Kimia dalam Kedokteran

Dalam tulisan sebelumnya di page ini, diceritakan bahwa kimia adalah untuk siapa saja, karena memang kimia ada di mana saja. Lalu, bagaimana kimia dalam kedokteran?

Kimia memiliki pengaruh yang sangat besar dalam kedokteran, sehingga ilmu kedokteran bisa seperti sekarang yang perkembangannya luar biasa cepat. Maka, dapat dikatakan bahwa kimia adalah jantungnya ilmu kedokteran, karena kerja suatu obat di dalam tubuh intinya didasarkan pada kimianya. Seperti vaksin dan bahkan genetik (DNA), tidak mungkin ditemukan jika tidak karena ilmu kimia, dan faktanya vaksin Rabies dan Anthrax ditemukan oleh seorang kimiawan terkenal, yaitu Louis Pasteur.

Untuk tenaga kesehatan seperti dokter, perawat, apoteker, dan yang lainnya, mereka harus memiliki pemahaman kimia yang baik, sehingga biasanya salah satu syarat untuk masuk ke perguruan tinggi dengan jurusan yang berhubungan dengan kesehatan adalah memiliki nilai kimia yang baik. Ya, karena apapun yang terjadi di dalam tubuh manusia adalah kimia.

Oke, coba kita bahas kerja obat yang sangat didasarkan pada kimia. Semua obat bekerja dengan cara berinteraksi dengan zat kimia lainnya yang berada di sel tubuh manusia. Ketika obat dicerna, obat itu akan didistribusikan hingga sampai di tujuan kimianya (sesuai dengan sel yang dituju). Beberapa obat akan melewati sawar darah otak yang hebat dan mempengaruhi sel yang ada di otak. Maka, hati-hati ketika obat itu juga berinteraksi dengan neuron. Ya, obat kadang memiliki efek samping, karena berinteraksi dengan sel yang tidak diinginkan. Itulah mengapa kedokteran adalah pertemuan antara kimia dan biologi.

Untuk membuat obat suatu penyakit, misalkan kanker, maka peneliti obat akan mencari senyawa kimia yang akan bereaksi dengan cara yang diinginkan di dalam tubuh, yaitu bereaksi di tempat yang semestinya di sel kanker yang dituju dan meminimalisir efek samping yang bereaksi di tempat lain. Maka, seringkali untuk mensintesis suatu obat, ahli kimia dan ahli biologi bekerjasama sehingga obat itu efektif ke sel yang dituju, dan juga aman untuk pasiennya.

Sudah mulai tertarik untuk masuk ke kedokteran? 😊

Oke, mari kita sebutkan satu per satu pentingnya kimia dalam kedokteran. Kimia penting dalam mengetahui komposisi obat yang sebenarnya, memahami sifat kimia dari obat tersebut, memprediksi interaksi antar obat, untuk sterilisasi dan sanitasi, mendiagnosis suatu penyakit, meregulasi distribusi obat, mengurangi efek toksik dari obat dan meningkatkan tolerabilitas, untuk menemukan berbagai obat-obat baru atau meningkatkan potensi obat, untuk mempelajari mekanisme suatu penyakit, serta untuk mengetahui bagaimana suatu obat bekerja. Banyak kan? Hehe.. Kita bahas satu per satu poinnya ya 😊

Dalam mengetahui komposisi obat, ketika kita melihat label pada bungkus suatu tablet atau obat lainnya, maka kita akan melihat beberapa bahan disamping obat aktifnya. Pengetahuan kimia membantu tenaga kesehatan untuk mengetahui peran komposisi obat tersebut dan bagaimana obat tersebut harus diberikan, atau bagaimana obat tersebut bekerja.

Pengetahuan kimia juga membantu seorang dokter untuk menebak bagaimana suatu obat bekerja, karena obat-obat itu memiliki berbagai sifat kimia seperti asam, basa, larut lemak, larut air, polaritas, dsb. Sebagai contoh, suatu obat yang bersifat asam akan lebih mudah diabsorbsi dalam lambung, sedangkan obat yang bersifat basa lebih baik diserap di dalam usus. Selain itu, obat lipofilik (larut lemak) terdistribusi lebih cepat ke dalam otak dan jaringan yang lebih dalam dibandingkan obat hidrofilik (larut air).

