Penurunan daya ingat dan kemampuan gerak kerap dianggap sebagai bagian alami dari proses penuaan. Namun, kondisi tersebut tidak selalu sesederhana itu. Perbedaan antara perubahan akibat usia dan gejala awal penyakit neurodegeneratif dapat dipetakan melalui pola aktivitas sel saraf.
Pendekatan inilah yang dikembangkan Agus Kartono, Guru Besar Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) IPB University, melalui pemodelan biofisik untuk diagnosis dan pengobatan penyakit Parkinson dan Alzheimer.
Dalam Orasi Ilmiah Guru Besar IPB University, 20 Agustus 2026, Agus menjelaskan pemodelan biofisik dikembangkan untuk memahami perubahan pola aktivitas listrik sel saraf sekaligus membantu menentukan strategi pengobatan yang lebih tepat.
Ketertarikannya berawal dari meningkatnya penelitian mengenai Parkinson dan Alzheimer. Saat membahas hasil penelitian bersama mahasiswa S2 dalam sebuah seminar, ia semakin menyadari bahwa kedua penyakit tersebut ternyata cukup dekat dengan kehidupan masyarakat.
“Dari seminar tersebut, salah satu moderator menyampaikan bahwa ibunya terkena Alzheimer. Kemudian audiens lain mengatakan mama dan neneknya juga mengalami hal serupa. Dari situ saya melihat bahwa penyakit ini ternyata banyak terjadi di sekitar kita,” ujarnya.
Menurutnya, salah satu tantangan penting adalah membedakan perubahan fungsi tubuh yang terjadi karena pertambahan usia dengan gangguan neurodegeneratif. Pemodelan biofisik kemudian digunakan untuk mensimulasikan aktivitas sel saraf dan melihat pola rangsangan yang terjadi.
Agus menjelaskan, simulasi juga dapat digunakan untuk menguji pola pemberian obat Parkinson, khususnya Levodopa. Hasil pemodelan menunjukkan bahwa pemberian 125 mg sebanyak empat kali sehari mampu menghasilkan pola aktivitas saraf yang mendekati kondisi normal. Sebaliknya, pemberian dosis lebih besar dalam frekuensi yang lebih sedikit dapat menghasilkan perubahan frekuensi aktivitas saraf yang lebih jauh dari kondisi normal.
“Yang bagus itu dosisnya kecil-kecil tetapi kontinu, supaya obatnya selalu ada di dalam tubuh untuk menggantikan jembatan antara dua sel saraf tadi,” katanya.
Selain terapi obat, pemodelan juga dikembangkan untuk menyimulasikan imunoterapi. Pada Parkinson, pendekatan tersebut digunakan untuk melihat kemungkinan pemulihan pola aktivitas listrik sel saraf melalui modulasi sistem imun. Sementara pada Alzheimer, pemodelan digunakan untuk memahami interaksi obat dengan plak amiloid-beta yang menghambat komunikasi antarsel saraf.
Agus juga melihat peluang pemodelan biofisik untuk mendukung diagnosis lebih dini. Ke depan, data dari perangkat medis seperti Deep Brain Stimulation (DBS) akan dibandingkan dengan hasil simulasi untuk melihat apakah pola aktivitas saraf tertentu dapat menjadi indikator awal Parkinson atau Alzheimer.
“Ini masih berkembang. Kami baru serius sekitar dua sampai tiga tahun untuk Parkinson. Berikutnya, kami akan mencoba menggabungkan data dari DBS yang ada di rumah sakit dengan simulasi yang kami kembangkan,” katanya.
Menurut Agus, pendekatan serupa sebelumnya juga telah dikembangkan untuk penyakit diabetes. Pengalaman tersebut menjadi pijakan untuk memperluas pemodelan biofisik ke penyakit neurodegeneratif.
Ia menegaskan, pemodelan biofisik bukan untuk menggantikan peran dokter, melainkan menyediakan informasi ilmiah yang dapat membantu pengambilan keputusan medis secara lebih terukur. Dengan pengembangan dan validasi data klinis lebih lanjut, teknologi ini diharapkan dapat membuka peluang diagnosis yang lebih dini sekaligus mendukung terapi yang lebih presisi bagi pasien Parkinson dan Alzheimer.
Comments are closed.