Screening dan Docking Molekuler Senyawa Aktif buah pare golongan Flavonoid terhadap potensi antibakteri Staphylococcus Aureus

ABSTRAK

Bakteri Staphylococcus aureus merupakan penyebab penyakit sindroma syok toksik, jerawat, impetigo dan infeksi luka. Pare (Momordica charantia L.) secara umum digunakan masyarakat sebagai pengobatan herbal karena diketahui mengandung senyawa-senyawa aktif berupa flavonoid yang dapat berperan sebagai antibakteri. Salah satu reseptor yang menjadi target pengobatan bakteri yaitu PBP3 Staphylococcus aureus yang bertanggung jawab atas 80% penyakit supuratif dengan permukaan kulit sebagai habitat alaminya.

Metode yang digunakan dalam penelitian ini yaitu penambatan molekul (molecular docking) golongan Flavonoid sebagai ligan dengan PBP3 Staphylococcus aureus sebagai reseptor target. Interaksi diamati menggunakan perangkat lunak Autodock4.2. Hasil docking divisualisasikan menggunakan AutodockTools, Discovery Studio, YASARA, dan Pymol.

Penelitian ini menggunakan cefotaxime sebagai referensi obat bagi hasil docking senyawa flavonoid. Hasil cefotaxime redocking menunjukkan nilai energi ikatan cefotaxime -8.79 kkal/mol dan nilai RMSD 2,3 Å. Sedangkan senyawa flavonoid memiliki nilai energi ikatan -6,98 hingga -11,12 kkal/mol. Nilai energi ikatan senyawa rutin dan quercitrin lebih rendah dari cefotaxime. Residu asam amino PBP3 yang berinteraksi dengan rutin dan quercitrin memiliki interaksi yang sama dengan cefotaxime karena berada pada posisi yang mirip. Hal ini menunjukkan bahwa senyawa flavonoid berpotensi sebagai senyawa antibakteri karena nilai energi ikatan mendekati nilai energi ikatan cefotaxime.

ABSTRACT

Staphylococcus aureus bacteria is a cause of toxic shock syndrome, acne, impetigo and wound infections. Bitter gourd (Momordica charantia L.) is generally used by the community as herbal medicine because it is known to contain active compounds in the form of flavonoids which can act as antibacterial. One of the receptors that is the target of bacterial treatment is PBP3 Staphylococcus aureus which is responsible for 80% of suppurative diseases with the skin surface as its natural habitat.

The method used in this study was molecular docking of the Flavonoid group as a ligand with PBP3 Staphylococcus aureus as the target receptor. Interactions were observed using Autodock4.2 software. Docking results were visualized using AutodockTools, Discovery Studio, YASARA, and Pymol.

This study used cefotaxime as a reference drug for the results of docking of flavonoid compounds. The results of cefotaxime redocking showed a bond energy value of cefotaxime -8.79 kcal/mol and an RMSD value of 2.3 Å. Meanwhile, flavonoid compounds have a bond energy value of -6.98 to -11.12 kcal/mol. The binding energy value of rutin and quercitrin is lower than cefotaxime. The PBP3 amino acid residue that interacts with rutin and quercitrin has the same interaction with cefotaxime because it is in a similar position. This shows that flavonoid compounds have the potential as antibacterial compounds because the bond energy value is close to the bond energy value of cefotaxime.

مستخلص البحث

تُعِدُّ بَكْتِيْرِيَا Staphylococcus aureus سَبَبًا لِمُتَلَازَمَةِ الصَّدَمَةِ التَّسْمِمِيَّةِ وَحَبُّ الشَّبَابِ وَالْقُوْبَاءِ وَالتَّهَابَاتِ الْجُرُوْحِ. يَسْتَخْدِمُ اْلَقرْعِ الْمُرِّ (Momordica charantia L.) عُمُوْمًا مِنْ قَبْلِ الْمُجْتَمَعِ كَدَوَاءٍ عَشْبِيٍّ لِأَنَّهُ مِنَ الْمَعْرُوْفِ أَنْ يَحْتَوِي عَلَى مُرَكَّبَاتِ نَشْطَةِ فِي شَكْلٍ مُرَكَّبَاتِ الْفَلَافُوْنِويْد الَّتِي يُمْكِنُ أَنْ تَعْمَلَ كَمَضَادِ لِلْبَكْتِيْرِيَا. أَحَدُ الْمُسْتَقْبَلَاتِ الْمُسْتَهْدَفَةِ لْلْعِلَاجِ الْبَكْتِيْرِي هُوَ PBP3 Staphylococcus aureus وَهُوَ مَسْؤُوْلٌ عَنْ ۸۰٪ مِنْ الْأَمْرَاضِ الْقَيْحِيَّةِ مَعَ كَوْنِ سَطْحِ الْجِلْدِ مَوْطِنُهُ الطَّبِيْعِي.

الطَّرِيْقَةُ الْمُسْتَخْدَمَةُ فِي هَذَا الْبَحْثِ هِيَ الْمُرْسَى الْجَزِيْئِي لِمَجْمُوْعَةِ الْفَلَافُوْنِويد (molecular docking) عَلَى شَكْلٍ رَابِطَةٍ مَعَ PBP3 Staphylococcus aureus كَمُسْتَقْبَلٍ مُسْتَهْدَفٍ. لَوْحَظَتِ التَّفَاعُلَات بِاسْتِخْدَامِ أَدَةِ Autodock4.2. تَمَّ تَصَوُّرُ نَتَائِجِ الْإِرْسَاءؤ بِاسْتِخْدَامِ AutodockTools و Discovery Studio و YASARA و Pymol.

اِسْتَخْدَمَ هَذَا الْبَحْثُ سِيْفُوْتَاكْسِيْم كَدَوَاٍء مَرْجِعِيٍّ لِنَتَائِجِ الْمَرْسَى بِمُرَكَّبَاتِ الْفَلَافُوْنِويد. أَظْهَرَتْ نَتَائِجُ إِعَادَةُ تَخْزِيْن سِيْفُوْتَاكْسِيْم قِيْمَةُ طَاقَةِ رَابِطَةِ سِيْفُوْتَاكْسِيْم -۸.۷۹ كِيْلُو كَالُوْرِي / مُوْل وَقِيْمَةُ RMSD ۲.۳ Å. وَفِي الْوَقْتِ نَفْسَهُ، تَحْتَوِي مُرَكَّبَاتِ الْفَلَافُوْنِويد عَلَى قِيْمَةِ طَاَقةِ رَابِطَةِ مِنْ -٦.۹۸ إلى -۱۱.۱۲ كِيْلُو كَالُوْرِي / مُوْل. قِيْمَةُ الطَّاقَة الْمُلْزَمَةِ لِـرُوْتِين وَكِيْرُسِيْتِرَن أَقَلُّ مِنْ سِيْفُوْتَاكْسِيْم. بَقَايَا الْأَحْمَاضِ الْأَمِيْنِيَّةِ PBP3 الَّتِي تَتَفَاعَلُ مَعَ رُوْتِين وَكِيْرُسِيْتِرلهَاَ نَفْسُ التَّفَاعُلِ مَعَ سِيْفُوْتَاكْسِيْم لِأًنَّهَا فِي وَضْعِ مُمَاِثلٍ. يُوْضَحُ هَذَا أَنَّ مُرَكَّبَاتِ الْفَلَافُوْنِويد لَهَا الْقُدْرَةُ عَلَى أَنْ تَكُوْنَ مُرَكَّبَات مَضَادَةُ لِلْبَكْتِيْرِيَا لِأَنَّ قِيْمَةَ طَاَقةِ الرَّابِطَةِ قَرِيْبَةٌ مِنْ قِيْمَةِ طَاَقةِ الرَّابِطَةِ لِسِيْفُوْتَاكْسِيْم.