Pada dekade terakhir menunjukkan lonjakan angka kejadian diabetes mellitus secara global. Pada tahun 2020 mengalami peningkatan sebesar 10,5% dibandingkan dengan 5 tahun sebelumnya. Angka ini diprediksi terus meningkat sampai 12,5% pada tahun 2030. Peningkatan yang drastis ini terkait dengan pola makan dan perubahan gaya hidup, peningkatan stress, aktivitas olah raga, keadaan obesitas dan faktor lingkungan. Demikian juga dengan angka kematian akibat penyakit ini yang masih menunjukkan angka tinggi dan terus meningkat meskipun berbagai strategi pengobatan telah diterapkan. Hampir 4 juta kematian terjadi setiap tahunnya. Untuk itu diperlukan strategi yang tepat dan spesifik dalam mencegah peningkatan prevalensi tersebut. Memang tidak dapat disangkal, keberhasilan penting telah dicatat dalam pengelolaan diabetes dengan penggunaan agen hipoglikemik konvensional, namun masih menyisakan keterbatasan dalam beberapa hal seperti penggunaan sepanjang hayat, penurunan potensi seiring penggunaan jangka waktu tertentu, dan meningkatnya efek samping. Kekhawatiran ini telah mengarahkan para ilmuwan untuk mencari strategi yang lebih baik dan aman, sehingga mengarah pada upaya pengembangan obat-obatan dari alam yang dapat mencegah timbulnya gangguan ini.
Glukokinase memainkan peran penting dalam mengatur kadar glukosa darah sehingga saat ini menjadi target terapi penting pada diabetes tipe 2. Entada africana merupakan tanaman obat yang mengandung berbagai metabolit skunder dengan target glukokinase. Tanaman tersebut secara empiris digunakan untuk membersihkan luka, menghentikan pendarahan, antidiabetic, anti inflamasi, dan anti gonokokus. Kandungan metabolit skunder mengandung berbagai senyawa bioaktif serta komponen nutrisi seperti protein, pati, serat makanan, dan lemak. Senyawa bioaktif yang pernah dilaporkan meliputi asam betulinat, betulin, robinetin, myricetin, apigenin, naringin, dan naringenin. Myricetin merupakan flavonoid turunan tumbuhan dengan nilai nutraceutical yang dikenal dengan potensi kuat dalam aktivitas anti-oksidan, antidiabetik dan anti-inflamasi, apigenin memiliki potensi anti-inflamasi dengan kemampuan untuk meningkatkan testosteron, melindungi dari kanker, dan meningkatkan kualitas tidur, sementara robinetin menunjukkan potensi antiperoksidatif ketika diuji pada mikrosom hati tikus yang diinduksi oleh CCl4 dimana yang mengejutkan, robinetin terbukti menjadi agen antiperoksidatif kuat dengan nilai IC50.
Studi in-silico telah membuktikan prediksi ikatan yang memadai beberapa senyawa bioaktif dengan binding pocket pada glucokinase. Oleh karena itu, penelitian ini mengeksplorasi pendekatan komputasi untuk memprediksi senyawa yang teridentifikasi dari E. africana setelah interaksi antarmolekulnya dengan lokus pengikatan secara alosterik pada enzim tersebut. Struktur enzim glukokinase tiga dimensi (3D) (PDB ID: 4L3Q) diperoleh dari bank data protein secara online dan dielusidasi dengan menggunakan Maestro 13.5, Schr枚dinger Suite 2022-3. Senyawa yang teridentifikasi dievaluasi ADME, docking, pemodelan farmakofor, dan simulasi molekuler. Hasilnya menunjukkan potensi pengikatan ligan yang kuat pada residu asam amino, sehingga menunjukkan adanya interaksi asam amino spesifik pada aktivator glukokinase dengan ligan melalui ikatan kimia konvensional seperti ikatan hidrogen dan interaksi hidrofobik. Kompatibilitas molekul ligan dari E africana dibandingkan dengan ligan standar. Hasil yang didapat menunjukkan bahwa komponen bioaktif dari E. africana menjadi stimulator glukokinase yang baik, sehingga membuka jalan bagi penemuan obat terapeutik untuk diabetes.
Prediksi komputasi dalam penargetan obat dalam penelitian terbaru telah menjadi alat penting dalam desain obat dan pengembangan molekul obat untuk pengelolaan penyakit manusia. Beberapa pendekatan mekanistik telah diungkapkan melalui simulasi komputasi untuk memahami mekanisme molekuler bahan kimia sebelum diuji pada model hewan. Glukokinase adalah enzim penting dalam metabolisme glukosa dan target terapi potensial pada diabetes tipe 2. Enzim glukokinase adalah pengatur utama homeostasis glukosa di dalam sel hati dan pankreas. Oleh karena itu, enzim ini cukup ideal menjadi target obat terutama pada diabetes tipe 2, karena aktivasinya menurunkan kadar gula darah. Oleh karena itu, senyawa dalam E. africana yang teridentifikasi dilakukan analisis molekuler docking terhadap glukokinase untuk mengidentifikasi senyawa dari tanaman untuk penemuan obat antidiabetik. Kandidat antidiabetik yang telah diidentifikasi memiliki afinitas dan interaksi molekuler spesifik terhadap glucokinase. Dengan demikian prediksi kandidat senyawa dalam ekstrak E. africana mempunyai efektivitas yang baik sebagai antidiabetes yang aman.
Penulis : Junaidi Khotib
Laman:
