Aktivitas antibakteri kombucha bunga telang (Clitoria ternatea L.) biru terhadap Escherichia coli extended spectrum β-lactamase penyebab infeksi saluran kemih secara in vitro dan in silico

INDONESIA:

Faktor penyebab paling umum infeksi saluran kemih (ISK) yaitu bakteri Escherichia coli. Penggunaan antibiotik pada pengobatan ISK secara luas dapat menyebabkan resistensi E. coli yang menghasilkan extended spectrum β-lactamase (ESBL). Kombucha bunga telang biru memiliki berbagai kandungan seperti asam asetat dan senyawa metabolit sekunder yang berpotensi sebagai senyawa antibacterial. Tujuan penelitian ini adalah: 1) mengetahui kadar total asam, pH, dan antosianin total pada kombucha bunga telang biru; 2) mengetahui aktivitas antibakteri serta nilai KHM dan KBM kombucha bunga telang biru terhadap E. coli ESBL; 3) mengetahui aktivitas inhibitor senyawa khas bunga telang biru terhadap E. coli ESBL penyebab ISK secara in silico. Penelitian ini bersifat deskriptif eksploratif dan eksperimental. Uji secara in vitro menggunakan RAL dengan kelompok perlakuan terdiri dari K1 (20%), K2 (30%), K3 (40%), K4 (50%), K+ (meropenem), K- (akuades steril). Uji antibakteri dilakukan dengan metode difusi sumuran dan metode dilusi (uji KHM dan KBM). Uji secara in silico menggunakan metode molecular docking antara reseptor E. coli ESBL dengan ligan senyawa aktif bunga telang biru. Parameter in silico yang digunakan yaitu karakter farmakokinetik, nilai PASS, dan energi bebas (ΔG). Analisis data menggunakan ANOVA dengan tingkat kepercayaan 95%. Hasil menunjukkan kadar total asam, pH, dan antosianin total tertinggi terdapat pada perlakuan K4 (50%) dengan nilai secara berturut-turut 1.46475%, 2.585, dan 88,3955 mg/L. Aktivitas antibakteri kombucha bunga telang biru ditunjukkan dengan terdapatnya zona hambat dengan nilai tertinggi 6,9 mm dan nilai terendah 2 mm. Hasil uji KHM menunjukkan positif pada konsentrasi 40% dan hasil uji KBM masih menunjukkan koloni bakteri hidup pada semua perlakuan. Hasil molecular docking menunjukkan senyawa khas clitorin dan ternatin pada bunga telang biru memiliki potensi dalam penghambatan ESBL.

ENGLISH:

The most common cause of urinary tract infection (UTI) is E. coli bacteria. The widespread use of antibiotics in the treatment of UTI can cause E. coli resistance which produces Extended Spectrum β-Lactamase (ESBL). Blue butterfly pea flower kombucha has various ingredients such as acetic acid and secondary metabolites that have potential as antibacterial compound. The purpose of this research were: 1) determine the total acid content, pH, and total anthocyanin of blue butterfly pea flower kombucha; 2) determine the antibacterial activity, MIC, and MBC of blue butterfly pea flower kombucha against E. coli ESBL; 3) determine the inhibitory activity of the distinctive compound of blue butterfly pea flower against E. coli ESBL that causes UTI in silico. This research is descriptive exploratory and experimental study. In vitro test used CRD with treatment groups consist of K1 (20%), K2 (30%), K3 (40%), K4 (50%), K+ (meropenem), K- (sterile aquadest). The antibacterial test was carried out by well diffusion and dilution method (MIC and MBC test). In silico test used molecular docking between E. coli ESBL receptor and blue butterfly pea flower active compound ligand. Pharmacokinetic characteristic, PASS, and binding affinity (ΔG) values were used as in silico parameters. Data analysis used ANOVA at 95% confidence level. The results showed that the highest total acid, pH, and total anthocyanin were found in K4 treatment (50%) with consecutive values 1.46475%, 2.585, dan 88,3955 mg/L. Antibacterial activity of blue butterfly pea flower kombucha was indicated by the presence of an inhibition zone with the highest value being 6,9 mm and the lowest value being 2 mm. The MIC value was obtained at a concentration of 40% and MBC test still showed bacterial colonies in all treatments. Molecular docking results show that clitorin and ternatin, a typical compound of blue butterfly pea flower has potential to inhibit ESBL.

ARABIC:

أغلب العامل في التهاب مسالك البوليّة (UTI) الإشريكية القولونية استخدام مضاد الحيويّ على علاج التهاب مسالك البوليّة (UTI) إتساعاً يستطيع أن يسبب مقاومة E. coli مما أدى إلى طيف ممتد - ب لاكتاماز (ESBL). أهداف البحث هو: ١) الأول، معرفة محتوى الحمضي الكلي، و درجة الحموضة، وإجمالي الأنثوسيانين في زهرة تيلانغ زرقاء كومبوتشا (Clitoria ternatea L.)؛ ٢) الثاني، معرفة نشاط مضاد البكتيريا و قيم KHM و KBM لزهرة تيلانج زرقاء كومبوتشا على الإشريكية القولونية E. coli ESBL ؛ ٣) الثالث، معرفة نشاط المثبط للمركب النشط لزهرة تيلانج زرقاء على الإشريكية القولونية ESBL التي تسبب التهاب مسالك البوليّة in silico. هذا البحث يتصف بالبحث الوصفي الإكتشافي و التجريبي. استخدم الإختبار بشكل in vitro با RAL مع مجموعة المعالجة التي تتكون على K1 (20%)،K2 (30%)،K3 (40%) ،K4 (50%)،K+ (Meropenem) ، -K (ماء مقطر معقم). تم إجراء إختبار مضاد البكتيريا بطريقة انتشار البئر. بينما تم إجراء إختبار KHM و KBM بطريقة التخفيف. استخدم الإختبار بشكل in silico بطريقة الالتحام الجزيئي بين مستقبل E. coli ESBL و ligand للمركب النشط لزهرة تيلانج زرقاء. المواجهة in xsilicoالمستخدمة هي قيم الخصائص الدوائية و PASS والطاقة الحرة .(ΔG) استخدم تحليل البيانات ANOVA بمستوى ثقة ٩٥٪. عرضت النتائج على أن مستويات الحموضة الكلية ودرجة الحموضة والأنثوسيانين الكلية وجدت في معاملة K4 (٥٠٪) بقيم ١.٤٦٤٧٥٪ و ٢.٥٨٥ و ٨٨.٣٩٥٥ ملجما/ لترا على التوالي. أظهر نشاط مضاد بكتيريا كومبوتشا لزهرة تيلانج مع وجود منطقة تثبيط أعلى قيمة ٦.٩ مم وأقل قيمة ٢ مم. دلت نتائج اختبار KHM على الإيجابية بتركيز ٤٠٪ و لا تزال نتائج اختبار KBM على مستعمرات بكتيريا الحي في جميع العلاجات. دلت نتائج الالتحام الجزيئي على أن مركب كليتورين و ترنتين النموذجي في زهرة تيلانج زرقاء لديه القدرة على تثبيط الطيف الممتد- ب لاكتاماز.