Biotek Medis Fix

8/20/2019 Biotek Medis Fix

1/22

TUGAS BIOTEKNOLOGI

RESUME “Bioteknologi Medis”

Kelompok 8:

Lilil !id"#

M"ng $%sp Ren

Slis &#'o#

&%l(indi' Sept'i R%%de)i

Kek%tn *iologi molek%le' mendeteksi dn mendignos kondisi pen"kit

mn%si

•

Model penyakit manusiaMendeteksi dan Mendiagnosis Keadaan Penyakit manusia, dikatakan tentang tikus

percobaan, cacing dan lalat telah memainkan peran penting dalam membantu para

ilmuwan mempelajari keadan penyakit manusia. Manuisa memang tidak dapat

dibandingkan dengan spesies lain karena memiliki kemampuan untuk

berkomunikasi melalui percakapan dan tulisan juga berjalan tegak lurus, menciptakan

musik, membuat makanan pizza dengan baik, dan mengeksplorasi planet-planet yang

jauh. Tetapi senyatannya bukanlah hal yang unik pada tingkat genetik. Dari ragi,

cacing hingga tikus, digunakan sebagai organism model. ejumlah penyakit genetik

manusia juga terjadi dalam organisme model. !leh karena itu, para ilmuwan dapat

menggunakan organisme model untuk mengidenti"ikasi gen-gen penyakit dan

menguji pendekatan terapi gen untuk melakukan pengecekan kee"ekti"an dan

keamanannya sebelum menggunakannya untuk percobaan klinis pada manusia.

# Thieman. $illiam %, &'()*.

+anyak gen yang menentukan rencana tubuh manusia, pengembangan organ, dan

secepatnya menjadi tua dan mati adalah hampir identik pada gen-gen dalam lalat

buah. elain itu, gen yang telah bermutasi diketahui untuk memberikan peningkatan

pada penyakit dalam manusia juga menyebabkan penyakit dalam lalat buah. esuai

dengan laporan dari oward ughes medical nstitute #the enes $e hare with

/east, 0lies, $arms, and 1ice, 1ew 2lues to uman ealth and Disease* kira-kira

3(4 dari gen-gen telah bermutasi dalam &56 penyakit manusia ditemukan dalam

1


2/22

lalat buah. Kelompok ini mencakup gen-gen yang terlibat dalam kanker prostat,

kanker pangkreas, cystic "ibrosis, leukimia. Dan banyak penyakit genetik manusia

lainnya.

• Biomarker untuk deteksi penyakit

Dalam pengobatan, biomarker dapat menjadi zat yang dimasukkan ke dalam suatuorganisme sebagai sarana untuk memeriksa "ungsi organ atau aspek-aspek lain dari

kesehatan. ebagai contoh, rubidium klorida digunakan sebagai isotop radioakti"

untuk menge7aluasi per"usi otot jantung. +iomarker yang memainkan peran penting

dalam mengidenti"ikasi berbagai bentuk kanker pada tahap sedini mungkin, dan juga

digunakan sebagai bagian dari tes non-in7asi" kanker yang dirancang untuk

menyebabkan jumlah minimum stres kepada pasien. +iomarker disini sebagai

indicator sebuah penyakit. +iomarker adalah adalah sebuah tipe protein yang

diproduksi oleh jaringan yang terserang penyakit atau protein yangprodusinya

meningkat ketika jaringan terserang penyakit. alah satu bentuk penyakit di mana

biomarker yang digunakan secara luas adalah kanker prostat. Penelitian biomarker

dan kemampuan mereka untuk membantu dalam deteksi dini penyakit di set untuk

terus berlanjut dan pasti akan tumbuh sebagai lebih banyak perusahaan dan ahli

datang untuk menyadari man"aat dari biomarker dan peran penting mereka berperan

dalam penelitian medis. # Thieman. $illiam %, &'()*

•

Proyek genom manusia telah mengungkapkan gen penyakit pada semua kromosommanusia.

Dunia bersukacita ketika 0rancis arry 2ompton 2rick, %ames Dewey $atson, dan

Maurice ugh 0rederick $ilkins menemukan struktur molekul asam nukleus yang

menyusun materi genetik tahun (68). Dikenal sebagai D19 #deo:yribonucleic acid*,

inilah cetak biru in"ormasi genetik penentu si"at setiap makhluk hidup. Pemahaman

D19 dan petanya menjadi kunci pembuka babak baru dalam memahami penyakit dan

pengobatannya. Karena itu, pada (66' diluncurkanlah Proyek enom Manusia untuk

memetakan ) miliar nukleotida yang menyusun (''.''' gen dalam tubuh manusia.

;arian-7arian gen tersebut, antara lain, menentukan tinggi badan, warna mata, sidik

jari, golongan darah, dan kerentanan terhadap penyakit. Dalam tataran ideal, analisis

genetik memang dapat membantu menghemat biaya kesehatan lewat deteksi dan

2


3/22

pencegahan dini. Dr Katrina 9rmstrong, uru +esar ekolah Kedokteran di


4/22

cairan yang diambil. +ayi tidak akan terluka selama prosedur. +eberapa wanita

merasa kram ringan selama atau setelah prosedur. Dokter mungkin mengatakan

kepada 9nda untuk beristirahat pada hari tes, tetapi biasanya 9nda dapat melanjutkan

akti7itas normal pada hari berikutnya.

