Resistensi antibiotik merupakan masalah kesehatan global yang semakin meningkat karena menurunnya efektivitas antibiotik konvensional. Perhatian baru-baru ini telah beralih ke senyawa bioaktif yang berasal dari tumbuhan, dengan sifat antimikroba dan imunomodulator sebagai agen terapi alternatif. Di antara senyawa-senyawa ini, senyawa yang diekstrak dari Hibiscus sabdariffa Linn. telah menunjukkan potensi aktivitas antibakteri dan antiinflamasi.
Karena kualitas farmakologisnya, bunga roselle (H. sabdariffa Linn) merupakan tanaman yang populer. Banyak senyawa bioaktif yang ditemukan dalam bunga roselle dikenal karena manfaat pengobatannya. Bunga roselle kaya akan flavonoid, antosianin, dan komponen bioaktif lainnya. Zat-zat ini telah terbukti memiliki sejumlah efek farmakologis, termasuk sifat antibakteri, antiinflamasi, dan antioksidan. Menurut penelitian sebelumnya, ekstrak nanoemulsi bunga roselle mungkin efektif dalam mengobati periimplantitis terkait periodontopatogen yang disebabkan oleh Aggregatibacter actinomycetemcomitans, Porphyromonas gingivalis, Prevotella intermedia, dan Fusobacterium nucleatum. Lebih lanjut, ekstrak bunga roselle memiliki sifat antiinflamasi dengan mencegah resorpsi tulang yang disebabkan oleh lipopolisakarida pada tikus Wistar (Rattus novergicus), seperti yang ditunjukkan dalam penelitian sebelumnya.
Meskipun aktivitas antibakteri dari senyawa bunga roselle ini telah didokumentasikan dengan baik, metode pasti bagaimana senyawa tersebut bekerja dalam regulasi imun dan faktor virulensi bakteri masih belum jelas. Pola molekuler terkait patogen (PAMP), seperti lipopolisakarida, dektin, flagelin, dan peptidoglikan. Pola-pola ini memiliki ciri struktural dan fungsional tertentu yang sangat memengaruhi patofisiologi infeksi bakteri. Pola-pola ini diidentifikasi oleh sistem kekebalan tubuh inang menggunakan reseptor pengenalan pola. Reseptor Toll-like (TLR) dan reseptor pengenalan pola (PRR) lainnya memediasi kemampuan sistem kekebalan tubuh inang untuk mengenali zat-zat ini. TLR, seperti TLR1, TLR2, TLR4, dan TLR6, sangat penting untuk memulai respons imun terhadap infeksi bakteri karena TLR memulai jalur pensinyalan hilir yang mendorong peradangan dan pembersihan patogen.
Mekanisme kerja ganda senyawa kimia alami, yang mencakup penurunan langsung patogenisitas bakteri dan aktivasi respons imun manusia, dimungkinkan oleh kemampuannya untuk berinteraksi dengan target-target tersebut. Kualitas antibakteri dari empat fitokimia penting dari bunga roselle”trimetilgossypentin, quercetin-3′-O-glukosida, delphinidin-3-O-sambubiosida, dan cyanidin-3-O-sambubiosida”diperiksa dalam penelitian ini. Simulasi docking molekuler juga digunakan untuk mengevaluasi afinitas pengikatan mereka dengan TLR-1, TLR-2, TLR-4, dan TLR-6 yang terkait dengan imun, serta dengan PAMP bakteri, peptidoglikan, flagelin, dectin, dan lipopolisakarida. Lebih lanjut, untuk memeriksa karakteristik farmakokinetik senyawa-senyawa ini sehubungan dengan kemiripan obatnya, analisis adsorpsi, distribusi, metabolisme, ekskresi, dan toksisitas (ADMET) juga dilakuka. Studi in silico ini menggunakan penambatan molekuler, sebuah teknik bioinformatika, untuk mengilustrasikan interaksi molekuler antara senyawa dari bunga roselle (H. sabdariffa Linn.) dan target masing-masing, sehingga memberikan wawasan tentang potensi mereka sebagai agen terapeutik. Lebih lanjut, tujuan studi ini adalah untuk menyelidiki penambatan molekuler Quercetin-3′-O-glukosida, Delphinidin-3-O-sambubiosida, dan Cyanidin-3-O-sambubiosida sebagai senyawa aktif dalam H. sabdariffa Linn. terhadap peptidoglikan, flagelin, dektin, LPS, TLR-1, TLR-2, TLR-4, dan TLR-6 sebagai PAMP melalui pendekatan bioinformatika, in silico.
