Pada Januari 2020, Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) mengeluarkan pernyataan, menyatakan wabah virus corona baru (COVID-19), yang telah menjadi penyebab utama keenam kedaruratan kesehatan masyarakat di seluruh dunia. Severe acute respiratory syndrome coronaviruses (SARS – CoV) adalah kelompok besar virus yang dapat menginfeksi hewan dan manusia, yang menyebabkan gangguan pernapasan (Corouble et al., 2021; Rizwanetal.,2021; Seif et al., 2020). Mengingat tingkat kematian yang tinggi ~3,7%, dibandingkan dengan tingkat kematian terkait influenza <1%, pencarian obat anti-COVID19 dan vaksin penetralisir sangat diperlukan. Fenomena 渂adai sitokin tampaknya memainkan peran penting dalam kasus parah yang menderita COVID-19. Menurut korespondensi Lancet, beberapa pasien yang menderita COVID-19 parah mengalami sindrom badai sitokin, dan pasien yang meninggal di unit perawatan intensif (ICU) diduga mengalami reaksi merugikan dari sistem kekebalan mereka, daripada dari virus (Mehta dkk., 2020).
Mengacu pada penelitian lain, masa inkubasi virus corona, durasi antara waktu infeksi dan munculnya gejala pertama rata-rata lima hari. Infeksi COVID-19 pada tahap awal dikaitkan dengan gejala yang tidak spesifik dan umum. Pasien COVID-19 telah menunjukkan kadar serum beberapa sitokin pro-inflamasi yang diekspresikan secara berlebihan, yang menyebabkan tingkat kematian yang tinggi karena berbagai komplikasi.
Di sisi lain, metronidazol (MTZ) adalah antibiotik golongan nitroimidazole dengan kemampuan untuk mengobati penyakit menular (Brogden et al., 1978), serta COVID-19 (Gharebaghi et al., 2020a; Kotta et al., 2020 ; WHO, 2021). Sebuah studi baru menunjukkan bahwa pemberian MTZ pada pasien COVID-19 menghasilkan penurunan sitokin yang signifikan (Gharebaghi et al., 2020b). Secara umum, IL-12 merupakan sitokin penting untuk mengarahkan sistem imun menuju respon Th1 dan menghindari profil imunologi Th2. Sementara itu, IL-12 sangat penting dalam pertahanan melawan beberapa patogen, yaitu patogen intraseluler, produksi sitokin ini yang berlebihan terlibat dalam patogenesis beberapa penyakit inflamasi dan autoimun.
Namun demikian, kekurangan dari penelitian semacam itu atas pernyataan sebelumnya adalah tentang efek anti-inflamasi MTZ untuk pasien COVID-19 terkait mekanisme aksi dan interaksinya dengan sitokin yang belum diketahui sejauh ini. Metode in silico seperti studi interaksi berbasis docking molekuler antara makromolekul dan obat telah menjadi pilihan yang menjanjikan dalam beberapa tahun terakhir. Dengan demikian, penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi terapi anti-sitokin untuk pengobatan pasien COVID-19 dengan badai sitokin-nya.
Metode dan Hasil
Interaksi MTZ dengan sitokin menjadi hal utama dilakukan studi docking molekuler. Kompleks IL-12-metronidazole ditemukan lebih stabil daripada dengan semua sitokin lain yang diteliti. Studi kami juga mengungkapkan bahwa gugus aktif IL-12 dihambat untuk mengikat targetnya, reseptor IL-12, dengan memodifikasi posisi gugus fungsi metil dan hidroksil di MTZ. Tiga analog MTZ, metronidazol fosfat, metronidazol benzoat, 1-[1-(2-Hydroxyethyl)5-nitroimidazol-2-yl]-N-methylmethanimine-oxide, dan dua obat yang disetujui FDA asiklovir (ACV), dan tetrahydrobiopterin (THB ) juga didapatkan mencegah pengikatan reseptor IL-12 ke IL-12 yang mirip dengan MTZ, dengan mengubah permukaan dan volume IL-12 pada pembentukan kompleks IL-12-obat/ligan. Menurut hasil RMSD, setelah 100 ns simulasi MD dari kompleks obat IL-12-MTZ/ACV/THB bahwa setiap kompleks berayun dalam beberapa 脜 dibandingkan dengan posisi docking yang sesuai.
Simpulan
Studi docking biomelekuler ini menunjukkan bahwa tiga obat yang disetujui FDA, yaitu metronidazol, asiklovir, dan tetrahidrobiopterin, merupakan pilihan pengobatan potensial yang dapat digunakan pada pasien COVID-19 dengan serum sitokin yang diekspresikan berlebihan. Pendekatan serupa dapat berguna untuk mengembangkan terapi lainnya yang terjadi pada manusia.
Penulis: Hendrik Setia Budi
Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di:
Bahareh Farasati Jauh, Dmitry Bokov, Gunawan Widjaja, Hendrik Setia Budi, Walid Kamal Abdelbasset, Shahrzad Javanshir, Farhad Seif, Hamidreza Pazoki-Toroudi , Sanjay Kumar Dey . Metronidazol, asiklovir, dan tetrahidrobiopterin mungkin menjanjikan untuk mengobati pasien COVID-19, melalui interaksi dengan interleukin-12. J Biomol Struktur Dyn. 2022 Apr 21:1-19. doi : 10.1080/07391102.2022.2064917
