Selama satu dekade terakhir ini sejumlah negara mengalami tiga epidemi yang disebabkan oleh coronavirus, yaitu. coronavirus sindrom pernafasan akut yang parah (SARS-CoV; 2003), coronavirus sindrom pernafasan middle east (MERS-CoV; 2012) dan Covid-19 (SARS-CoV-2 ; 2019). Jenis virus corona terbaru, yaitu SARS-CoV-2, pertama kali ditemukan pada akhir tahun 2019 di Wuhan, ibu kota Provinsi Hubei. Sampai dengan 14 Juni 2022 telah terkonfirmasi lebih dari 533 juta kasus dengan angka kematian lebih dari 6,3 juta, sementara penerima vaksin mencapai 11,8 M (data diperoleh dari situs resmi Organisasi Kesehatan Dunia). Meskipun SARS-CoV-2 termasuk dalam genus Betacoronavirus, seperti halnya SARS-CoV dan MERS-CoV, virus baru ini tampaknya menimbulkan infeksi yang lebih ringan. Dari segi penularan, SARS dan MERS umumnya menyebar melalui infeksi nosokomial, sedangkan SARS-CoV-2 jauh lebih banyak terjadi melalui penularan komunitas. Fakta ini mengakibatkan penyebaran SARS-CoV-2 lebih cepat dari dua pendahulunya, dan sampai saat ini WHO masih menyatakan pandemi SARS-CoV-2 sebagai darurat global.
Saat ini telah ditemukan obat yang selektif dan efektif untuk SARS-CoV-2, namun masih memerlukan pengembangan lebih lanjut untuk eradikasi lebih baik dan cepat. Untuk itu beberapa penelitian telah mengeksplorasi genom SARS-CoV-2 pengkode protein pada virus yaitu protein non-struktural (NSPs) 16 dan protein struktural 4. Chymotrypsin-like protease (3CL protease) adalah salah satu NSP yang diperkirakan memainkan peran penting dalam replikasi virus. Protease 3CL diketahui terbagi dalam 11 area dalam poliprotein pada central dan C-terminal. Berkaitan dengan hal tersebut, RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) juga diketahui bertanggung jawab atas siklus replikasi dan transkripsi COVID-19 melalui perannya dalam mengkatalisis sintesis RNA virus COVID-19. Untuk itu, pengembangan obat dapat menargetkan kedua protein ini berpotensi sebagai anti-COVID-19. Lebih lanjut, ditemukan bahwa spike (S) glikoprotein, yang termasuk dalam salah satu protein struktural dalam SARS-CoV-2, memiliki fungsi sebagai penginduksi utama respons imun pejamu. Protein S ini memediasi invasi SARS-CoV-2 pada sel inang melalui pengikatan pada protein reseptor yang disebut angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) yang terletak di permukaan membran sel inang. Dengan demikian, interaksi senyawa dengan protein ini pada SARS-CoV-2 dapat menyebabkan aktivitas penghambatan potensial pada protein kunci SARS-CoV-2 dan membantu pencarian spektrum luas anti-SARS-CoV-2.
Oleh karena itu, eksplorasi virus terkait senyawa yang dapat menghambat satu atau lebih dari tiga protein SARS-CoV-2 (protease 3CL, RdRp, dan spike glikoprotein) diperlukan untuk mendapatkan senyawa potensial untuk mengatasi SARS-CoV-2. Selain itu, penelitian ini juga berupaya mengidentifikasi senyawa yang memiliki energi ikat lebih rendah dibandingkan remdesivir, chloroquine, atau hydroxychloroquine pada ketiga protein tersebut. Pendekatan ini penting untuk memprediksi aktivitas penghambatan masing-masing senyawa pada protein kunci SARS-CoV-2 untuk mendapatkan kandidat obat yang potensial untuk dikembangkan sebagai anti-COVID-19.
Dalam penelitian ini kami mengeksplorasi dan menyaring 401 yang berpotensi sebagai antivirus dengan target menghambat satu atau lebih dari tiga target protein pada SARS-CoV-2 (protease 3CL, RdRp, dan spike glikoprotein). Lima aturan Lipinski diterapkan dalam skrining awal untuk senyawa tersebut. Preparasi ligan dilakukan menggunakan software JChem dan modul LigPrep Schrödinger, sedangkan elusidasi protein menggunakan AutoDockTools-1.5.6. Docking molekuler dianalisis menggunakan AutoDockVina. Hasil penelitian ini diperoleh sebanyak lima senyawa antivirus diperoleh dari setiap protein SARS-CoV-2 dengan energi ikat ideal dan potensial sebagai kandidat penghambat protein target. Pada protein 3CL protease imatinib, TAK-981, lopinavir, mefloquine, dan sitagliptin ditemukan sebagai penghambat potensial protein ini. Pada protein RdRp tetrandrine, relacatib, AZD7986, imatinib, dan TAK-981 protein mengungkapkan potensi sebagai inhibitor protein ini. Pada protein spike glikoprotein AZD7986, selinexor, imatinib, lopinavir, dan ciclesonide, ditemukan berpotensi sebagai inhibitor protein ini. Semua senyawa ini memiliki energi ikat yang lebih baik dibandingkan ketiga obat pembanding (remdesivir, chloroquine, dan hydroxychloroquine). Diharapkan beberapa senyawa dengan energi ikat yang ideal pada protein SARS-CoV-2 dan berpotensi lebih baik akan membuka jalan bagi percepatan pengembangan obat Covid-19.
Penulis: Junaidi Khotib
Laman : https://benthamscience.com/journals/letters-in-drug-design-and-discovery/volume/19/issue/5/
Judul : Molecular Docking Studies for Protein-Targeted Drug Development in
SARS-CoV-2
Penulis : Ahmad Dzulfikri Nurhan, Maria Apriliani Gani, Saipul Maulana, Siswandono Siswodihardjo, Chrismawan Ardianto and Junaidi Khotib
