Universitas Airlangga Official Website

Molecular Docking dan Simulasi Dinamis Entry Inhibitor Dari Senyawa Bioaktif Tamarindus Indica

Foto by Suara com

Pandemi COVID-19 telah menjadi penderitaan terbesar yang dihadapi manusia di dunia ini sejak akhir tahun 2019. Manifestasi klinis infeksi SARS-CoV-2 menyebabkan COVID-19, di mana seorang pasien dapat mengalami kondisi patologis yang dominan seperti sitokin. badai. WHO (Organisasi Kesehatan Dunia) menetapkan bahwa SARS-CoV-2 dapat ditularkan melalui udara, terutama selama prosedur medis yang menghasilkan aerosol. Virus SARS-CoV-2 memiliki materi genetik tipe RNA. Karena urutan SARS-CoV-2 memiliki tingkat kemiripan yang tinggi dengan virus yang ditularkan oleh kelelawar, banyak ilmuwan percaya bahwa virus ini berasal dari zoonosis. Namun, teori lain menjelaskan bahwa SARS-CoV-2 berasal dari trenggiling (Phan, 2020). Beberapa perusahaan telah mengembangkan vaksin untuk memerangi SARS-CoV-2 seperti Moderna, Pfizer-BioNTech, Sinovac, OxfordAstraZeneca dan lainnya. Namun demikian, virus 3324 terus menerus ditransmisikan secara masif, terutama di negara berkembang dan telah menyebabkan tsunami COVID dengan peningkatan angka kematian. Kematian akibat infeksi SARS-CoV-2 juga karena hingga saat ini belum ditemukan obat antivirus potensial.

SARS-CoV-2 memiliki reseptor spesifik yang dikenal sebagai ACE-2 pada sel manusia, terutama sel paru-paru, yang memudahkannya masuk ke dalam sel selama tahap replikasi awal. Ketika ada pengikatan antara receptor-binding domain (RBD) pada glikoprotein virus dan domain ACE-2, hal itu memicu respons endositosis dan translokasi virus ke endosom.

Beberapa jenis antivirus yang bekerja pada virus lain, seperti protease, replikasi, dan entry inhibitor, telah dikembangkan. Mekanisme entry inhibitor mengacu pada penghambatan interaksi antara RBD dalam domain spesifik reseptor ACE-2 oleh ligan. Ketika ligan menghambat kompleks RBD, tidak ada interaksi dengan reseptor, dan proses replikasi virus akan gagal. Keuntungan entry inhibitor dibandingkan dengan yang lain adalah dapat melakukan penghambatan secara dini; karenanya, virus tidak dapat memasuki sel inang melalui reseptor ACE-2.

Tamarindus indica mengandung senyawa kimia pada dasarnya apigenin, -sitosterol, asam caffeic, caryophyllene, limonene, longifolene, luteolin, asam malat, orientin, asam palmitat, p-cymene, asam ftalat, fitol, asam tartarat, dan vitexin. Tanaman ini juga berpotensi sebagai anti bakteri, anti inflamasi dan anti jamur. Masyarakat Indonesia menggunakan Tamarindus indica sebagai campuran jamoe untuk berbagai macam pengobatan. Penggunaan ekstrak Tamarindus indica sebagai antivirus hanya dilakukan secara in vivo untuk mengobati infeksi virus unggas dan hal ini ditunjukkan dengan penurunan viral load. Pada tahap awal, penting untuk mengevaluasi potensi antivirus Tamarindus indica pada manusia dengan terlebih dahulu memberikan pendekatan berbasis bukti melalui metode bioinformatika. Dalam penelitian ini, kami menggunakan alat bioinformatika untuk menyaring senyawa aktif Tamarindus indica dan mengidentifikasi potensi antivirusnya terhadap SARS-CoV-2 melalui mekanisme entry inhibitor.

Data senyawa bioaktif yang terdapat di Tamarindus indica, seperti apigenin (CID 5280443), ²-sitosterol (CID 222284), asam caffeic (CID 689043), caryophyllene (CID 5281515), limonene (CID 22311), longifolene (CID 289151) , luteolin (CID 5280445), asam malat (CID 525), orientin (CID 5281675), asam palmitat (CID 985), p-cymene (CID 7463), asam ftalat (CID 1017), fitol (CID 5280435), asam tartarat (CID 875), dan vitexin (CID 5280441) diperoleh dari database PubChem (https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/). Analisis drug-likeness bertujuan untuk memprediksi efektivitas kinerja senyawa bioaktif ketika mencapai protein target dan kemampuan melewati membran sel, jika target berada di daerah sitoplasma.

Senyawa bioaktif yang diprediksi dapat menghasilkan aktivitas biologis pada protein target harus memiliki massa molekul <500 Dalton, lipofilisitas tinggi >5, donor ikatan hidrogen >5, akseptor ikatan hidrogen >5, dan refraksi molar 40-130 dengan normal. pH 7,0 dalam sel. Senyawa bioaktif harus memenuhi setidaknya dua aturan dari hasil tes Lipinski Rule of Five. Penelitian ini menunjukkan bahwa semua senyawa bioaktif yang terkandung dalam Tamarindus indica memiliki molekul mirip obat.

Hasil docking yang terdiri dari ligan dan protein dapat menghasilkan interaksi ikatan lemah non kovalen seperti interaksi elektrostatik, hidrogen, pi alkil, hidrofobik dan Van der Waals. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa -sitosterol berinteraksi dengan posisi Pro225, Val42, Asp40, Tyr38, Glu224, Lys41, Phe43, Gly283, Thr284, dan Asn282 pada domain glikoprotein SARS-CoV-2 melalui interaksi Van der Waals dan Pi Alkil. Residu seperti asparagin (Asn), tirosin (Tyr) dan valin (Val) dalam glikoprotein dapat memberikan interaksi dengan reseptor ACE-2 di sel inang dan mempengaruhi mekanisme masuknya virus. Senyawa -sitosterol diprediksi menjadi kandidat entry inhibitor karena dapat mengikat domain asparagin (Asn), tirosin (Tyr) dan valin (Val) pada glikoprotein SARS-CoV-2 melalui interaksi pengikatan yang lemah, sehingga membuat virus tidak dapat berikatan dengan reseptor ACE-2.

Tamarindus indica diprediksi dapat digunakan sebagai kandidat antivirus SARS-CoV-2 dengan mekanisme entry inhibitor melalui senyawa yang secara khusus disebut -sitosterol. Senyawa ini dapat berikatan dengan receptor-binding domain (RBD) glikoprotein SARS-CoV-2 dengan afinitas pengikatan yang lebih negatif, sehingga terjadi interaksi antara ikatan Van der Waals dan piAlkyl. Namun demikian, studi in vitro dan in vivo lebih lanjut diperlukan untuk menegur hasil penelitian kami dan untuk memberikan bukti yang lebih kuat

Penulis: Viol Dhea Kharisma, Arif NM Ansori, Alexander Patera Nugraha Link: https://connectjournals.com/toc2.php?abstract=3416402H_3323A.pdf&&bookmark=CJ-033216&&issue_id=02&&yaer