2; dilakukan dengan menghapus sampel kecil dari plasenta #makanan untuk bayi*

dari rahim. 9nestesi lokal digunakan untuk tes ini untuk mengurangi rasa sakit dan

ketidaknyamanan. ampel plasenta dapat diperoleh melalui leher rahim. ebuah

kateter dimasukkan ke dalam 7agina dan melalui leher rahim dan contoh ditarik.

ampel juga dapat diperoleh dengan memasukkan jarum ke dalam perut dan menarik

beberapa plasenta. Kebanyakan wanita merasa baik-baik saja setelah ujian, meskipun

beberapa mungkin mengalami perdarahan ringan #spotting* sesudahnya.

$olimo'(isme N%kleotid T%nggl

jika segmen D19 kromosom dari dua orang yang berbeda dibandingkan dengan

sekuensing D19, sekitar 66,64 dari urutan D19 akan persis sama. alah satu dari

banyak temuan menarik dari proyek genom manusia adalah penemuan yang tunggal

polimor"isme nukleotida #1P? pronouncer @kapal@* merupakan salah satu bentuk yang

paling umum dari 7ariasi genetik antara manusia. 1P adalah perubahan nukleotida

tunggal dalam urutan D19 yang ber7ariasi dari indi7idu ke indi7idu #lihat gambar (.(&*

1P telah ditemukan pada semua kromosom manusia. Diperkirakan bahwa 1P

membuat sekitar 6'4 dari 7ariasi genetik manusia dan occun kira-kira setiap ('' hingga

)'' pasangan basa #bp* di memiliki genom manusia. Kebanyakan 1P cenderung

memiliki e"ek pada sel karena mereka terjadi di protein coding daerah non #intron* dari

genom. Tapi ketika 1P terjadi dalam urutan gen, dapat menyebabkan perubahan dalam

struktur protein yang menghasilkan penyakit atau pengaruh si"at dalam berbagai cara,

termasuk menghasilkan kerentanan untuk beberapa jenis kondisi penyakit.

1P merupakan 7ariasi D19 yang pada akhirnya dapat mempengaruhi bagaimana

kita menanggapi stres dan penyakit. 1P yang pertama kali ditemukan untuk

dihubungkan dengan kondisi penyakit itu untuk penyakit sel sabit. Karena 1P sering

terjadi di seluruh genom, mereka melayani penanda genetik yang berharga untuk

4


5/22

mengidenti"ikasi gen terkait penyakit. +eberapa 1P yang digunakan untuk memprediksi

kerentanan untuk penyakit seperti stroke, diabetes, kanker, penyakit jantung, penyakit

perilaku dan emosional, dan sejumlah gangguan lain yang mungkin memiliki dasar

genetik.

1P dianggap begitu menjanjikan bahwa perusahaan "armasi telah mengin7estasikan

jutaan dolar dalam kemitraan kolaborati" disebut proyek apMap. +anyak 1P pada

kromosom yang sama berkumpul dalam kelompok yang disebut haplotype. @ap@ adalah

upaya intertional antara perusahaan, institusions akademik, dan yayasan swasta dengan

tujuan didirikan mengidenti"ikasi dan katalogisasi lacations kromosom #lokus* dari lebih

dari (,= juta 1P yang hadir dalam ) miliar bp dari genom manusia dan untuk memahami

peran 1P dalam diagnosis penyakit dan pengobatan. eperti yang baru saja 9nda

pelajari, analisis 9! adalah salah satu cara untuk mendeteksi 1P.

Mengidenti(iksi $en"kit Gen Ole# Anlisis Mi'o''"

Teknik kunci lain untuk mempelajari penyakit genetik D19 microarray? juga disebut

chip gen. ebuah microarray dapat tunggal berisi probe untuk ribuan gen. Peneliti dapat

menggunakan microarray diciptakan untuk layar pasien untuk pola gen yang mungkin

dinyatakan dalam kondisi penyakit tertentu. eperti yang ditunjukkan pada gambar ((.A,

data microarray dapat digunakan untuk memprediksi mengungkapkan gen pasien untuk

penyakit ini.

Misalnya, microarray dibuat dengan probe untuk gen penyakit yang diketahui atau 1P

tertentu telah menjadi berharga untuk mempelajari gen diekspresikan pada pasien.


6/22

kualitas dan konsistensi meansures dalam menggunakan microarray untuk pengujian

genetik.

Microarrays protein yang lain pilihan yang relati" baru untuk diagnosis penyakit. Mereka

digunakan dalam banyak chip D19 wayas sama. Misalnya, chip ini dapat berisi ratusan

atau ribuan antibodi melihat pada sebuah chip. Dengan menerapkan protein darah dari

pasien, researhers telah mampu mendeteksi penyakit yang ditunjukkan oleh adanya

protein dari penyakit yang menyebabkan arganisms.

