Mahasiswa Fakultas Biologi Universitas Gadjah Mada (S1) kembali menorehkan prestasi dengan menjadi Juara 1 Lomba Esai Nasional setelah berkolaborasi dengan mahasiswa Elektronika dan Instrumentasi (S1), Fakultas MIPA UGM. Prestasi ini diraih oleh Zildan Basara, mahasiswa Fakultas Biologi angkatan 2020, dan Ferdian Arvin Nayandra, mahasiswa Elektronika dan Instrumentasi Fakultas MIPA. Lomba esai tingkat nasional ini diselenggarakan oleh Ikatan Mahasiswa Kimia Universitas Sumatera Utara dengan tajuk Decent Essay and Infographic of Goal and Suggestion on National Chemical Revolution 2023. Periode lomba dibuka dari 23 Maret 2023 dan penentuan juara diumumkan pada 13 Mei 2023. Kompetitor lomba ini berasal dari 19 perguruan tinggi berbeda, termasuk Universitas Brawijaya, Institut Teknologi Sepuluh November, dan Universitas Diponegoro.
Pada kompetisi ini, tim mengambil subtema kesehatan dengan judul “Pemanfaatan Molecular Docking dan Teknologi Biosensor Elektrokimia dalam Deteksi Dini dan Pengembangan Obat Kanker Payudara”. Dalam esai ini, tim membahas bahwa kanker payudara adalah penyebab kematian paling umum kedua akibat kanker di kalangan wanita di dunia. Pada tahun 2020, terdapat 2,3 juta wanita terdiagnosis kanker payudara dan 685.000 kematian secara global. Pada tahun yang sama, WHO (2021) menyebutkan kanker payudara di Indonesia merupakan kanker dengan kasus terbanyak, yaitu 65.858 kasus dengan angka kematian terbanyak kedua sebanyak 22.430 jiwa. Dengan angka yang begitu besar, maka diperlukan alternatif obat antikanker payudara, salah satunya dengan memanfaatkan rempah-rempah seperti kunyit, bawang putih, dan bawang merah.
Beberapa penelitian menunjukkan bahwa kandungan dari rempah-rempah seperti senyawa allicin milik bawang putih, curcumin milik kunyit, dan quercetin milik bawang merah memiliki potensi sebagai antikanker. Salah satu design penelitian untuk membuktikannya adalah melalui molecular docking. Molecular docking adalah metode komputasi yang digunakan untuk memprediksi interaksi antara molekul yang berbeda, seperti ligand dan protein, dengan cara memperkirakan kemungkinan terjadinya pengikatan antara keduanya. Teknik molecular docking memprediksi interaksi antara senyawa aktif dalam rempah-rempah dengan protein atau target molekuler yang terlibat dalam perkembangan kanker payudara.
Upaya pencegahan dini kanker payudara dapat dilakukan dengan mendeteksi biomarker yang berada di dalam tubuh manusia. Biomarker merupakan zat biologis yang berada dalam matriks atau jaringan biologis yang dapat memberikan informasi dalam diagnosis, prognosis, terapi, dan pemahamahan tentang etiologi kanker. Terdapat berbagai macam biomarker untuk kanker payudara, di antaranya adalah HER2. Pada kondisi normal dan terkontrol, HER2 diekspresikan pada sel-sel normal di dalam tubuh. Namun, pada beberapa kasus kanker payudara, terjadi mutasi pada gen HER2 yang menyebabkan produksi protein HER2 berlebihan atau overexpression. Hasil analisis molecular docking menunjukkan bahwa senyawa-senyawa aktif seperti allicin, curcumin, dan quercetin dari rempah-rempah memiliki ikatan yang kuat dan stabil dengan protein target HER2. Hal ini menunjukkan bahwa bawang putih, kunyit, dan bawang merah memiliki potensi yang besar sebagai obat antikanker payudara.
Setelah dilakukan molecular docking, selanjutnya adalah melakukan uji deteksi dini kanker payudara menggunakan teknologi biosensor elektrokimia. Biosensor merupakan sebuah sensor pintar berdasarkan parameter-parameter komponen biologis yang menggabungkan elemen biologis dengan elemen transduser (pemroses sinyal) untuk menghasilkan sinyal yang dapat diukur atau diinterpretasikan. Biosensor elektrokimia menjadi teknologi terbaru berbasis sensor pintar yang mengintegrasikan unsur keilmuan dari berbagai bidang pengetahuan, yaitu elektronika, biologi, dan kimia.
Dalam aplikasi biosensor, elektroda dimodifikasi dengan molekul atau protein seperti allicin, curcumin, atau quercenntin sehingga keduanya dapat berinteraksi dengan biomarker target HER2 di atas permukaan elektroda. Ketika kedua molekul tersebut terikat dengan biomarker target, maka akan terjadi perubahan sinyal listrik yang dapat diukur sebagai respons dari biosensor elektrokimia. Jumlah reseptor HER2 yang terdeteksi oleh biosensor elektrokimia dapat digunakan sebagai parameter untuk menentukan indikasi adanya kanker payudara dengan reseptor HER2 positif.
Oleh karena itu, dengan perpaduan antara molecular docking dan teknologi biosensor, maka diharapkan akan terbentuk sistem yang terintegritas sebagai upaya pencegahan dan pengobatan kanker payudara. Tim berharap dengan adanya kolaborasi antara dua keilmuan ini bisa menciptakan ide-ide menarik yang berperan dalam mewujudkan pembangunan berkelanjutan (SDGs). [ZB]
