Perpustakaan Digital ITB

Masalah resistensi bakteri patogen terhadap antibiotik merupakan ancaman kesehatan global. Setiap tahunnya kemunculan bakteri multidrug-resistant (MDRB) mengalami peningkatan yang menyebabkan infeksi tidak dapat diobati dengan pengobatan antibiotik yang sudah ada, sehingga berdampak pada semakin tingginya tingkat mortalitas dan beban finansial. Oleh karena itu perlu dilakukan penemuan senyawa antibiotik baru yang efektif mengatasi masalah resistensi antibiotik. Penelitian sebelumnya berhasil mengisolasi Streptomyces aureofaciens A4 yang berasosiasi secara ektosimbion dengan spons (Amorphinopsis excavans) asal Pantai Rancabuaya, Jawa Barat. Diperoleh 85 senyawa metabolit dari ekstrak etil asetat, namun dibutuhkan karakterisasi senyawa yang memiliki aktivitas sebagai antibakteri. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan senyawa metabolit S. aureofaciens A4 yang berpotensi sebagai antibakteri berdasarkan interaksi dengan beberapa protein target antibakteri (DNA gyrase, Topoisomerase IV, PBP 1a, dan DHFR) dengan metode molecular docking secara in silico. Dilakukan molecular docking menggunakan perangkat lunak AutoDock v.4.2.6 dan divisualisasi interaksi ligan dengan protein menggunakan perangkat lunak BIOVIA Discovery Studio 2021 dan PyMOL. Senyawa kandidat antibakteri dipilih berdasarkan nilai skor docking terendah dan keberadaan interaksi ligan dengan residu kunci pada protein target, kemudian dievaluasi parameter fisikokimia drug-likeness berdasarkan aturan Lipinski. Hasil molecular docking menunjukkan bahwa terdapat 6 senyawa uji dengan skor docking yang lebih rendah dibandingkan kontrol ciprofloxacin terhadap protein DNA gyrase B. Terdapat 4 senyawa uji dengan skor docking lebih rendah dibandingkan kontrol ceftazidime terhadap protein PBP 1a. Terdapat 10 senyawa uji dengan skor docking yang lebih rendah dibandingkan kontrol trimethoprim terhadap protein DHFR. Interaksi antara protein dengan masing-masing senyawa uji tersebut juga melibatkan residu kunci yang berperan penting pada sisi aktif protein. Didapatkan senyawa yang berpotensi sebagai antibakteri narrow-spectrum yaitu 3,5- di-tert-Butyl-4-hydroxyphenylpropionic acid terhadap target PBP1a dan Benzenepropanoic acid, 3,5- bis(1,1-dimethylethyl)-4-hydroxy-, methyl ester terhadap DHFR. Didapatkan senyawa yang berpotensi sebagai antibakteri broad-spectrum yaitu 3-Acetylphenanthrene dan 3-(p-Ethoxyphenyl)-5-(O-tolyloxymethyl)-2-oxazolidone terhadap multitarget DNA gyrase B dan DHFR, 7,9-Di-tert-butyl-1-oxaspiro(4,5)deca-6,9-diene-2,8-dione terhadap PBP1a dan DHFR dan Isobenzofuro [5,6-b]benzofuran-8-carboxylic acid, 1,3-dihydro-7,10-dimethoxy-9-methyl-1- oxo-, methyl ester terhadap DNA gyrase B, PBP 1a, dan DHFR. Seluruh senyawa kandidat antibakteri memiliki karakteristik senyawa mirip obat yang baik berdasarkan aturan Lipinski. Senyawa kandidat antibakteri tersebut dihasilkan pada medium ISP4+ASW dari awal hingga akhir fase pertumbuhan (waktu fermentasi hari ke-0, 3, 6, 9, dan 12) pada hasil penelitian sebelumnya, namun paling banyak merupakan metabolit sekunder yang diproduksi pada fase stasioner yaitu pada hari ke-6 dan hari ke-12. Studi in vitro dan in vivo lebih lanjut perlu dilakukan untuk memvalidasi hasil penelitian ini.