Pada bagian berikutnya kita mempertimbangkan bagaimana bioteknologi adalah

menciptakan produk-produk baru yang dapat digunakan untuk mengobati penyakit

manusia.

++,- $'od%k Medis .n Apliksi Biote/#nologi

Mengidenti"ikasi obat baru dan mengembangkan cara-cara baru untuk mengobati

penyakit adalah area utama dari bioteknologi medis. Kami telah membahas bagaimana

protein de""erent misalnya, insulin dan hormon pertumbuhan manusia yang dihasilkan

oleh teknologi D19 rekombinan telah digunakan untuk mengobati kondisi penyakit

manusia #lihat bab = dan bab 8*. Di sini kita pertimbangkan beberapa contoh atau produk

penting dari bioteknologi medis yang 9nda akan mendengar lebih banyak tentang di

masa depan.

$en/'in Unt%k O*t0O*tn .n O*t

Diperkirakan bahwa kanker akan segera melampaui cardio7as penyakit cular

sebagai penyebab utama kematian di 9merika erikat. Tapi banyak terobosan yang

menjanjikan di cakrawala mungkin memberdayakan dokter dengan menyediakan mereka

dengan strategi baru untuk mengobati berbagai jenis ilmuwan kanker sedang menyelidiki

banyak gen yang terlibat pertumbuhan sel kanker, termasuk gen yang disebut onkogen.

Mereka memproduksi protein yang dapat ber"ungsi sebagai "aktor transkripsi danreseptors untuk hormon dan "aktor pertumbuhan? mereka juga ber"ungsi sebagai enzim

yang dalam banyak cara membantu untuk mengubah si"at pertumbuhan sel kanker

menyebabkan. lmuwan juga akti" mempelajari gen suppresor tumor, yang memproduksi

protein yang dapat menjaga pembentukan kanker di cek.

!nkogen dan gen tumor suppresor mendapatkan banyak perhatian karena peneliti

6


7/22

bekerja pada cara untuk membuat protein yang dikodekan oleh gen-gen ini sebagai tartets

untuk molekul inhibitor kecil obat-obatan yang dapat mengikat protein dan menghalangi

"ungsi mereka. Demikian pula, peneliti bekerja pada obat yang dapat ber"ungsi sebagai

@akti7ator,@ mengikat dan merangsang protein penting yang dapat digunakan untuk

melawan penyakit. elain obat molekul kecil, ada banyak penelitian yang dirancang

untuk personalisasi medi:ine dan meningkatkan pengiriman obat.

!'m/ogenomi/s %nt%k o*t p'i*di

Proyek genom manusia dan penemuan 1P adalah martially bertanggung jawab

untuk bidang disebut pharmacogenomucs baru munculC itu menyesuaikan obat dengan

merancang strategi terapi obat dan pengobatan yang e"ekti" berdasarkan pro"il genetik

tertentu dari pasien tertentu. 0armakogenomik didasarkan pada gagasan bahwa indi7idu

dapat bereaksi secara berbeda terhadap obat yang sama, yang dapat memiliki berbagai

tingkat e"ekti7itas dan e"ek samping sebagian karena polymirphisms genetik #gambar

((.5*. etiap tahun di 9merika erikat saja, lebih dari ('', ''' kematian terjadi dari e"ek

yang merugikan dari obat yang diresepkan benar. Tidak jelas apakah "armakogenomik

akan menjadi pendekatan biaya yang e"ekti" untuk pengobatan? Meskipun demikian,

daerah ini dari bioteknologi medis memiliki potensi besar dan telah menunjukkan

keberhasilan dalam mengobati beberapa kondisi.

+anyak obat yang saat ini digunakan dalam kemoterapi dapat e"ekti" melawan sel-

sel kanker karena obat ini menargetkan cepat membagi sel? 1amun, obat-obatan seperti

juga mempengaruhi sel-sel tubuh normal yang secara teratur mereproduksi, seperti

rambut dan sel-sel kulit dan sel-sel di sumsum tulang, yang terakhir yang bertanggung

jawab untuk membuat sel darah. 9kibatnya, rambut rontok, kulit kering, perubahan

dalam sel darah jumlah, dan mual semuanya berhubungan dengan cara di mana

kemoterapi mempengaruhi sel-sel normal. Para peneliti telah mencari @peluru ajaib@ obat

yang menghancurkan hanya sel-sel kanker tanpa merusak sel normal. %ika obat-obatan

seperti dirancang, pasien mungkin sembuh lebih cepat karena obat akan memiliki e"ek

sedikit atau tidak ada pada sel-sel normal dalam jaringan bukan kanker.

