Perpustakaan Digital ITB

Tuberkulosis (TB) merupakan salah satu penyakit yang diketahui banyak menginfeksi manusia yang disebabkan oleh bakteri M. tuberculosis. Kejadian TB sudah menunjukkan adanya pola resistensi yang dikenal dengan istilah Multidrug Resisten Tuberculosis (MDR-TB) utamanya untuk obat lini pertama, salah satu diantaranya isoniazid (INH). Dalam berbagai penelitian memperlihatkan pasien MDR-TB yang mengalami resistensi INH mengalami mutasi pada gen katG pada daerah S315T yang berperan didalam mengkode enzim catalase peroxidase (CP) dari M. tuberculosis. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk meneliti hubungan antara mutasi gen katG dengan resistensi yang terjadi pada INH secara in silico. Penelitian ini menggunakan pendekatan metode homology modeling dalam pembuatan model mutan enzim CP S315T dengan bantuan web server Swiss-Model ® , RaptorX ® , dan I-Tasser ® . Optimasi geometri molekul INH dengan metode DFT-B3LYP dengan basis set 6-31G. Penambatan enzim CP wildtype dan mutan S315T dengan AutodockTools yang diikuti dengan simulasi MD. Hasil evaluasi dan optimisasi model mutan enzim CP S315T diperoleh model terbaik yaitu model yang dihasilkan oleh Swiss-Model ® . Penambatan enzim CP wildtype dan mutan S315T menunjukkan fitur interaksi yang berbeda pada sisi aktif enzim sebagai pusat katalisis. Hal ini ditandai dengan penurunan afinitas INH yang terjadi pada mutan S315T dan pose hasil interaksi INH dari model mutan S315T yang mengarah keluar dari daerah katalisis. Untuk model penambatan pada wildtype memperlihatkan molekul INH berinteraksi dengan residu utama Asp137 yang berperan dalam aktivasi INH menjadi bentuk aktif. Analisis plot RMSD dan RMSF selama simulasi dinamika molekuler menunjukkan stabilitas kompleks yang terbentuk dari kedua enzim cukup stabil dan mutan S315T diketahui memiliki fleksibilitas paling tinggi pada residu asam amino 315-318 dibandingkan wildtype. Hasil studi in silico ini menunjukkan resistensi yang terjadi pada INH memiliki hubungan dengan mutasi gen katG pada daerah S315T. Mutasi yang terjadi pada gen katG S315T memungkinkan terjadinya perubahan situs aktif tempat aktivasi INH.