Universitas Airlangga Official Website

Analisis Docking Molekul Fitokimia Cinnamomum zeylanicum sebagai Anti -Kandidiasis Oral untuk Melawan Secreted Aspartyl Proteinase 4–6

IL by HealthCentral

Candida albicans (C. albicans) adalah jenis jamur penyebab infeksi yang sering menyerang organisme dengan sistem kekebalan tubuh yang rendah. Jamur ini menduduki peringkat  pertama  sebagai penyebab  infeksi  nosokomial. C. albicans mempunyai kemampuan untuk berevolusi secara adaptif, sehingga dapat bertahan sebagai jamur endofit di sejumlah  tanaman  dan  sebagai  mikrobiota usus  pada  manusia. Pada organisme dengan imunitas yang lemah, infeksi C. albicans dapat memicu efek patogenik yang menetap seperti kandidiasis oral.

Sifat oportunistik dari C. albicans  didukung  oleh  adanya komponen  virulensinya  yaitu  protein  Secreted  Aspartyl  Proteinase  (SAP). Selain  perubahan  morfologi  dan  adhesi, SAP juga merupakan  penanda  terbentuknya  hifa  C.  albicans yang menunjukkan adanya infeksi pada inang. SAP mengkode multigen  secara  berurutan  dari  1  sampai  10  (SAP  1-10)  dan  memiliki  tingkat  ekspresi  yang  bervariasi. Pada kasus kandidiasis oral, gen SAP  4-6 diekspresikan dan berperan dalam pembentukan hifa, mencerna molekul, memecahkan  membran  sel  inang, menginvasi  dan  merusak  jaringan serta menyerang  sistem  kekebalan  tubuh. Inti aktif dari  protein  SAP dapat  diblokir  oleh  komponen fitokimia  yang  berasal  dari  tanaman yang dapat berfungsi sebagai antibakteri,  antikanker,  antitoksik,  dan  antidiabetes.

Penelitian sebelumnya menyebutkan bahwa Cinnamomum zeylanicum(C.  zeylanicum) memiliki  potensi  sebagai  antimikroba  yang  dapat  menghambat  pertumbuhan berbagai  bakteri  dan  jamur. Produk minyak atsiri C. zeylanicum  dapat  menghambat  pertumbuhan  strain Candida  sebesar  93,3%.  C.  zeylanicum  mengandung  senyawa  fitokimia  seperti  (E)-cinnamaldehyde  (71,50  %),  linalool  (7,00  %),  caryophyllene  (6,40  %),  eucalyptol  (5,40  %),  dan  eugenol  (4,60  %) 

Berdasarkan gambaran tersebut peneliti dari Universitas Airlangga bekerjasama dengan peneliti dari Universitas Siliwangi dan Universitas Brawijaya melakukan studi in-silico untuk menguji  kemiripan  obat  dan  analisis docking  molekul  fitokimia C. zeylanicum  terhadap  sisi aktif  protein  SAP  4–6 C.  albicans. Hasil penelitian ini telah diterbitkan di jurnal internasional terkemukaka yaitu Results in Chemistry.

Hasil analisis docking menujukkan bahwa terdapat beberapa senyawa hasil ekstrak dari C. zeylanicum yaitu CinnamaldehydeHexadecenoid  Acid,  dan  Pyrantel  Hydrochloride yang berikatan dengan SAP 4-6. Senyawa yang   berpotensi  sebagai  penghambat  SAP  4  berdasarkan  posisi  interaksinya  dengan  residu  katalitik adalah Hexadecenoic  Acid yang merupakan senyawa  dengan  potensi  terbaik  sebagai  penghambat SAP  4  karena  memiliki  jumlah  interaksi  tertinggi  dengan  residu  katalitik  SAP  4,  lalu diikuti  oleh Cinnamaldehyde. Analisis terhadap SAP-5 menunjukkan Hexadecenoic Acid merupakan senyawa yang paling banyak  berinteraksi  dengan  residu katalitik  dibandingkan  dengan  senyawa  lainnya yaitu   memiliki  dua  ikatan  hidrogen  pada  residu no.  85 dan 86 dan ikatan  hidrofobik  pada residu  no.30  dan  123 serta  beberapa  interaksi  van  der  Waals. Sedangkan, Pyrantel Hydrochloride hanya memiliki  satu  ikatan  hidrogen  pada  residu  no.  34 yang didukung  oleh  beberapa  ikatan  hidrofobik  dan  interaksi  van  der  Waals. Hasil docking dengan SAP  6 menunjukkan bahwa senyawa Pyrantel Hydrochloride memiliki  jumlah  interaksi  tertinggi yaitu dengan tiga  ikatan  karbon hidrogen pada residu katilitik no 108, 164, dan 294 yang didukung oleh beberapa ikatan hidrofobik serta interaksi van de Waals.

Berdasarkan hasi penelitian dapat disimpulkan bahwa senyawa ekstrak C. zeylanicum  berpotensi  sebagai  anti-kandidiasis  dengan  cara menghambat  enzim  SAP  4–6.  Di antara  senyawa  yang  dianalisis,  Cinnamaldehyde, Hexadecenoid  Acid,  dan  Pyrantel  Hydrochloride  memiliki  energi  ikatan  terendah dengan  jumlah  interaksi  tertinggi  dengan  residu  katalitik.  Ketiganya adalah kandidat terbaik  untuk  menghambat  aktivitas  enzim  SAP  4-6.  Namun, Pyrantel Hydrochloride memiliki  interaksi  yang  lebih  lemah  dengan  SAP  6  berdasarkan  ikatan  kimia  yang  terbentuk. Selain itu, dinamika simulausi molekulermenunjukkan  bahwa  Hexadecenoic  Acid  memiliki  potensi  tinggi untuk  menghambat  pertumbuhan  C.  albicans dengan  menghambat  SAP  4  dan  SAP  5.

Penulis:Vita Meylani,Rinaldi Rizal Putra,Muhammad Miftahussurur,Sukardiman,Feri Eko Hermanto,Abdullah Abdullah

Informasi detail dari penelitian ini dapat dilihat pada link artikel berikut:

https://doi.org/10.1016/j.rechem.2022.100721