Mempertimbangkan contoh berikut. Kanker payudara adalah penyakit yang

menunjukkan warisan keluarga bagi beberapa wanita. $anita dengan salinan yang rusak

dari gen yang disebut +B29( atau +B29& memiliki peningkatan risiko

7


8/22

mengembangkan kanker payudara tidak menunjukkan modus yang jelas warisan. %ika

seorang wanita memiliki tumor payudara dianggap kanker, sepotong kecil jaringan yang

dapat digunakan untuk mengisolasi B19 atau D19 untuk 1P dan analisis microarray,

yang kemudian bisa ber"ungsi untuk menentukan gen yang terlibat dalam bentuk wanita

tertentu ini kanker payudara . +erbekal in"ormasi genetik ini, dokter bisa merancang

strategi terapi obat berdasarkan pada gen yang terlibat yang akan spesi"ik dan paling

e"ekti" melawan kanker wanita ini. eorang wanita kedua dengan pro"il genetik yang

berbeda untuk kanker payudara mungkin menjalani pengobatan yang berbeda.

Para ilmuwan di enentech menggunakan strategi ini untuk De7lopment

erceptin, jenis antibodi monoklonal yang disetujui oleh 0D9 pada tahun (665. ceptin

er mengikat dan menghambat B-&, produsen protein oleh pertumbuhan epidermal

manusia reseptor "aktor & gen yang diekspresikan dalam sekitar &8 4 sampai )'4 dari

kasus kanker payudara. $anita dengan B-& tumor positi" tipically mengembangkan

kanker payudara agresi" dengan kemungkinan yang lebih besar dari metastasis dan

prognosis yang lebih buruk untuk kelangsungan hidup. erceptim telah terbukti e"ekti"

pada beberapa wanita, tetapi di lain tumor menjadi resisten terhadap antibodi. Masalah

serupa telah terjadi dengan obat "armakogenomik lainnya dikembangkan untuk

mengobati kanker lainnya.

alah satu contoh sukses pertama "armakogenomik terlibat obat yang disebut

lee7ec, diperkenalkan oleh 1o7artis pada tahun &''( dan digunakan untuk mengobati

leukimia myelogenous kronis, kondisi dibahas dalam angka ((,= target lee7ec +2B-

9+E "usi protein, yang dibuat oleh pertukaran D19 antara kromosom 6 dan && yang

terjadi pada 2ME? dalam melakukannya, lee7ec telah terbukti menjadi relati" cara

mengobati kasus ini. lee7ec dan obat terkait telah meningkatkan angka penderita 2ME

dari )'4 menjadi hampir 6'4. oward ughes situs lembaga medis tercantum website

pendamping dan memeriksa link anima untuk cara yang baik untuk mengamati aksi

lee7ec. Data ekspresi gen dari D19 microarray digunakan untuk mendiagnosa pasien

berdasarkan gen mereka 9press? kemudian pasien menggunakan pengobatan

"armakogenomik berdasarkan gen mereka. Menunjukkan contoh data microarray untuk

orang yang didiagnosis dengan berbagai bentuk leukimia. Perhatikan bagaimana pasien

dapat dikelompokkan menjadi basis kategori genetik yang berbeda leukimias pada

8


9/22

kelompok gen yang paling akti" apressed. Karena setiap kelompok pasien menyatakan

jumlah gen yang berbeda dan protein, ada alasan untuk berpikir bahwa mereka semua

akan merespon dengan baik untuk kemoterapi yang sama. Mengetahui hal ini,

pendekatan kemoterapi yang berbeda dapat costomized untuk setiap cate pasien.

9kibatnya, tingkat kelangsungan hidup pasien telah sangat in7reased. Pendekatan serupa

telah digunakan untuk pasien kanker payudara, dan diharapkan microarray data dan

pendekatan "armakogenomik creasingly akan menjadi aspek rutin diagnosis penyakit dan

pengobatan. +eberapa uji klinis yang menjanjikan berada di bawah jalan bagi pengobatan

pharmocogenomic melanoma dan kanker lainnya.

ni juga akan menjadi menarik untuk diikuti apa yang terjadi dengan genomica

pribadi, kemampuan untuk memiliki genom indi7idu seFuencing, dan dampak ini akan

memiliki pada pharmocogenomics #bab )*. Demikian pula, epigenome sedang dianalisis

untuk perannya dalam penyakit dan sebagai target untuk pendekatan pengobatan baru

#bab &*

Nnoteknologi .n Nno: Bioteknologi $d Skl Nno

1anoteknologi merupakan bidang ilmu yang terlibat dalam merancang,

membangun, dan struktur memanipulasi pada skala nanometer. ebuah nanometer #nm*

adalah salah satu miliar meter.


10/22

pil lisan, hanya sejumlah kecil obat akan diserap oleh tubuh dan diangkut melalui darah

ke jaringan sendi lutut. 0aktor-"aktor lain yang mempengaruhi e"ekti7itas obat yang

kelarutan obat ini, kerusakan obat oleh organ tubuh, dan eliminasi obat oleh hati dan

ginjal.

