Perpustakaan Digital ITB

Infeksi SARS-CoV-2 dapat menyebabkan downregulation dari ACE2 sehingga membuat kadar pro-inflammatory Angiotensin II semakin tinggi di dalam tubuh. Untuk mengatasi hal tersebut, dibutuhkan sebuah terapi dengan protein rekombinan ACE2 manusia (rhACE2) untuk mengembalikan homeostasis tubuh. Namun, penggunaan rhACE2 membutuhkan biaya yang mahal sehingga digunakan alternatif lain, yaitu dengan ACE2-like enzyme yang memiliki efek terapeutik yang sama. Berdasarkan penelitian sebelumnya, teridentifikasi sebuah protein karboksipeptidase (CAP) milik Bacillus cereus yang diisolasi dari makanan fermentasi Indonesia, yaitu tape singkong dan berpotensi sebagai ACE2-like enzyme. Namun, pada penelitian tersebut enzim karboksipeptidase ini belum dikarakterisasi lebih lanjut. Oleh karena itu, pada penelitian ini akan dilakukan karakterisasi, ekspresi, serta uji aktivitas protein CAP dari Bacillus cereus yang telah diisolasi dari penelitian sebelumnya. Tahapan kerja yang dilakukan diawali dengan konstruksi plasmid berisi gen BceCP pengkode CAP dari Bacillus cereus (pET21b(+)-BceCP) secara sintetik. Prediksi struktur serta karakteristik psikokimia protein dilakukan menggunakan laman Prabi dan Expasy. Plasmid ditransformasikan ke dalam sel E. coli BL21 (DE3) dan diinduksi ekspresi proteinnya dengan IPTG pada konsentrasi 0, 0.25, 0.5, dan 1 mM. Konsentrasi protein diukur menggunakan program ImageJ yang selanjutnya data diuji statistik dengan program SPSS. Protein BceCP rekombinan (rBceCP) yang diproduksi diuji aktivitas hidrolisisnya serta dibandingkan dengan kontrol positif berupa protein karboksipeptidase rekombinan yang berasal dari Enterobacter sp. (rEntCP). Protein rBceCP juga dilihat kemampuan penghambatannya terhadap pengikatan antara ACE2 dengan protein S1 SARS-CoV-2. Hasil analisis in silico menunjukkan struktur protein berbentuk homodimer yang didominasi ?-helix (53.66%) dan memiliki berat molekul 58.99 kDa. Protein bersifat stabil, hidrofilik, serta memiliki titik isoelektrik pada pH 4.93. Transformasi plasmid ke dalam sel E. coli BL21(DE3) menghasilkan 82 koloni transforman dengan efisiensi transformasi sebesar 1,64 x 104 cfu/?g. Hasil ekspresi rBceCP menunjukkan tidak adanya perbedaan yang signifikan di antara ketiga variasi konsentrasi IPTG (p-value >0.05). Berdasarkan hasil analisis aktivitas hidrolisis protein, didapatkan hasil bahwa tren aktivitas protein rBceCP mirip dengan rEntCP, namun sampel protein terpurifikasi memiliki aktivitas yang lebih rendah dibandingkan sampel crude. Pada hasil uji inhibisi ditunjukkan bahwa sampel protein rBceCP memiliki aktivitas relatif inhibisi yang cukup tinggi dengan aktivitas relatif paling tinggi sebesar 60.94%. Aktivitas relatif inhibisi pada sampel crude maupun terpurifikasi tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan (p-value >0.05). Berdasarkan hasil penelitian yang diperoleh, dapat ditarik kesimpulan bahwa protein CAP dari Bacillus cereus tersebut berpotensi sebagai ACE2-like enzyme dan dapat dikembangkan lebih lanjut sebagai kandidat agen terapeutik bagi pasien COVID-19. Diharapkan hasil penelitian ini dapat membantu Indonesia untuk menekan angka kematian serta meningkatkan tingkat kesembuhan pasien COVID-19.