Pada banyak kasus, seorang dokter akan memberikan terapi berbagai obat untuk seseorang. Maka, pengetahuan kimia sangat penting untuk membantu apoteker dalam memprediksi apakah berbagai obat itu mengalami interaksi satu sama lain. Sebagai contoh dalam kasus ulkus lambung, dokter mungkin akan meresepkan sebuah antasida seperti kalsium hidroksida dan juga antibiotik seperti tetrasiklin. Namun, tetrasiklin akan membentuk sebuah senyawa kompleks dengan kalsium sehingga tidak menunjukkan efek terapinya. Sehingga, harus ada obat lain yang dapat bekerja tanpa berinteraksi dengan obat yang diberikan bersama.

Dalam sterilisasi dan sanitasi, banyak digunakan senyawa kimia seperti alkohol, fenol, asam, dan aldehid. Pengetahuan kimia membantu kita mengetahui bagaimana suatu senyawa dapat membunuh mikroba. Maka, petugas sterilisasi/sanitasi dapat menentukan tipe agen sterilisasi yang harus dipakai untuk berbagai keperluan.

Hal lain yang juga menarik adalah bahwa banyak penyakit dapat didiagnosis dengan tes biokimia sederhana. Misalnya kadar gula darah dan kadar kolesterol darah dapat didiagnosis dengan cepat hanya menggunakan metode kimia, dan harganya pun lebih murah daripada metode lain. Kadar gula darah dapat diestimasi dengan metode glucose oxidase.

 Selanjutnya, dalam hal absorbsi, distribusi, dan ekskresi suatu obat, kita dapat mengontrolnya dengan mengubah parameter kimia di dalam tubuh. Misalkan, jika seseorang mengonsumsi salisilat dengan dosis yang tinggi atau obat yang bersifat asam lainnya, maka ekskresinya dapat ditingkatkan dengan membuat darah sedikit basa dengan memberikan natrium bikarbonat.

Berkaitan dengan mengurangi efek racun suatu obat, gugus fungsi utama dalam obat yang bertanggung jawab untuk efek terapetik dan toksik harus dipastikan. Setelah diketahui secara pasti, efek toksik dalam obat dapat diminimalisir dengan cara memodifikasi gugus fungsi tersebut.

Dalam hal menemukan obat baru ataupun meningkatkan potensi suatu obat, harus diketahui dulu struktur kimia dari obat yang sudah ditemukan. Setelah itu, dari struktur tersebut dapat dieksplorasi lebih lanjut untuk membuat obat yang baru dengan mengubah strukturnya.

Sebagian besar penyakit dapat dijelaskan dengan beberapa perubahan kimia dalam tubuh. Sebagai contoh peningkatan sekresi asam klorida dalam keasaman lambung, berkurangnya kadar besi pada anemia, dan lain sebagainya. Hal ini membantu tenaga kesehatan untuk mengetahui mekanisme yang sebenarnya dari suatu penyakit, sehingga dapat memberikan terapi yang benar. Obat yang diberikan pun juga memiliki mekanisme yang spesifik untuk menyembuhkan. Hal ini dapat dipelajari dan juga dijelaskan dengan baik dengan ilmu kimia.

Nah, sudah banyak contohnya kan? Sudah tertarik untuk masuk kedokteran? Kedokteran tidak melulu soal biologi kan. Jadi, bagi yang tertarik masuk kedokteran, bisa mulai dari sekarang belajar lebih dalam ilmu kimia, sehingga menjadi dasar yang kuat untuk belajar kedokteran. Selamat belajar 😊

Oh ya, bagi kalian yang belum berminat untuk masuk kedokteran atau menjadi tenaga kesehatan lainnya, jangan kehilangan semangat untuk belajar kimia ya, karena kimia ada di seluruh aspek kehidupan kita. Perlu contoh aplikasi kimia dalam bidang yang lain? Silakan request di kolom komentar ya 😊

Salam,

Muhammad Roihan Munajih – Mahasiswa tua di Kedokteran UGM

Peraih Medali Perak OSN SMA 2014 Bidang Kimia

Peraih Medali Emas ON MIPA Perguruan Tinggi 2016 Bidang Kimia

Pembimbing Pelatihan Nasional International Chemistry Olympiad (IChO)