Microsoheres, nanopartikel antara ( sampai ('' nm dalam ukuran yang dapat

diisi atau dilapisi dengan obat, mungkin salah satu cara untuk meningkatkan pemberian

obat dan e"ekti7itas. Partikel-partikel ini sering dibuat dari bahan lipid yang sangat mirip

dengan phospolipids di membrenes sel. Pengiriman mikros"er sebagai kabut disemprot di

saluran napas melalui hidung dan mounth telah berhasil digunakan untuk mengobati

kanker paru-paru dan penyakit perna"asan lainnya seperti asyhma, em"isema, T+2 dan

"lu. Eihat bagian ((.) untuk diskusi tentang bagaimana micropheres disebut liposom yang

digunakan dalam terapi gen. Para peneliti 9B$ juga menyelidiki cara untuk paket obat

antikanker dalam mikros"er untuk implantasi dalam tubuh yang berdekatan dengan tumor

yang tumbuh mereka juga worling pada anesthesis untuk manajemen nyeri dan

menambahkan mikros"er untuk wa"er dan pathches yang dapat digunakan untuk

pengiriman obat.

Pada tahun &''3, 0D9 menyetujui :ubera, 7ersi inhalable insulin yang diproduksi

oleh nektar Therapeutics dari san "rasisco dan dijual oleh raksasa P"izer "armasi. :ubera

adalah bentuk rekombinan insulin disampaikan sebagai bubuk inhalable? ia menawarkan

pasien diabetes alternati" pertama yang berbasis pengiriman jarum insulin. Tapi setelah

hampir setahun, P"izer berhenti menjual a:ubera karena acara penjualan. Di antara alasan

yang telah diberikan untuk kegagalan :ubera adalah keengganan dokter dan pasien

untuk mencoba sesuatu yang baru, inhaler tubulky digunakan untuk menyampaikan

partikel, dan strategi poot pemasaran.

aat ini lebih dari obat selusin nanopartikel berbasis di uji klinis di 9merika

erikat, dan sebagian besar targe" kanker. +eberapa nanoteknologi diakti"kan obat yang

membuat jalan mereka ke pasar, terutama di pengobatan kanker, dan lebih dari (8' terapi

kanker nanoteknologi dalam pengembangan. lmuwan telah mengembangkan @obat

pintar@ menggunakan 7irus atau nanopartikel kecil seperti partikel emas yang

diperkenalkan tubuh untuk mencari dan 7irus target atau sel-sel tertentu, seperti sel-sel

kanker? mereka kemudian memberikan kargo cenderung memperlakukan atau

10


11/22

menghancurkan sel-sel "apidly, e"ekti", amd diam-diam, dengan sedikit e"ek samping.

+eberapa ide-ide ini telah diuji pada pasien, dengan hasil cromising, dan nanoteknologi

optimis tentang kekuatan teknologi ini.

.'# Ti(i/il

ejak tahun (6)'-an, trans"usi darah telah dilakukan secara rutin dan berhasil di

9merika erikat. Trans"usi arw sering diperlukan untuk mengobati 7ic trauma,

menyediakan darah selama operasi, dan mengobati orang- dengan gangguan pembekuan

darah seperti hemo"ilia. Di sejak tahun (65'-an, kesadaran bahwa ; telah

terkontaminasi banyak supllies darah menyebabkan teknik pengujian baru yang

download he7e membuat pasokan darah yang lebih aman. Darah yang disumbangkan

untuk trans"usi diuji untuk patogen seperti 7irus ; dan hepatitis + dan 2 sebelum

disimpan, tapi menyumbangkan darah memiliki umur simpan hanya beberapa bulan dan

harus e"rigerated. epanjang banyak daerah di dunia tje, khususnya di negara-negara

berkembang di mana prosedur skrining tidak sangat baik, ada kebutuhan serius untuk

darah yang aman, bebas dari bakteri menular dan 7irus. ni dan masalah lain telah

mendorong para ilmuwan mencari cara untuk mengembangkan darah atau darah

pengganti buatan.

Keunggulan utama dari darah buatan dapat mencakup alternati" bebas penyakit

darah nyata, suply konstan darah dalam menghadapi kekurangan darah dan situasi

emerancy, dan pasokan darah yang dapat disimpan untuk jangka waktu yang lama. %uga,

tidak seperti darah yang disumbangkan, darah sintetis akan tidak harus dicocokkan

dengan golongan darah penerima untuk menghindari penolakan oleh sistem kekebalan

tubuh. Keterbatasan utama dalam pengembangan darah sintetis sampai saat ini adalah

bahwa darah buatan telah dirancang untuk melayani tugas utama yang normal darah

merah panggilan-mengangkut oksigen ke jaringan tubuh, peran yang dilakukan oleh

hemoglobin protein oksigen-membawa. el-sel darah merah secara har"iah hemoglobin

pabrik. Tapi normal sel darah merah melakukan "ungsi lain juga, seperti memberikan

tubuh dengan sumber zat besi, dan hemoglobin juga penting untuk menghilangkan

karbon dioksida dari tubuh. Para peneliti belum membuat pengganti darah yang dapat

melakukan semua "ungsi darah normal? 1amun demikian, banyak produk yang

menjanjikan sedang dalam pengembangan.

