pemanfaatan herbal indonesia untuk penanganan virus sars...
TRANSCRIPT
Pemanfaatan herbal Indonesia untuk penanganan Virus Sars-Cov-V2 Melalui pendekatan bioinformatika
Dr. Sulfahri, S.Si.,M.Si. Laboratory of Microbiology, Department of Biology, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Hasanuddin University, Tel: +6285733505858, +6281245022626, e-mail: [email protected]
sulfahribio0857 33 50 58 58 [email protected]
Hingga saat ini, masih belum ditemukan agen terapi yang spesifik untuk melawan virus SARS-CoV-2. Oleh karena itu, dibutuhkan agen terapi potensial untuk
mengatasi virus SARS-CoV-2. Indonesia kaya akan tumbuhan obat yang memiliki potensi melawan virus SARS-CoV-2.
3
Kunci untuk menghambat perkembangan virus SARS-CoV-2 adalah mencegah spike glycoprotein pada virus menempel pada HUMAN ACE-2
ACE-2
ACE-2
Proses infeksi SARS-CoV2 diinisiasi melalui pengikatan Protein S Virus dengan ACE-2 (reseptor yang terdapat pada jaringan paru-paru dan gastrointestinal). Reseptor protein-S virus SARS-CoV2 tidak bisa menempel pada ACE-2 jika ada senyawa yang mampu melakukan binding dengan ACE-2. Purpurin adalah salah satu senyawa yang dapat menghalangi penempelan Protein-S virus dengan menempel pada ACE-2.
ACE-2
ACE-2
ACE-2
Reseptor protein-S virus SARS-CoV2 tidak bisa menempel pada
ACE-2 jika ada senyawa yang mampu melakukan binding
dengan ACE-2.
Proses infeksi SARS-CoV2 diinisiasi melalui pengikatan Protein S Virus dengan ACE-2
(reseptor yang terdapat pada jaringan paru-paru)
Reseptor protein-S virus SARS-CoV2 tidak bisa menempel pada ACE-2 disebabkan
karena kemampuan Purpurin dalam melakukan binding dengan ACE-2.
Human Target
Sel
2019-nCov Virus
ACE-2
Purpurin
ACE-2
ACE-2
ACE-2
ACE-2
ACE-2
ACE-2
ACE-2
Protein-S
Purpurin menempel pada ACE-2 di dalam Paru-paru sehingga Protein-S
pada Virus SARS-CoV2 tidak bisa menempel, sehingga virus tidak dapat
masuk ke dalam sel paru-paru.
ACE-2
• Perkembangan virus SARS-CoV-2 ditentukan oleh protein 3-chymotrypsin-like protease (3CL-protease) dan COVID-19 Polymerase.
• 3CL-protease dan COVID-19 Polymerase ini berperan dalam replikasi RNA SARS-CoV-2. • 3CL-protease adalah protease utama yang digunakan dalam proses replikasi virus. • COVID-19 Polymerase juga merupakan protein untuk replikasi RNA yang berfungsi
sebagai reseptor target. • Oleh karena itu, untuk mencegah replikasi virus SARS-CoV-2, dibutuhkan senyawa aktif
yang mampu menghambat 3CL-protease dan COVID-19 Polymerase ini berperan dalam replikasi RNA SARS-CoV-2.
3CL-protease COVID-19 PolymeraseVirus SARS-CoV-2
STEP 2
KaempferolPurpurin
Quercetin
Trigalactosyl digyliceride
Digalactosyl diglyceride
Senyawa Alami
Remdesivier Chloroquine
Senyawa Pembanding (Kontrol)
3CL-Protease
Kaempferol, Quercetin.
Digalactosyl diglyceride, Purpurin,
Trigalactosyl digyliceride
COVID-19 Polymerase
Kaempferol,Quercetin.
