Perpustakaan Digital ITB

Data survei global pada bulan maret 2026 melaporkan sebanyak 3.3% dari 64397 sampel di 80 negara masih terkonfirmasi positif SARS-CoV-2. Prevalensi ini dilaporkan rendah dan stabil oleh WHO, namun masih diperlukan penanganan yang intensif. Salah satu upaya yang dilakukan adalah dengan pengembangan obat antivirus yang menargetkan langsung pada virus SARS-CoV-2. Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa, protein C-Terminal Domain Nukleokapsid (N-CTD) SARS-CoV-2 dapat digunakan sebagai target pengobatan antivirus karena peranannya dalam replikasi, transkripsi dan perakitan dalam siklus hidup virus. Protein N-CTD SARS-CoV-2 juga dapat membentuk dimer dengan sifat conserved. Berdasarkan data tersebut, maka dilakukan pencarian kandidat obat antivirus yang dapat menghambat dimerisasi protein N-CTD SARS-CoV-2. Salah satu metode awal drug discovery yang mudah dilakukan yaitu chemical cross-linking. Metode ini berbasis interaction-based drug screening yang berfokus pada interaksi protein dan senyawa uji sehingga dapat digunakan untuk menyeleksi senyawa antivirus. Senyawa Carbon-Dots (CDs) diketahui memiliki potensi sebagai antivirus karena memiliki sifat biokompatibilitas, stabilitas, kelarutannya dalam air, bioavailable yang baik serta toksisitas yang rendah. Namun, penelitian mengenai potensi CDs tersebut sebagai antivirus SARS-CoV-2 masih belum banyak dilakukan. Oleh karena itu, tujuan penelitian ini adalah menyeleksi dan mengetahui potensi senyawa CDs sebagai kandidat senyawa antivirus yang mampu menghambat dimerisasi protein N-CTD SARS-CoV-2 menggunakan metode chemical cross-linking. Dalam penelitian ini digunakan pyrrolic CDs, pyridinic CDs, graphitic CDs, dan nuciferine CDs sebagai senyawa uji. Sintesis senyawa CDs dilakukan dengan menggunakan metode bottom up hydrothermal. Protein rekombinan N-CTD SARS-CoV-2 diekspresikan pada isolat bakteri Escherichia coli BL21 (DE3). Isolat tersebut telah ditransformasi dengan plasmid pET23a(+) yang mengandung gen pengkode N-CTD SARS-CoV-2. Konfirmasi gen pengkode N-CTD SARS CoV-2 dilakukan dengan metode PCR koloni. Protein rekombinan N-CTD SARS-CoV-2 diproduksi dengan menambahkan inducer IPTG pada medium kultur. Selanjutnya, dilakukan purifikasi dan presipitasi protein rekombinan dengan menggunakan HisPurTM Ni-NTA Spin Columns dan aseton. Protein N-CTD hasil dipresipitasi kemudian digunakan sebagai target pengujian senyawa CDs menggunakan metode chemical cross-linking. Hasil chemical cross linking dikonfirmasi dengan SDS-PAGE dan dianalisis kuantitatif intensitas pita SDS-PAGE menggunakan software ImageJ. Data intensitas pita dianalisis menggunakan uji normalitas Shapiro Wilk test, one-way ANOVA dan uji lanjutan post-hoc dengan Tukey’s test. Hasil penelitian menunjukkan keberadaan gen N-CTD (~370 bp) pada bakteri E. coli BL21 (DE3) transforman N_CTD_SARS-CoV-2. Hasil ekspresi fraksi sitoplasmik, purifikasi dan presipitasi menunjukkan adanya protein N-CTD pada ukuran ~14.5 kDa. Hasil Tukey’s test (p < 0.05) menunjukkan adanya penurunan intensitas yang signifikan pada pita protein dimer dan peningkatan efisiensi inhibisi dimerisasi antara kontrol (0 ppm) dengan pemberian pyrrolic CDs (2000 ppm), pyridinic CDs (4000 dan 6000 ppm), dan graphitic CDs (4000 dan 6000 ppm). Namun, nuciferine CDs memperlihatkan potensi indikasi penurunan rasio dimer terhadap protein total pada konsentrasi 4000 dan 6000 ppm, meskipun nilai efisiensinya berfluktuasi stagnan. Sehingga dapat disimpulkan bahwa pada penelitian ini senyawa pyrrolic CDs, pyridinic CDs, graphitic CDs, dan nuciferine CDs berpotensi menghambat dimerisasi N-CTD SARS-CoV-2 dengan metode chemical cross-linking. Di antara keempat senyawa yang diuji, pyrrolic CDs menunjukkan potensi inhibisi terbaik karena mampu menghambat dimerisasi pada konsentrasi terendah (2000 ppm). Namun, diperlukan penelitian lanjutan seperti uji in vitro dan in vivo untuk mengevaluasi potensi senyawa CDs meliputi uji sitotoksisitas, uji aktivitas antivirus, serta pengujian pada hewan model.