11


12/22

%adi bagaimana darah buatan yang dibuatG darah buatan yang solitions bebas sel

yang mengandung molekul yang dapat mengikat dan mengangkut oksigen dalam banyak

tje cara yang sama seperti hemoglobin normal. +eberapa pengganti darah dibuat dari

hemoglobin sapi? lain terbuat dari hemoglobin manusia. darah sapi dikumpulkan dari

makanan ternak di rumah pemotongan hewan dan kemudian diproses untuk memurnikan

hemoglobin. +anyak jenis darah buatan yang diuji diproduksi menggunakan

"luorocarbons bahan kimia yang dapat mengikat oksigen seperti hemoglobin tidak dan

kemudian melepaskan oksigen ke jaringan sekitarnya. Pada akhirnya, produk darah

buatan harus memberikan emat alternati" untuk trans"usi darah yang nyata. Masih

banyak pekerjaan yang harus dilakukan, tapi potensi man"aat dari produk ini memiliki

banyak perusahaan in7estasi uang dalam jumlah besar dan waktu untuk mengembangkan

pengganti darah yang layak.

1ksin dn $engo*tn Anti*odi

;aksin dapat digunakan untuk menstimulasi sistem imun tubuh untuk

memproduksi antibodi dan menyediakan perlindungan terhadap mikroba. Tujuan utama

dari 7aksinasi adalah selain untuk menstimulasi produksi antibody, juga untuk membantu

menangkal zat asing. ejak (6A8, #monoclonal antibodies* M9bs memerlukan antibody

yang sangat spesi"ik untuk molekul tertentu.


13/22

Terapi gen melibatkan pengiriman gen therapeutic ke dalam tubuh manusia untuk

menyembuhkan penyakit yang disebabkan oleh gen cacat. 9da & strategi utama untuk

mengirim gen, yaitu terapi gen ex vivo dan in vivo.

- Ex vivo sel dari orang yang terkena penyakit diambil, kemudian diberi

perlakuan di dalam laboratorium menggunakan teknik yang serupa dengan

trans"ormasi bakteri, kemudian dimasukkan lagi kepada orang yang terkena

penyakit tersebut.- n vivo tidak memerlukan pemindahan dari sel pasien, tetapi D19 diintroduksi

secara langsung ke dalam sel dan jaringan dalam tubuh.

1ekto' %nt%k Mengi'imkn Gen

ebagian besar 7irus mengin"eksi manusia dengan cara berikatan dan masuk ke

dalam sel kemudian mereka melepaskan materi genetiknya ke dalam nukleus atau

sitoplasma sel manusia. +iasanya D19, namun beberapa 7irus memiliki genom B19.

el manusia yang terin"eksi tersebut selanjutnya akan berperan sebagai sel inang untuk

memproduksi genom 7irus #B19HD19 dan protein*.Betro7irus seperti lenti7irus,

termasuk ;, berkepentingan sebagai 7ektor, karena ketika masuk ke sel inang, mereka

menduplikasi genom B19 ke dalam D19 kemudian secara acak memasukkan D19

mereka ke dalam genom sel inang, proses ini disebut integrasi.

;irus juga telah digunakan sebagai 7ektor terapi gen karena beberapa 7irus hanyamengin"eksi pada sel tubuh tertentu. ebagai contoh, strain 7irus herpes #;-(*

utamanya mengin"eksi sel pada sistem sara" pusat, yang mungkin merupakan cara e"ekti"

untuk mengobati penyakit genetic pada otak seperti !l"heimer dan Parkinson. Peneliti

juga sedang meneliti secara genetik perubahan 7irus herpes dapat digunakan untuk

membunuh tumor otak.

Teknologi RNA ntisense dn Inte'(e'ensi %nt%k Te'pi Gen

B19 antisense telah digunakan secara e"ekti" untuk melenyapkan gen dalam sel

biakan, namun teknologi ini masih belum ada tindak lanjut untuk mengobati penyakit.

Munculnya R#! inter$erence #B19i* baru-baru ini sebagai metode untuk mengontrol

stabilitas mB19 dan sintesis protein telah menghidupkan kembali pendekatan terapi gen

dengan gene silencing . Dengan B19i, molekul B19 unting ganda dibawa ke dalam sel

13


14/22

dimana enzim akan memotong molekul tersebut ke dalam &( bagian yang disebut small

inter$ering R#!s # siR#!s*.siB19s kemudian bergabung dengan kompleks enzim,

disebut R#!%induced silencing complex #B2*.

Eebih dari dosin percobaan klinik menggunakan B19i namun tidak ada obat

B19i yang terdapat di pasaran.


15/22

dapat berintegrasi dengan kromosom. Eebih lanjut, telah banyak masalah dengan ekspresi

protein 20TB menjadi racun bagi sel. Meskipun terapi gen untuk 20 masih belum

tersedia, ilmuwan secara agresi" meneliti permasalahan ini lebih lanjut.

$otensi $engo*tn Regene'ti(

Pengobatan regenerati", sel-sel tumbuh dan jaringan yang dapat digunakan untuk

mengganti atau memperbaiki jaringan yang rusak dan organ, adalah bidang menarik dari

bioteknologi yang memegang janji dan potensi untuk secara radikal mengubah obat-

obatan dan pemberian perawatan kesehatan.

2ngkok 3'ingn 3nin

Penyakit neurodegenerati" terjadi secara bertahap, menyebabkan hilangnya

progresi" "ungsi otak dari waktu ke waktu. Penyakit 9lzheimer dan penyakit Parkinson

mungkin adalah dua contoh yang paling terkenal. Penyakit peringkat ini pertama dan

kedua, masing-masing, sebagai gangguan neurodegenerati7e yang paling umum. Tidak

seperti neuron janin, yang dapat membagi, sebagian besar neuron dewasa tidak akan

memperbaiki diri ketika rusak, dan sebagian besar neuron tidak mengalami pembelahan

sel. de dasarnya adalah untuk memperkenalkan neuron janin dengan harapan bahwa sel-

sel ini dapat membuat koneksi dengan neuron lain, mengganti sel-sel otak yang rusak,

dan memulihkan "ungsi otak.

T'nsplntsi O'gn

Pengetikan jaringan didasarkan pada protein penanda yang ditemukan pada

permukaan sel #membran* dari setiap sel dalam tubuh. Pengetikan jaringan protein adalah

bagian dari kelompok besar lebih dari A' gen yang disebut major histocompatibility

complex #M2*. 9gar transplantasi sukses dari organ dari satu manusia ke yang lain

membutuhkan beberapa jenis E9s yang cocok antara organ donor dan sel-sel penerima.

ebagian penerima transplantasi harus menggunakan obat imunosupresi" untuk sisa hidupmereka. alah satu masalah yang jelas dengan pendekatan ini adalah bahwa pasien pada

obat imunosupresi" dapat dan melakukan mengembangkan in"eksi, karena sistem

kekebalan tubuh mereka melemah, dapat mengancam jiwa.

T!ERA$EUTI2 SELULER

15


16/22

Terapeutik seluler melibatkan sel, untuk menggantikan keseluruhan jaringan atau

organ yang rusak, atau mengirim molekul biologi. 9lternati" untuk mencegah penolakan

organ pada saat transplantasi adalah menggunakan sel hidup yang dikemas kedalam

plastik yang sangat kecil yang berbentuk tabung yang disebut biokapsul atau

mikrokapsul. +iokapsul terdiri dari sel rekayasa genetika yang dirancang untuk produksi

molekul terapeutik seperti protein rekombinan.

+iocapsul memiliki lubang yang sangat kecil pada dindingnya, yang membuat

permeabel untuk perubahan nutrisi dan mengizinkan produksi molekul dengan

pengemasan yang membuat sel keluar dari kapsul kemudian masuk kedalam aliran darah

atau jaringan sekelilingnya.


17/22

Teknik jaringan menyediakan jaringan dan organ yang digunakan untuk mengganti

jaringan dan organ yang rusak atau jaringan yang bermasalah. Teknik jaringan disusun

dengan kerangka biometric yang terbuat dari substansi biologi seperti kalsium, kolagen,

polisakarida yang disebut sebagai material alginatbiodegradabel. Kerangka dibentuk

sebagai cetakan jaringan atau organ untuk membuat kerangka tiga dimensi tempat sel.

Pertumbuhan sel manusia didalam cetakan disebut Iseeding> karena seperti biji yang

menumbuhkan sel yang lebih banyak di cetakan. 2etakan biji berada dalam lingkungan

dengan medium yang kaya nutrisi dan lapisan sel tumbuh di sekeliling cetakan.

Se4'# Telome'

Pada sel normal, akhir kromosom terdiri dari sekuen nukleotid D19 yang disebut

telomer. el normal memiliki kemampuan terbatas untuk poli"erase. Mayoritas sel body

dapat membagi maksimal 8' hingga 6' kali sebelum menunjukkan tanda-tanda

penuaan,proses tersebut dinamakan senescense, yang pada akhirnya menyebabkan

kematian sel. el yang akti" menjangkau terpengaruh pada bagian telomer.

etiap saat sel membelah, telomer semakin memendek. al ini terjadi dikarenakan

adanya cacat yang menghalangi D19 polimerase mengkopi akhir dari dua strand D19.

Pada bagian yang lain, telomer berperan sebagai jam biologi untuk menghitung

pembelahan sel yang mempengaruhi senescence dan kematian sel. Telomer semakin

pendek, dan senescence terjadi hingga sel tak dapat membelah.

17


18/22

Gm*' C Pemendekan telomer

alah satu penyebab sel kanker adalah karena adanya keadaan membelah yang tak

terbatas melalui akti7itas enzim yang disebut telomerase. nzim tersebut memperbaiki

panjang telomer di akhir kromosom dengan menambahkan nukleotida D19 untuk

membungkus telomer setelah pembelahan sel. Telomer tidak akti" pada sel normal tapi

akti" pada lebih dari 6'4 kanker manusia. el kanker mengalami pembelahan yang tak

terbatas karena kemampuannya senescence tak terbatas. Telomer memendek akibat

adanya proses penuaan.

