Perpustakaan Digital ITB

Vankomisin adalah antibiotik glikopeptida krusial untuk mengobati infeksi bakteri gram positif, termasuk MRSA, dengan menargetkan dipeptida d-ala-d-ala pada prekursor pembentukkan dinding sel bakteri. Akan tetapi, mutasi genetik pada bakteri dapat mengubah target ini menjadi d-ala-d-ser yang menyebabkan resistensi dan penurunan afinitas vankomisin. Meskipun penurunan afinitas ini relatif kecil (sekitar 7 kali lipat) dibandingkan dengan mutasi d-ala-d-lak, pemahaman mekanisme resistensi tetap penting untuk menurunkan prevalensi resistensi. Oleh karena itu, simulasi dinamika molekuler digunakan untuk menganalisis interaksi pada tingkat atomik, memberikan wawasan detail tentang mekanisme molekuler yang mendasari resistensi ini. Pada penelitian ini, mekanisme resistensi dianalisis menggunakan AMBER, Discovery Studio Visualizer 2024, dan Chimera 1.18. Analisis dilakukan dengan menggunakan prekursor peptidoglikan berupa N-acetyl dengan durasi analisis 200ns. Hasil simulasi menunjukkan bahwa penurunan afinitas yang diukur dengan energi bebas pengikatan, berkisar dua kali lipat. Analisis interaksi mengungkapkan bahwa stabilitas kompleks resisten terganggu akibat ketidakstabilan empat ikatan hidrogen kunci yang berada di luar batas jarak ideal dengan pelepasan ligan terjadi secara progresif. Hipotesis mengenai penalti entropi akibat benturan sterik antara gugus hidroksil vankosamin dengan serin tidak berpengaruh secara signifikan. Interaksi tambahan seperti ikatan C5-hidroksil dan ikatan halogen terdeteksi, tetapi hanya terbentuk dalam persentase yang sangat kecil, mengindikasikan kontribusi yang tidak signifikan terhadap stabilitas ikatan. Studi ini menyimpulkan bahwa mekanisme resistensi utama disebabkan oleh destabilisasi ikatan hidrogen kunci yang menurunkan afinitas dan bukan karena penalti entropi atau interaksi tambahan yang kuat.