Potensi penghambatan senyawa Bioaktif Allium Sativum, Nigella Sativa, dan Zingiber Officinale terhadap SARS-CoV-2 melalui In Silico

ABSTRAK

COVID-19 merupakan penyakit menular dan mematikan yang diakibatkan oleh suatu virus yaitu Severe Acute Respiratory Syndrom Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) dengan cara mengenali reseptor Angiotensin Converting Enzyme (ACE) 2 agar mencapai sel target dan melakukan replikasi dengan bantuan enzim protease seperti RNA dependent RNA polymerase (RdRp). Pengobatan menggunakan senyawa pada tanaman herbal menjadi salah satu alternatif terapi untuk mengobati berbagai penyakit termasuk infeksi virus. Tujuan dari penelitian ini untuk mengetahui senyawa apa saja yang dapat menghambat SARS-CoV-2 dari tanaman Allium sativum, Nigella sativa dan Zingiber officinale. Skrining senyawa menggunakan uji antiviral AVCpred, uji SwissADME, dan uji toksisitas Protox II. Teknik molecular docking dilakukan menggunakan software PyRx. Protein yang dipilih yaitu RBD spike glycoprotein – ACE2 (PBD ID: 6M0J), RNA dependent RNA polymerase (RdRp) (PDB ID: 7BV2) dan RdRp mutan (PDB ID: 7BV2 mutan). Hasil molecular docking menunjukkan senyawa yang paling aktif dalam menghambat SARS-CoV-2 pada reseptor ACE2 adalah geraniol (-7.5 kcal/mol) pada Allium sativum, nigellidine (-8.7 kcal/mol) pada Nigella sativa, geraniol (-7.5 kcal/mol) pada Zingiber officinale. Pada reseptor RdRp adalah epicatechin (-6.2 kcal/mol) pada Allium sativum, nigellidine (-6.1 kcal/mol) pada Nigella sativa, nerol (-6.0 kcal/mol) pada Zingiber officinale. Pada reseptor RdRp mutan adalah geraniol (-7.8 kcal/mol) pada Allium sativum, nigellidine (-6.8 kcal/mol) pada Nigella sativa, dan geraniol (-7.8 kcal/mol) pada Zingiber officinale.

ABSTRACT

COVID-19 is an infectious and deadly disease caused by a virus, namely Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) by recognizing the Angiotensin Converting Enzyme (ACE) 2 receptor to reach target cells and replicate with the help of protease enzymes such as RNA dependent RNA polymerase (RdRp). Treatment using compounds in herbal plants is an alternative therapy to treat various diseases including viral infections. The purpose of this study was to determine what compounds could inhibit SARS-CoV-2 from Allium sativum, Nigella sativa and Zingiber officinale plants. Screening of compounds using AVCpred antiviral test, SwissADME test, and Protox II toxicity test. The molecular docking technique was performed using PyRx software. The proteins selected were RBD spike glycoprotein – ACE2 (PBD ID: 6M0J), RNA dependent RNA polymerase (RdRp) (PDB ID: 7BV2) and mutant RdRp (PDB ID: 7BV2 mutant). The molecular docking results showed that the most active compounds in inhibiting SARS-CoV-2 at the ACE2 receptor were geraniol (-7.5 kcal/mol) in Allium sativum, nigellidine (-8.7 kcal/mol) in Nigella sativa, geraniol (-7.5 kcal/mol) in Zingiber officinale. The RdRp receptors are epicatechin (-6.2 kcal/mol) in Allium sativum, nigellidine (-6.1 kcal/mol) in Nigella sativa, nerol (-6.0 kcal/mol) in Zingiber officinale. The mutant RdRp receptors were geraniol (-7.8 kcal/mol) in Allium sativum, nigellidine (-6.8 kcal/mol) in Nigella sativa, and geraniol (-7.8 kcal/mol) in Zingiber officinale.

مستخلص البحث

في بداية عام 2020 ، صُدم العالم بمرض مُعدٍ وقاتل يسببه فيروس ، وهو Severe Acute Respiratory Syndrom Coronavirus 2 . يستخدم فيروس السارس كورونا-2 بروتين سبايك لتعرف مستقبل Angiotensin Converting Enzyme (ACE) 2 للوصول إلى الخلية المستهدفة وأداء التكاثر بمساعدة إنزيم بروتياز مثل RNA dependent RNA polymerase (RdRp). حاليًا يتم العلاج الذي يقوم به العاملون الصحيون بطريق إعطاء الدواء الاصطناعي مثل ريمديسفير (نيلدي وسوهارجونو 2020؛ ساتاركر وآخرون.، 2020). لكن الدواء الاصطناعي ليس بعيد عن الآثار الجانبية. العلاج باستخدام المركب في المزروعات العشبية هو علاج بديل فعال لعلاج الأمراض المختلفة بما في ذلك التهاب الفيروس. يهدف هذا البحث إلى وصف محتوى المستقلب الثانوي لزرع أليوم ساتيفوم ، نيجلا ساتيفا ، زنجيبير أوفيسينال والذي يعتبر مرشحة الأدوية المضادة لفيروس السارس كورونا-2 ، لوصف جزء البروتين الذي يعتبر تثبيطه وهل هناك اختلافات في متغير السارس كورونا-2 في تأثير آلي تثبيط البروتين بمحتوى المستقلب الثانوي من زرع أليوم ساتيفوم ، نيجلا ساتيفا ، زنجيبير أوفيسينال من خلال 3 مستقبلات. فحص المركب باستخدام اختبار AVCpred مضاد الفيروس واختبار SwissADME واختبار تسمم Protox II. تطبيق أسلوبmolecular docking باستخدام برنامج PyRx. كانت البروتينات المختارة وهيRBD سبايك بروتين سكري - ACE2 (معرف PBD: 6M0J) ، RNA المعتمد على RNA بوليميريز (RdRp) (PDB (معرف PDB: 7BV2) و RdRp متحولة (معرف PDB: 7BV2 متحولة). تظهر نتائج molecular docking أن المستقلب الثانوي الموجود في أليوم ساتيفوم لديه القدرة على أن يكون مرشح الأدوية المضادة للفيروس. RBD سبايك بروتين سكري - ACE2 هو البروتين الذي لديه أكبر احتمال للتثبيط بالمستقلب الثانوي وهناك اختلافات في قيمة binding affinity بين متغيرات السارس كورونا-2.