Trimetilgossypentin, quercetin-3′-O-glukosida, delphinidin-3-O-sambubiosida, dan cyanidin-3-O-sambubiosida adalah ligan yang digunakan dalam penelitian ini. Streptomisin (CID 19649) dan Doksisiklin (CID 54671203) adalah ligan kontrol. CID, formula, kanonik SMILE, dan format data struktural (SDF) termasuk di antara data ligan kueri yang diperoleh dari PubChem (Tabel 1). Protein target, termasuk TLR1, TLR2, TLR4, TLR6, peptidoglikan, flagelin, dektin, dan lipopolisakarida, terlihat dalam tiga dimensi.
Trimetilgossipentin, kuersetin-3′-O-glukosida, delfinidin-3-O-sambubiosida, dan sianidin-3-O-sambubiosida diklasifikasikan sebagai molekul mirip obat karena kesesuaiannya dengan berbagai parameter uji ADMET. Trimetilgossipentin lebih larut daripada tiga senyawa lainnya, dan semuanya memiliki nilai bioavailabilitas di atas 0,1, yang memungkinkan mereka untuk bersirkulasi di dalam tubuh. Selain itu, uji toksisitas menunjukkan bahwa semua senyawa memiliki nilai LD50 pada 2000 < LD50 ≤ 5000, menempatkannya dalam kategori toksisitas rendah.
Quercetin-3′-O-glukosida menunjukkan ikatan terkuat dengan TLR6 (-9,4 kkal/mol), sedangkan delphinidin-3-O-sambubiosida menunjukkan afinitas yang lebih unggul terhadap lipopolisakarida (-9,6 kkal/mol), menunjukkan potensi untuk aktivasi imun dan netralisasi bakteri. Aktivasi TLR1, TLR2, TLR4, dan TLR6 dapat memulai respons imun untuk melawan bakteri dan infeksi lainnya. Patogenesis bakteri dapat gagal jika komponen peptidoglikan, flagelin, dektin, dan lipopolisakarida tertentu dihambat. Baik delphinidin-3-O-sambubiosida maupun quercetin-3′-O-glukosida berpotensi menjadi pilihan antibakteri dengan secara langsung menghambat bakteri dan menginduksi respons imun. Kartun, permukaan transparan, dan struktur batang digunakan untuk menampilkan delphinidin-3-O-sambubioside dan quercetin-3′-O-glucoside dengan semua target.
Interaksi ikatan lemah yang melibatkan van der Waals, hidrogen, dan pi/alkil dapat dibentuk oleh quercetin-3′-O-glucoside dan delphinidin-3-O-sambubioside. Dengan menggunakan Discovery Studio v2016, interaksi dua dimensi delphinidin-3-O-sambubioside dan quercetin-3′-O-glucoside dengan semua target ditampilkan. Kedua zat tersebut memiliki kemampuan untuk menghasilkan jenis ikatan lemah, termasuk hidrogen, van der Waals, dan pi/alkil, yang dapat memengaruhi aktivitas protein target. Flavonoid ini dapat berfungsi sebagai kandidat terapi potensial karena aksi gandanya”mengganggu faktor virulensi bakteri dan memodulasi respons imun inang.
Penulis: Nurul Aisyah Rizky Putranti, Alexander Patera Nugraha
Link:
