Perpustakaan Digital ITB

Per 14 Juni 2022, pandemi COVID-19 (Corona Virus Disease 2019) di Indonesia sudah mencapai angka kematian 156.662 pasien. Berbagai data klinis menunjukkan respons hiperinflamasi merupakan faktor utama penyebab kematian pasien. Respons inflamasi dibutuhkan tubuh mencegah virus SARS-CoV-2 bereplikasi semakin banyak, namun respons berlebihan menyebabkan kegagalan multiorgan dan berujung pada kematian. Terapi pengobatan seperti antivirus tidak berperan aktif terhadap kondisi hiperinflamasi. Studi menunjukkan penggunaan obat-obat sintetik seperti tocilizumab dan sarilumab memberikan beberapa efek samping yang merugikan pasien. Di sisi lain, efek samping yang diakibatkan bahan herbal seperti propolis jauh lebih rendah, selain itu juga potensial mengobati penyakit kompleks secara efektif. Kandungan senyawa propolis berbeda-beda bergantung pada spesies lebah serta jenis bunga yang menjadi makanan lebah, secara umum senyawa flavonoid diketahui cukup tinggi terkandung di dalamnya serta diduga mempunyai keterkaitan dengan aktivitas antiinflamasi Seiring perkembangan teknologi, paradigma riset penemuan obat bergeser dari didasarkan hipotesis (hypothesis-driven) menjadi berbasis data (data-driven), hal tersebut berarti riset pemerolehan data awal sangat penting sebelum melakukan tahap uji lebih lanjut. Metode penelitian bioinformatika yang digunakan dala tugas akhir ini adalah target fishing untuk prediksi protein target dari flavonoid serta seleksinya agar terkait dengan kondisi hiperinflamasi COVID-19 menggunakan data DEG SARS-CoV-2 dan anotasi gen ontologi, penambatan molekuler untuk melihat kuat ikatan yang terbentuk antara kompleks protein dan ligan, serta simulasi dinamika molekuler untuk melihat stabilitas interaksi. Hasil yang diperoleh antara lain dari 96 senyawa flavonoid dari total 124 senyawa dalam propolis Nano Center Indonesia, 89 di antaranya memenuhi aturan Lipinski dan 62 memiliki sifat toksisitas yang rendah. Target fishing menghasilkan keluaran 1.105 protein dengan 11 di antaranya terkait dengan kondisi hiperinflamasi COVID-19. Sebelas protein tersebut: ADA2A, BTK, CCR6, CFAB, E2AK2, MC4R, MMP1, NOS2, NPY5R, PPAP, dan STAT1. Berdasarkan hasil penambatan molekuler, senyawa bioaktif kategori flavonoid propolis yang memenuhi aturan Lipinski sekaligus mempunyai sifat toksiksitas rendah memiliki potensi sebagai kandidat obat antihiperinflamasi karena mempunyai skor penambatan ligan yang jauh lebih rendah dan/atau jumlah ii interaksi yang lebih banyak dan kuat dibandingkan inhibitor konvensional protein. Senyawa potensial tersebut antara lain dalam menghambat aktivitas protein BTK yaitu baicalein-7-O-?-D glucopyranoside dengan skor penambatan sebesar ?10,32 kkal/mol dan kaempferol-7-O-?-L-rhamnoside dengan skor penambatan sebesar ?9,45 kkal/mol, dalam menghambat aktivitas protein CFAB yaitu 3'-methoxypuerarin dengan skor penambatan sebesar ?8,63 kkal/mol dan kaempferol-3-Orhamnoside dengan skor penambatan sebesar ?8,4 kkal/mol, dalam menghambat aktivitas protein MMP1 yaitu viscidulin I dengan skor penambatan sebesar ?8,27 kkal/mol, dan dalam menghambat aktivitas protein NOS2 yaitu cosmosiin dengan skor penambatan sebesar ?7,48 kkal/mol dan apigenin 4'-O-glucoside dengan skor penambatan sebesar ?7,16 kkal/mol. Berdasarkan hasil simulasi dinamika molekuler, ligan flavonoid propolis yang memiliki skor penambatan kuat dan menunjukkan stabilitas yang baik dalam berinteraksi dengan residu asam amimo penyusun protein antara lain baicalein-7-O-?-D glucopyranoside dalam menghambat aktivitas protein BTK melalui 13 interaksi konstan pada residu Leu408, Gly411, Gln412, Gly414, Ala428, Lys430, Thr474, Glu475, Tyr476, Met477, Gly480, Arg525, dan Leu528; kaempferol-3-O-rhamnoside dalam menghambat aktivitas protein CFAB melalui 4 interaksi konstan pada residu Tyr99, Pro172D, Cys191, dan Trp215; fisetin dalam menghambat aktivitas protein MMP1 melalui 1 interaksi konstan pada residu Glu219; serta apigenin 4'-O-glucoside dalam menghambat aktivitas protein NOS2 melalui 1 interaksi konstan pada residu Val352. Kesimpulan yang diperoleh yaitu senyawa flavonoid dalam propolis berpotensi menjadi kandidat obat antiinflamasi karena skor penambatannya dengan molekul target yang rendah (negatif) melebihi obat konvensional, jenis interaksi dan ikatan yang kuat, serta interaksi yang terbentuk antara protein dan ligan stabil.