Digalactosyl diglyceride, Purpurin,Trigalactosyl digyliceride
Nama SenyawaBinding Affinity
3CL Protease (Kcal/Mol)
COVID-19 polymerase (Kcal/Mol)
Remdesivir (Control) -7,4 -7,8Chloroquine -5,5 -5,4Kaempferol -7,8 -7,6Quercetin -7,4 -8,1Digalactosyl diglyceride -6,0 -5,1Purpurin 18 Methyl Ester -9,5 -8,3Trigalactosyl digyliceride -6,2 -6,6
Binding affinity suatu senyawa mengambarkan potensinya dalam bereaksi dengan target protein tertentu. Semakin rendah binding affinity suatu senyawa maka semakin kuat
ikatannya terhadap protein target. Binding affinity yang rendah juga menandakan energi yang dibutuhkan suatu senyawa dalam berikatan semakin sedikit.
Hasil Reverse Docking Senyawa dengan Target Protein
Senyawa GPCR ligand
Ion channel modulator
Kinase inhibitor
Nuclear receptor ligand
Protease inhibitor
Enzyme inhibitor
Remdesivir 0,27 -0,35 0,2 -0,48 0,49 0,38Chloroquine 0,32 0,32 0,38 -0,19 0,05 0,11Kaempferol -0,1 -0,21 0,21 0,32 -0,27 0,26Quercetin -0,06 -0,19 0,28 0,36 -0,25 0,28Digalactosyl diglyceride 0,19 0,09 0,07 -0,04 0,19 0,33
Purpurin 18 Methyl Ester 0,21 0,01 0,05 -0,19 -0,01 0
Trigalactosyl digyliceride -0,39 -1,04 -0,69 -0,67 -0,19 -0,47
Semua senyawa memiliki memenuhi syarat dan dapat bereaksi dengan reseptor. Jika nilai bioaktivitasnya lebih dari 0, maka senyawa tersebut aktif, jika nilainya antara -5,0-0,0, maka senyawa tersebut semi-aktif dan jika nilainya kurang dari -5,0 maka senyawa tersebut tidak aktif. Bioaktivitas didefenisikan sebagai
senyawa yang memiliki efek biologis yang menyebakan respon terhadap jaringan hidup.
Bioaktivitas Senyawa
Compound MW (g/Mol) M Lop P NHA NHD NRB TPSA
(Å2) Nv
Remdesivir 602.58 0,18 12 4 14 213.36 2Chloroquine 710.54 3,43 24 17 8 424.20 3Kaempferol 286.24 -0.03 6 4 1 111.13 0
Quercetin 302.24 -0.56 7 5 1 131.36 0Digalactosyl diglyceride 458.45 -4.35 13 8 12 207.99 2
Purpurin 18 Methyl Ester 578.66 2.62 7 2 6 122.21 1
Trigalactosyl digyliceride 710.54 3,43 24 17 8 424.20 3
Hasil Uji Lipinsi (Rule of 5)
*MW: Molecular Weight; M Log P: Calculated Lipophillicity; NHA: Number of Hydrogen Bond Acceptor; NHD: Number of Hydrogen Bond Donor; NRB: Number of Rotatable Bond; TPSA: Topological Polar Surface Area; Nv: Violations of Lipinski Rule
Human Target
Sel
2019-nCov Virus
RNA SARS-CoV2
Purpurin
Jika RNA SARS-CoV2 masuk ke dalam sel tubuh, Purpurin dan berbagai senyawa lain di dalan ANTICOVID juga mampu berikatan dengan SARS-CoV2 Polymerase dan 3CL-Protease sehingga mampu mencegah replikasi RNA SARS-CoV2 sehingga virus SARS-CoV2 tidak mampu berkembang
Purpurin
ACE-2
ACE-2ACE-2
COVID-19 Polymerase
Purpurin 18 Methyl Ester
Kaempferol
3CL-Protease
Kaempferol, Quercetin.
