Coronavirus diasease 2019 (COVID-19) merupakan pandemik yang telah berlangsung sejak tahun 2019 sampai saat ini. Penyakit tersebut disebabkan oleh servere acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2). Polipeptida yang diproses oleh main protease atau 3C-like protease (MPro atau 3CLPro) bertanggungjawab dalam siklus replikasi coronavirus. Lebih spesifik lagi, subsite binding pocket dari main protease SARS-CoV-2 terdapat residu His41 dan Cys145 yang berperan penting sebagai catalysis center. Hal ini ini menjadi fokus utama dikarenakan subsite binding pocket memegang peran penting dalam mekanisme penghambatan main protease SARS-CoV-2. Kajian mengenai interaksi inhibitor dengan residu asam amino pada subsite binding pocket diharapkan menjadi solusi dalam meningkatkan pengembangan inhibitor main protease SARS-CoV-2.
Laporan sebelumnya menyatakan bahwa senyawa natural product memiliki potensi sebagai inhibitor main protease SARS-CoV-2. Beberapa diantaranya yang telah dilaporkan adalah turunan diterpene yang mempunyai aktivitas penghambat main protease SARS-CoV. Laporan tersebut memberikan informasi bahwa turunan ditepene mempunyai potensi dalam menghambat main protease SARS-CoV-2. Rekomendasi yang sama juga diberikan oleh beberapa studi literatur mengenai potensi diterpene sebagai inhibitor main protease SARS-CoV-2 yang menjanjikan. Salah satunya adalah turunan dolabellane (hasil isolasi dari Caribbean Eunicea laciniata dan Nigella damascena) yang merupakan subclass senyawa ditepene. Senyawa tersebut dijadikan sebagai fokus utama untuk mempelajari potensinya sebagai inhibitor kandidat dalam penelitian ini. Pertimbangan tersebut diambil berdasarkan laporan yang menyatakan bahwa senyawa turunan dolabellane mempunyai potensi sebagai antiviral. Harapannya, penelitian ini mampu memberikan informasi mengenai potensi turunan dolabellane sebagai inhibitor dalam menyerang main protease SARS-CoV-2.
Kombinasi molecular docking dan molecular dynamics simulation memberikan sebuah pendekatan yang komprehensif berbasis stuktur dalam mempelajari interkasi inhibitor dengan main protease SARS-CoV-2 pada level molekuler. Khususnya, interaksi inhibitor dengan residu asam amino pada subsite binding pocket. Perhitungan binding affinity (∆Gbind) menggunakan pendekatan MM-PB/GBSA menunjukan bahwa ∆Gbind kandidat DD13 memiliki kriteria penghambatan enzim 3CLpro yang lebih menjanjikan dibandingkan senyawa ML188 (kontrol positif) dan 13 kandidat ditepene lainnya. Hasil tersebut semakin dikuatkan dengan interaksi DD13 pada binding pocket enzim 3CLpro dengan energy dekomposisi residual () < -1.00 kkal/mol pada residue His41 and Cys145. Selain itu, kandidat DD13 menunjukan kriteria ADMET properties yang menjanjikan sebagai kandidat obat dengan kriteria +HIA, -BBB, non-inhibitor of cytochrome isoenzymes dan non-toksis.
Penulis: Dr. Nanik Siti Aminah, M.Si
Uraian lebih jauh terkait penelitian ini disajikan secara lengkap pada artikel yang diterbitkan oleh jurnal “RSC Advances” dengan judul sebagai berikut:
“The Doblabellane Diterpenes as Potential Inhibitors of Main Protease SARS-CoV-2: Molecular Insight of Inhibitory Mechanism through Computational Studies”
Penulis: Nanik Siti Aminah (Universitas Airlangga), Muhammad Ikhlas Abdjan (Universitas Airlangga), Andika Pramudya Wardana (Universitas Airlangga), Alfinda Novi Kristanti (Universitas Airlangga), Imam Siswanto (Universitas Airlangga), Khusna Arif Rakhman (Universitas Khairun), Yoshiaki Takaya (Meijo University, Japan)
Link sebagai berikut:
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/ra/d1ra07584e
