu untuk mereduksi jumlah senyawa yang diusulkan secara rasional dan diharapkan lebih efektif serta , membantu mempelajari interaksi obat dengan targetnya bahkan kemungkinan sifat toksis senyawa tersebut dan metabolitnya. Berdasar pengalaman penulis, dalam waktu satu tahun di Indonesia dikarenakan kurang pengalaman (dan starting material tidak dapat ditemui di agen lokal, harus impor dan butuh waktu tiga bulan jika ada stoknya; alat untuk elusidasi struktur sangat jarang dan andaikan ada pun sering tidak dalam kondisi dapat digunakan,) rata-rata hanya mampu melaporkan sintesis 3 senyawa sederhana. Peran komputer dalam hal ini bagi negera berkembang dapat dioptimalkan.
Berdasarkan ilustrasi di atas dapat disarikan dua metode yang saling melengkapi dalam penggunaan komputer sebagai alat bantu penemuan obat, yaitu: (i) berdasarkan senyawa yang diketahui berikatan dengan target atau biasa disebut ligand, (rancangan obat berdasarkan ligand; ligand-based drug designi(LBDD)) dan (ii) berdasarkan struktur target baik berupa enzim maupun reseptor yang bertanggung jawab atas toksisitas dan aktivitas suatu senyawa di dalam tubuh (rancangan obat berdasarkan struktur target; structure-based drug design(SBDD)).
LBDD memanfaatkan informasi sifat fisikokimia senyawa-senyawa aktif sebagai landasan mendesain senyawa baru. Tiga metode LBDD yang lazim digunakan adalah pharmacophore discovery dan hubungan kuantitatif struktur-aktivitas/quantative structure-activity relationship (HKSA/QSAR), dan docking studies. Pharmacophore discovery yaitu metode mencari kesamaan sifat fisikokimia antara lain sifat elektronik, hidrofobik dan sterik dari senyawa-senyawa yang dilaporkan aktif kemudian dibangun suatu bagian 3D yang menggabungkan sifat gugus-gugus maupun bagian senyawa yang diduga bertangung jawab terhadap aktivitasnya (pharmacophore). Adapun QSAR memadukan statistika dengan sifat fisikokimia senyawa yang dapat dikalkulasi dengan bantuan komputer guna menurunkan suatu persamaan yang dapat digunakan memprediksi aktivitas suatu senyawa
Struktur protein target dapat dimodelkan dari data yang diperoleh struktur kristalnya maupun hasil analisis nuclear magnetic resonance NMR) maupun data genomic (bioinformatics). Struktur protein hasil kristalografi dapat diakses di www.rscb.org. SBDD memanfaatkan informasi dari struktur protein target guna mencari sisi aktif protein yang berikatan dengan senyawa. Berdasarkan prediksi sisi aktif dapat dirancang senyawa yang diharapkan berikatan dengan protein target tersebut dan memiliki aktivitas biologis.
Dengan memanfaatan informasi dari struktur target maupun sifat fisikokimia ligand dapat dilakukan skrining uji interaksi senyawa-senyawa yang diketahui aktif (ligand) pada prediksi sisi aktif protein. Berdasarkan informasi yang diperoleh dirancang senyawa baru yang diharapkan lebih poten dari senyawa-senyawa yang ada. Hal ini juga digunakan untuk studi interaksi ligand dengan protein targetnya. Salah satu kelemahan docking studies dalam untuk studi interaksi adalah asumsi struktur protein yang kaku, yang tidak memfasilitasi efek induced-fit dari interaksi protein dengan ligand-nya. Fleksibilitas protein dan interaksinya dengan suatu senyawa dapat dianalisis dengan mengaplikasikan Molecular Dynamics (MD), simulasi yang melihat perubahan struktur suatu senyawa terhadap waktu berdasarkan parameter-parameter tertentu.
Permasalahan utama untuk pemanfaatan komputer ini adalah keberadaan aplikasi kimia komputasi yang memadai dan lengkap. Salah satu aplikasi kimia komputasi yang cukup memadai untuk penemuan obat adalah Molecular Operating Environment (MOE) yang dikembangkan Chemical Computing Group (www.chemcomp.com). MOE selain menawarkan fasilitas yang cukup lengkap juga user-friendly sehingga cocok digunakan dalam pembelajaran. Hanya saja aplikasi kimia komputasi yang user-friendly biasanya mahal sehingga alasan efisiensi biaya tidak lagi relevan. Sebagai informasi, biaya lisensi untuk penggunaan akademis (non komersial) sekitar 2000 US dollar pertahun. Namun demikian di era open source ini semakin banyak aplikasi-aplikasi kimia komputasi berbasis open source maupun yang menawarkan free academic license (Geldenhuys dkk., 2006). Hanya saja aplikasi-aplikasi tersebut seringkali tidak user-friendly dan untuk memanfaatkannya membutuhkan kemampuan komputer yang lebih dalam, seperti menguasai LINUX-based operating system dan command line editor bawaan masing-masing aplikasi. Selain tidak user-friendly, aplikasi-aplikasi tersebut seringkali fokus pada satu topik sehingga tidak cukup lengkap digunakan secara komprehensif. Beberapa contoh aplikasi-aplikasi yang tersedia secara gratis untuk tujuan nonkomersial: NAMD (http://www.ks.uiuc.edu/Research/namd/) , sebuah aplikasi untuk Molecular Dynamics; Visual molecular dynamics (VMD; http://www.ks.uiuc.edu/Research/vmd/) untuk visualisasi molekul baik tunggal maupun trajectory hasil studi Molecular Dynamics; ArgusDock (www.arguslab.com) untuk docking analisis; GAMESS (www.uiowa.edu/~ghemical/gtk-gamess.shtml) untuk minimisasi energi; dan ACD/labs ChemSkecth (www.acdlabs.com) untuk menggambar struktur kimia.
Dengan berbagai data sintesis dan uji aktivitas yang telah dilakukan banyak peneliti yang telah dipublikasikan baik di Indonesia maupun internasional serta data struktur protein yang dapat mudah diakses, berpartisipasi dalam penemuan obat secara efektif dan efisien dengan memanfaatkan CADD merupakan salah satu peluang yang layak dipertimbangkan untuk ditekuni lebih lanjut.
Daftar Pustaka:
DiMasi, J.A., et al (2003) The price of innovation: new estimates of drug development costs. J. Health. Econ., 22, 151-185
Geldenhuys, W,J., et al (2006) Optimizing the use of open-source software applications in drug discovery. DDT, 11 (3/4), 127-132
About Me
Visitor