Digalactosyl diglyceride, Purpurin,
Trigalactosyl digyliceride
Kaempferol Purpurin
Quercetin
Trigalactosyl digyliceride Digalactosyl
diglyceride
20
• Jamu adalah obat tradisional asli Indonesia. Terbuat dari berbagai bahan-bahan alami seperti (akar-akaran), daun-daunan, kulit batang, dan buah, dan hewan.
• Menurut BPOM, jamu tidak memerlukan pembuktian ilmiah sampai uji klinis di laboratorium.
• Sebuah ramuan tradisional bisa dikatakan jamu apabila keamanan dan khasiatnya telah terbukti berdasarkan pengalaman langsung pada manusia selama ratusan tahun.
• OHT merupakan obat dengan bahan alami yang sudah teruji secara pra klinis dan bahan bakunya sudah terstandarisasi.
• Uji pra klinis tersebut adalah uji penerapan standar kandungan bahan, proses pembuatan ekstrak, uji higenitas, serta uji toksisitas.
• Berbeda dengan jamu yang biasanya dibuat dengan cara direbus, cara pembuatan OHT sudah menggunakan teknologi maju dan terstandar.
• Produsen OHT harus memastikan bahan-bahan baku yang digunakan dan prosedur ekstraksinya sudah sesuai standar BPOM.
• Tenaga kerjanya pun harus memiliki keterampilan dan pengetahuan mumpuni tentang cara membuat ekstrak.
• Fitofarmaka merupakan obat herbal yang telah dibuktikan keamanan dan khasiatnya secara ilmiah melalui uji praklinis dan uji klinis bahan baku serta produk jadinya telah distandarisasi asli Indonesia.
• Proses produksinya sama-sama berteknologi maju dan sudah terstandar seperti OHT, tapi produk fitofarmaka harus melewati satu lagi tahan proses pengujian tambahan.
• Setelah melalui proses uji praklinis, produk obat fitofarmaka harus menjalani uji klinis langsung pada manusia guna menjamin keamanannya.
• Uji fitofarmakan : Uji toksisitas, Uji farmakologik eksperimental, uji klinik fitofarmaka.
25
Perbedaan Jamu OHT Fitofarmaka
Bahan Baku terstandarisasi Tidak Ya Ya
Klamikhasiat dan uji klinik Bukti empirik (berdasarkan pengalaman)
Bukti empirik dan bukti pra klinik
Bukti pra klinik, bukti klinik (melewati tahapan uji klinis)
Kode registrasi BPOM TR TR TF
CPOTB Ya Ya Ya
Perbedaan Antara Jamu, Obat Herbal Terstandar dan Fitofarmaka
Kesimpulan
• Beberapa kandungan senyawa pada herbal Indonesia terbukti secara ilmiah mampu menghambat perkembangan virus SARS-CoV.
• Hasil penelitian menunjukkan bahwa senyawa kaempferol, quercetin dan Purpurin 18 Methyl Ester dapat menjadi kandidat obat SARS-CoV2 berdasarkan uji molecular docking, bioactivity dan drugs likeness.
• Senyawa Purpurin 18 Methyl Ester memiliki binding affinity sebesar -9,5 terhadap protein 3CL-Protease yang lebih tinggi sebanyak 72% dipandingkan dengan Chloroquine yang diklaim sebagai kandidat obat SARS-CoV2.
Summary (Animasi)
Protein-S
ACE-2
ACE-2
ACE-2
ACE-2
ACE-2
ACE-2
ACE-2
ACE-2
ACE-2
ACE-2
ACE-2
ACE-2
ACE-2
ACE-2
ACE-2
ACE-2
ACE-2
ACE-2
Purpurin
Purpurin
Purpurin
3CL-protease
COVID-19 Polymerase
3CL-proteaseCOVID-19
Polymerase
Kaempferol
QuercetinTrigalactosyl digyliceride
Digalactosyl diglyceride
KaempferolPurpurin
Quercetin
Trigalactosyl digyliceride
Digalactosyl diglyceride
KaempferolPurpurin
Quercetin
Trigalactosyl digyliceride Digalactosyl
diglyceride
Terima Kasih! ! !