Molecular Docking Sebagai Inovasi Penemuan Obat Baru
Sumber gambar:
https://ejournal.almaata.ac.id/index.php/INPHARNMED/article/view/1922
Proses penemuan obat baru merupakan sebuah rangkaian yang sangat panjang dan melibatkan berbagai disiplin ilmu. Proses penemuan obat baru, baik NCE (New Chemical Entities) maupun NBE (New Biological Entities) memerlukan biaya yang sangat besar. Selain biaya, waktu yang dibutuhkan untuk sampai pada pemanfaatan obat sangat lama karena kombinasi mensintesis dan uji aktivitas obat sangat rumit. Masalah ini menjadi tantangan bagi para pakar peneliti untuk menemukan cara yang lebih efektif dan efisien dalam menemukan senyawa sebagai calon obat baru.
Salah satu upaya yang banyak dilakukan adalah pemanfaatan metode kimia komputasi (computational chemistry). Kimia komputasi (computational chemistry) merupakan cabang kimia yang menggunakan hasil kimia teori dengan bantuan program komputer dalam menghitung energi dan menentukan sifat-sifat senyawa dan perubahannya. Kimia komputasi dapat melakukan simulasi terhadap molekul sederhana hingga molekul kompleks. Sifat-sifat molekul yang dihitung antara lain struktur atom, energi dan selisih energi, muatan, momen dipol, kereaktifan, frekuensi getaran dan besaran spektroskopi lainnya.
Keberadaan komputer yang dilengkapi dengan aplikasi kimia komputasi memungkinkan para ahli menggambarkan senyawa obat secara tiga dimensi (3D) dan melakukan komparasi atas dasar kemiripan dan energi dengan senyawa lain yang sudah diketahui memiliki aktivitas tinggi (pharmacophore query). Dua metode yang saling melengkapi dalam penggunaan komputer sebagai alat bantu penemuan obat adalah Ligand-Based Drug Design (LBDD) yaitu rancangan obat berdasarkan ligan yang sudah diketahui, Structure-Based Drug Design (SBDD) yaitu rancangan obat berdasarkan struktur target yang didasarkan pada struktur target reseptor yang bertanggung jawab atas toksisitas dan aktivitas suatu senyawa didalam tubuh.
Kimia komputasi sendiri terdapat beberapa metode yaitu salah satunya Structure-Based Drug Design (SBDD) yang terdiri dari Molecular docking. Molecular docking merupakan metode berbasis genetika yang dapat digunakan untuk mencari pola interaksi yang paling tepat dan melibatkan antara dua molekul, yaitu reseptor dan ligan. Ligan sendiri merupakan molekul sinyal kecil yang terlibat dalam kedua proses anorganik dan biokimia. Sedangkan, reseptor merupakan protein target untuk melihat aktivitas suatu senyawa sebagai suatu agen farmakologi.
Pengaplikasian molecular docking di bidang Farmasi ini sangat banyak antara lain penemuan obat baru (drug discovery), optimasi obat (lead optimization), pemahaman mekanisme aksi obat, desain inhibitor enzim atau agonis reseptor, dll. Untuk melakukan docking ini terdapat beberapa instrumen yang dibutuhkan antara lain perangkat keras berupa laptop, perangkat lunak seperti ChBEI, Protox Web Server, pkCSM, Protein Data Bank, Arguslab, dll. Serta bahan seperti ligan uji yang bisa didapatkan dari sampel tumbuhan, reseptor, dan ligan pembanding.
Referensi
https://journal-jps.com/new/index.php/jps/article/view/34
https://ejournal.almaata.ac.id/index.php/INPHARNMED/article/view/1922
PENULIS: PENULIS: Zahra Adisty rahma FN22B UBPK