Telomer dengan kombinasi mutasi genetik yang mengontrol pembelahan sel dapat

menyebabkan sel tak terbatas yang menghalangi senescence. Produksi telomer yang

berlebihan sering dikorelasikan dengan adanya pertumbuhan tumor. Peneliti kanker

memiliki strategi seperti 7aksin telomer peptida yang menghambat telomerase dan

menghentikan pembelahan sel kanker. uatu pabrik juga memproduksi uji perbandingan

panjang satu telomer yang dijadikan sebagai indikator status kesehatan, meskipun

diagnostic dan nilai prediksi tersebut masih diperdebatkan.

uatu saat teknologi modern diharapkan dapat memproduksi sesuatu yang

mengahalangi penuaan sel, yang mengenalkan gen telomer untuk memperpanjang umur

pasien.

Stem Sel

9da banyak jenis stem sel atau sel batang, namun pada saat ini akan dibedakan

menjadi & tipe yaitu.

(. Benewal sel atau sel pembaharuan. el batang tumbuh dan membelah

#proli"erase* secara tak terbatas dengan cara mitosis untuk menghasilkan populasi

yang identik.

&. Di""erensiasi. Proses nya komplek, terlibat banyak gen yang harus diakti7asi serta

di non akti"kan serta perubahan sel yang mengandalkan sinyal kimia seperti "aktor

pertumbuhan dan hormon dari sel lain untuk membantu perubahan nya. el

batang disebut sebagai pluripotent dikarenakan memiliki potensi untuk

berkembang menjadi 7ariasi tipe.

18


19/22


20/22

+agaimana dengan penelitian terkait h2sG Penelitian bertujuan untuk membagi

dari blastosist ke embrio yang tidak membutuhkan ;0 dalam jumlah banyak ;0 pada

embrio manusia yang berasal dari sperma dan sel telur yang disimpan untuk

menghasilkan embrio.

B%kti Lin Stem Sel

Penelitian pada h2s menimbulkan kontro7ersial karena berasal dari embrio asli.

Para peneliti telah menemukan adult-deri7ated stem cell #92s* sel jaringan dewasa dan

dapat dibudayakan dan di"erensiasi untuk memproduksi tipa yang lain. ksperimen

membutuhkan bahwa 92s dapat berganti peran . 2acer tem 2ell #2M* dapay disebut

sebagai perkembangan kanker.

Men/iptkn Sel Btng dengn 'ep'ogemtik sel t%*%#

Konsep dasar penilaian melibatkan perkembangan gen untuk menekan sel somatik

kembali ke tahap sebelumnya. Penjelasan lebihh lantut, akan dijleaskan berikut.

ambar C 1uclear pada somatik sel

Di masa depan, penemuan sel batang dapat menyebabkan kehidupan orang berdasarkan

dunia nya. 9da banyak aplikasi potensial untuk sel batang, dari pertumbuhan jaringan

20


21/22

yang sehat, belajar buntuk perbaikan. +anyak peneliti percaya bahwa teknologi stem sel

akan menjadi rujukan atau memiliki peran dalam pegobatan stroke, sakit hati, alzheimer,

diabetes, dll Potensi dapat dilihat pada "rekuensi penggunaan kata dapat dilihat sebagai

berikut

Gm*' : Apliksi stem sel

KLONING

Kloning adalah pembuatan salinan atau copian gen, sel atau sebuah bagian

organisme. Teknologi D19 rekombinan digunakan pada kloning. aat bakteri atau sel

kultur dibagi pada bioreaktor, kloning berproduksi. Kloning masih mengalami

kontro7ersial namun pernah dilakukan pada domba Dolly pada tahun (66A.

9da dua jenis kloning yaitu kloning reproduksi serta kloning therapeutik yang

menyediakan sel batang yang cocok untuk transplantasi. Pada therapeutic , kromosom

dari sel disuntikkan pada sel telur yang menstimulasi pembelahan embrio.

$e'tn"n

(.ebutkan & perbedaan jenis stem sel atau sel batang

&.9pa yang dimaksud dengan kloningG

21


22/22

35*n

+, 9da & perbedaan yaituC

Benewal sel atau sel pembaharuan. el batang tumbuh dan

membelah #proli"erase* secara tak terbatas dengan cara mitosis

untuk menghasilkan populasi yang identic• Di""erensiasi. Proses nya komplek, terlibat banyak gen yang harus

diakti7asi serta di non akti"kan serta perubahan sel yang

mengandalkan sinyal kimia seperti "aktor pertumbuhan dan hormon

dari sel lain untuk membantu perubahan nya. el batang disebut

sebagai pluripotent dikarenakan memiliki potensi untuk berkembang

menjadi 7ariasi tipe.

&. Kloning dl# pembuatan salinan atau copian gen, sel atau sebuah bagian

organisme. Teknologi D19 rekombinan digunakan pada kloning. aat

bakteri atau sel kultur dibagi pada bioreaktor, kloning berproduksi. Kloning

masih mengalami kontro7ersial namun pernah dilakukan pada domba Dolly

pada tahun (66A.

22

Biotek Medis Fix

Documents