Malaria adalah penyakit yang disebabkan oleh Plasmodium falciparum dan ditularkan melalui gigitan nyamuk Anopheles betina. WHO melaporkan pada tahun 2020 diperkirakan terdapat 241 juta kasus, di mana hampir separuh populasi dunia berisiko terinfeksi malaria. Meningkatnya resistensi terhadap obat malaria telah mendorong penyelidikan untuk menemukan obat malaria baru, sehingga diperlukan upaya untuk mengidentifikasi dan mengembangkan antimalaria baru yang lebih efektif, aman, murah, dan memiliki efek samping yang lebih sedikit daripada obat yang tersedia saat ini.
Atovaquon, kina, dan artemisinin adalah contoh keberhasilan penemuan obat malaria yang berasal dari tanaman. Hal ini melandasi pentingnya mempelajari dan menggali tanaman sebagai sumber obat malaria. Antara tahun 2000 dan 2017, sebanyak 175 senyawa antimalaria yang berasal dari tanaman telah dilaporkan. Selain itu, pendekatan empiris atau penggunaan tanaman sebagai obat tradisional di masyarakat telah terbukti lebih bermanfaat untuk menemukan petunjuk baru dalam penemuan obat daripada penggunaan metode skrining acak.
Daun sukun yang memiliki nama latin Artocarpus altilis merupakan salah satu tanaman yang digunakan untuk pengobatan tradisional oleh masyarakat Indonesia, salah satunya sebagai obat malaria. Pada penelitian pendahuluan kami, ekstrak daun sukun telah dilaporkan menunjukkan aktivitas sebagai antimalaria baik in vitro terhadap P. falciparum maupun in vivo terhadap hewan coba yang terinfeksi P. berghei. Penelitian lebih lanjut dilakukan untuk mengidentifikasi senyawa aktif antimalaria yang terkandung dalam ekstrak daun sukun dan untuk mengetahui mekanisme kerjanya sebagai antimalaria.
Senyawa aktif antimalaria dapat diperoleh dari hasil isolasi ekstrak etanol daun sukun dengan metode bioassay guided isolation atau metode isolasi senyawa yang diikuti dengan uji aktivitasnya. Daun sukun diekstraksi menggunakan pelarut etanol, kemudian ekstrak diujikan terhadap kultur parasit Plasmodium untuk menentukan aktivitasnya sebagai antimalaria. Dilanjutkan dengan isolasi senyawa dari ekstrak aktif dan identifikasi struktur senyawa hasil isolasi serta pengujian aktivitas antimalaria dari senyawa. Studi lebih lanjut dilakukan untuk menentukan efek senyawa terhadap perubahan ultrastruktur vakuola makanan dan mitokondria parasit untuk mengetahui mekanisme kerja senyawa tersebut.
Perubahan ultrastruktur vakuola makanan parasit diamati menggunakan mikroskop transmisi elektron (Transmission Electron Miscroscopy/TEM), sedangkan efek pada mitokondria diamati dengan adanya hambatan terhadap kinerja enzim di mitokondria yaitu Plasmodium falciparum malat kuinon oksidoreduktase (PfMQO). Vakuola makanan dan mitokondria parasit berperan penting pada proses pertumbuhan parasit sehingga obat yang bekerja pada organel tersebut berpotensi menjadi obat malaria yang poten.
Pada penelitian ini, kami berhasil mengisolasi senyawa dihidrokalkon dari daun sukun sebagai antimalaria. Hasil uji menunjukkan bahwa senyawa dihidrokalkon mempengaruhi ultrastruktur vakuola makanan parasit dengan terbentuknya vesikel hemoglobin (hemoglobin yang tidak tercerna sempurna) di vakuola makanan sehingga mengakibatkan terjadinya hambatan proses pertumbuhan parasit. Selain itu, senyawa dihidrokalkon ini juga menghambat enzim PfMQO dari mitokondria parasit tanpa menghambat mitokondria manusia. Plasmodium falciparum bergantung pada siklus glikolisis dan respirasi seluler aktif untuk perkembangannya dalam semua tahap siklus hidup. Sehingga dengan aktivitasnya pada hambatan PfMQO ini menjadikan senyawa dihidrokalkon mampu menawarkan hasil yang lebih bagus dari klorokuin, obat standar malaria, yang bekerja secara eksklusif pada tahap intra eritrositik, yaitu hanya pada vakuola makanan parasit. Senyawa dihidrokalkon ini berpotensi untuk dikembangkan menjadi obat malaria baru yang bekerja pada vakuola makanan dan mitokondria parasit.
Penulis: Prof. Dr. Aty Widyawaruyanti, M.Si., Apt.
Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di:
Quinone oxidoreductase, International Journal for Parasitology: Drugs and Drug Resistance, Volume 21, 2023, Pages 40-50, ISSN 2211-3207, https://doi.org/10.1016/j.ijpddr.2022.12.001.
(https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211320722000343)
