Identifikasi Inhibitor PimA dari Steroid Laut Indonesia

Tingkat kematian akibat tuberkulosis (tuberculosis/TB) masih menjadi permasalahan kesehatan global, terutama di negara-negara berkembang termasuk Indonesia. Salah satu faktor utama yang memperburuk situasi ini adalah munculnya resistensi terhadap pengobatan konvensional serta tingginya angka koinfeksi dengan virus penyebab acquired immunodeficiency syndrome (human immunodeficiency virus/HIV). Kondisi tersebut mendorong para ilmuwan untuk terus mengeksplorasi dan mengembangkan kandidat obat baru yang lebih efektif serta mampu menanggulangi kelemahan dari terapi TB saat ini. Dalam konteks ini, perhatian ilmiah mulai tertuju pada pendekatan berbasis pemodelan komputasional (in silico) untuk mengidentifikasi senyawa bioaktif dari sumber daya alam yang belum banyak dimanfaatkan secara optimal, termasuk sumber daya laut Indonesia.

Salah satu target molekuler yang dianggap menjanjikan dalam pengembangan obat anti-TB terbaru adalah enzim phosphatidylinositol mannosyltransferase (PimA). Enzim ini berperan penting dalam tahap awal biosintesis phosphatidyl-myo-inositol yang merupakan komponen utama dalam dinding sel Mycobacterium tuberculosis. Oleh karena itu, penghambatan terhadap aktivitas enzim PimA dipandang sebagai strategi yang sangat prospektif untuk mengintervensi pertumbuhan dan kelangsungan hidup bakteri penyebab TB. Sayangnya, hingga saat ini belum banyak studi yang secara komprehensif menelaah potensi senyawa-senyawa laut Indonesia sebagai inhibitor PimA. Padahal, ekosistem laut Indonesia dikenal memiliki keragaman biota yang sangat tinggi, dan berbagai penelitian sebelumnya telah membuktikan bahwa organisme laut mengandung metabolit sekunder unik yang sering kali memiliki aktivitas biologis luar biasa.

Dalam penelitian ini, pendekatan komputasi digunakan untuk menyaring dan menguji potensi senyawa laut Indonesia sebagai inhibitor enzim PimA. Metode yang digunakan meliputi molecular docking untuk memprediksi energi ikatan dan mode interaksi antara senyawa kandidat dan target protein, serta analisis dinamika molekuler (molecular dynamics/MD) untuk mengamati stabilitas kompleks senyawa dengan protein dalam kondisi simulasi mendekati lingkungan biologis. Total sebanyak 84 senyawa hasil isolasi dari biota laut Indonesia dianalisis dan diujikan terhadap target enzim PimA. Hasil penyaringan awal menggunakan teknik docking menunjukkan bahwa tiga senyawa yakni senyawa nomor 21, 27, dan 33 menunjukkan interaksi paling menjanjikan, sehingga ketiganya dipilih untuk dianalisis lebih lanjut menggunakan metode MD.

Berdasarkan simulasi dinamika molekuler, senyawa nomor 27 yang dikenal sebagai desulfohaplosamate menunjukkan performa paling menonjol sebagai inhibitor PimA. Hal ini ditunjukkan oleh nilai energi ikatan yang sangat kuat yaitu sebesar −30.09 kilojoule per mol serta kemampuan senyawa tersebut untuk membentuk ikatan hidrogen dengan residu asam amino kunci yaitu glisin pada posisi 16 (Gly16). Interaksi ini menjadi indikator penting bahwa desulfohaplosamate mampu membentuk kompleks stabil dengan enzim target, yang merupakan karakteristik esensial dari kandidat obat yang efektif. Kompleks stabil ini juga menandakan bahwa senyawa tersebut memiliki kemungkinan besar untuk bertahan dalam lingkungan biologis yang dinamis dan kompetitif, serta mampu menjalankan peran farmakologis secara konsisten dalam tubuh inang.

Selain memberikan pemahaman molekuler yang mendalam terhadap mekanisme interaksi antara senyawa laut dan enzim target, hasil penelitian ini juga membuka cakrawala baru dalam pemanfaatan kekayaan biodiversitas laut Indonesia dalam ranah pengembangan obat berbasis bioinformatika. Proses eksplorasi dan validasi in silico seperti yang dilakukan dalam penelitian ini menjadi langkah awal yang efisien dalam menyaring kandidat potensial sebelum dilanjutkan ke tahap eksperimental in vitro dan in vivo yang jauh lebih kompleks dan memerlukan sumber daya besar. Pemanfaatan teknologi pemodelan komputasi juga mempercepat proses penemuan obat baru sekaligus mengurangi biaya serta risiko yang biasanya muncul dalam proses penelitian dan pengembangan farmasi konvensional.

Dengan pendekatan yang terstruktur dan data yang kuat, penelitian ini tidak hanya menyumbang pada pengembangan terapi baru untuk penyakit TB, tetapi juga menegaskan pentingnya eksplorasi terhadap senyawa alami dari laut Indonesia yang masih sangat kurang dimanfaatkan. Temuan ini mendukung narasi bahwa laut Indonesia merupakan sumber daya strategis yang memiliki nilai tambah tinggi bagi pengembangan ilmu pengetahuan, terutama di bidang farmakologi dan bioinformatika. Maka dari itu, riset serupa sangat penting untuk terus dilanjutkan dan dikolaborasikan antar institusi, baik di dalam negeri maupun secara internasional.

Di tengah ancaman global yang disebabkan oleh resistensi obat dan meningkatnya penyakit menular, integrasi antara pendekatan komputasi bioinformatika dengan kekayaan sumber daya hayati Indonesia merupakan strategi unggulan yang dapat mempercepat pencarian solusi terapi yang lebih presisi dan adaptif. Desulfohaplosamate menjadi representasi awal dari potensi besar senyawa laut sebagai kandidat antibakteri modern. Ke depan, diperlukan validasi lebih lanjut dalam skala laboratorium dan klinis untuk memastikan efektivitas dan keamanan senyawa tersebut sebagai penghambat enzim PimA dalam tubuh manusia. Namun demikian, langkah awal ini telah memberikan landasan kuat bagi pengembangan pendekatan berbasis biodiversitas dan teknologi digital dalam memerangi TB secara global.

Sumber:

Pitaloka, D.A.E., Arfan, A., Khairunnisa, S.F. and Megantara, S., 2025. In silico identification of a phosphate marine steroid from Indonesian marine compounds as a potential inhibitor of phosphatidylinositol mannosyltransferase (PimA) in Mycobacterium tuberculosis. Computers in Biology and Medicine186, p.109677.

Comments

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *