Perpustakaan Digital ITB

Malaria merupakan penyakit infeksi mematikan yang masih menjadi tantangan kesehatan global, terutama di wilayah tropis dan subtropis, dan disebabkan oleh parasit Plasmodium. Di antara lima spesies yang menginfeksi manusia, Plasmodium vivax mendominasi kasus di Indonesia bersama Plasmodium falciparum, dan sulit dieliminasi karena kemampuannya membentuk hipnozoit dorman di hati yang dapat memicu relaps. Pada tahap darah, keberhasilan infeksi bergantung pada invasi retikulosit yang dimediasi interaksi spesifik antara Plasmodium vivax Reticulocyte Binding Protein 2b (PvRBP2b) dan Transferrin Receptor 1 (TfR1) pada sel inang. Pendekatan pencegahan berbasis vaksin dan antibodi monoklonal memiliki keterbatasan masing-masing, seperti respons imun yang lambat dan poliklonal pada vaksin, serta biaya produksi tinggi pada antibodi monoklonal, sehingga protein binder, molekul kecil dengan spesifisitas tinggi yang dapat dirancang secara komputasional, menjadi alternatif inhibitor yang menjanjikan untuk menghambat interaksi PvRBP2b–TfR1. Penelitian ini bertujuan merancang kandidat protein binder secara in silico dan memproduksi kandidat terpilih menggunakan sistem ekspresi Escherichia coli. Struktur kompleks PvRBP2b–TfR1 dimodelkan menggunakan AlphaFold dan ClusPro, dilanjutkan analisis antarmuka residu dengan PyMOL dan PDBsum untuk menentukan rentang serta residu target interaksi. Berdasarkan residu target tersebut (rentang residu 175– 276, 12 residu target), BindCraft digunakan untuk mendesain kandidat protein binder, menghasilkan 51 model kandidat yang kemudian diseleksi berdasarkan nilai ipTM, pTM, dan energi ikatan (?G) hingga diperoleh dua kandidat terbaik, yaitu peringkat 11 (ipTM 0,89; pTM 0,91; ?G ?10,9 kkal/mol) dan peringkat 39 (ipTM 0,90; pTM 0,92; ?G ?11,7 kkal/mol). Residu permukaan di luar daerah pengikatan dimodifikasi menjadi aspartat untuk meningkatkan stabilitas protein, dengan evaluasi superimposisi model wild-type dan mutan menunjukkan nilai RMSD rendah sehingga modifikasi tidak mengubah konformasi secara signifikan. Kedua kandidat berhasil dikonstruksi ke dalam plasmid rekombinan dan ditransformasikan ke E. coli BL21. Hasil karakterisasi menunjukkan kandidat peringkat 11 (19,5 kDa) berhasil terekspresi dan terverifikasi melalui SDS-PAGE dan western blot, sedangkan kandidat peringkat 39 (17,2 kDa) memerlukan optimasi lebih lanjut sebelum ekspresi dapat dikonfirmasi.