Di era digital saat ini, kemajuan teknologi informasi telah membawa revolusi yang signifikan dalam berbagai bidang, termasuk farmasi. Salah satu metode yang paling efektif dalam penemuan obat baru adalah virtual screening. Dibandingkan dengan metode tradisional, yang seringkali memakan waktu dan biaya yang tinggi, metode ini memanfaatkan kemampuan komputer untuk menganalisis database senyawa kimia, memungkinkan peneliti untuk mengidentifikasi kandidat obat yang potensial dengan lebih cepat dan efisien. Proses penemuan obat dapat dipercepat secara signifikan melalui penggunaan virtual screening, yang mengurangi kebutuhan akan pengujian laboratorium yang mahal dan seringkali tidak efisien. Sebagai contoh, menggunakan perangkat lunak virtual screening telah menunjukkan kemampuan untuk menyaring ribuan senyawa dalam waktu singkat. Ini memungkinkan peneliti untuk lebih fokus pada senyawa yang paling mungkin untuk dikembangkan menjadi obat. Hal ini sangat penting terutama di dunia saat ini, di mana kebutuhan akan obat baru semakin mendesak, terutama untuk penyakit menular seperti COVID-19.
Virtual screening memiliki beberapa fungsi utama yang membuatnya sangat berguna dalam penemuan obat baru. Pertama, metode ini dapat secara signifikan mengurangi biaya dan waktu yang diperlukan untuk menemukan senyawa obat
yang efektif. Pengembangan obat tradisional seringkali membutuhkan banyak langkah eksperimen yang membutuhkan banyak waktu dan sumber daya. Dengan menggunakan komputer, peneliti dapat dengan cepat menganalisis ribuan senyawa, menyingkirkan senyawa yang tidak mungkin, dan memprioritaskan senyawa yang paling berpotensi untuk pengujian lebih lanjut. Selain itu, virtual screening memungkinkan peneliti untuk membuat prediksi lebih akurat tentang interaksi molekuler antara senyawa dan protein target. Hubungan hidrogen, ikatan Van der Waals, dan interaksi hidrofobik adalah beberapa faktor interaksi yang biasanya digunakan dalam analisis ini. Salah satu contohnya adalah penelitian yang dilakukan oleh Ayuni Dhita Widyasari dan rekan-rekannya yang menunjukkan bagaimana model farmakofor dapat digunakan untuk menemukan zat alami yang dapat mengikat RNA-dependent RNA Polimerase sebagai inhibitor SARS-CoV-2. Metode ini tidak hanya mempercepat proses penemuan tetapi juga meningkatkan kemungkinan penemuan pengobatan baru untuk penyakit menular.
Sumber: https://id.prosple.com/career-planning/10-perusahaan-terbaik-untuk- lulusan-farmasi
Ada dua jenis utama virtual screening: struktur-based virtual screening (SBVS) dan ligand-based virtual screening (LBVS). Untuk menemukan kesempatan pengikatan terbaik, struktur-based virtual screening melibatkan analisis langsung dari struktur molekul dan protein target. Metode ini sangat berguna ketika struktur tiga dimensi protein target sudah diketahui, karena memungkinkan peneliti untuk merancang senyawa baru yang dapat berinteraksi dengan cara tertentu.
Sebaliknya, virtual screening berbasis ligand memprediksi aktivitas senyawa baru dengan menggunakan deskripsi struktur molekul yang terkait dengan aktivitas biologisnya. Dengan kata lain, jika ada data tentang senyawa aktif sebelumnya, peneliti dapat menggunakan informasi ini untuk menemukan senyawa baru yang memiliki aktivitas yang sebanding. Penelitian Maulina Surindri Putri Handayani dan rekannya menunjukkan aplikasi LBVS; mereka menemukan senyawa inhibitor terhadap protein CDK-2 dan BCL-2 pada sel HL-60 dengan menggunakan docking molekuler dan analisis Hubungan Struktur-Aktivitas (QSAR). Hasil penelitian mereka menunjukkan bahwa beberapa ligan uji hasil screening diprediksi bersifat inhibitif terhadap sel HL-60, tetapi masih diperlukan validasi laboratorium tambahan.
Implementasi praktis dari virtual screening telah dilakukan dalam berbagai proyek penelitian di seluruh dunia. Penelitian Amelia dari Universitas Indonesia adalah contoh yang menarik, di mana perangkat lunak GOLD digunakan untuk melakukan screening virtual terhadap protease HIV-1 dengan menggunakan database tanaman obat Indonesia. Dalam penelitian ini, para peneliti menemukan sepuluh bahan obat potensial dari tanaman lokal yang dapat berfungsi sebagai inhibitor protease HIV-1. Penemuan ini sangat penting karena memberikan harapan baru untuk pengembangan obat HIV yang didasarkan pada sumber daya lokal. Selain itu, Indonesia memiliki potensi besar untuk menemukan obat baru yang berasal dari tanaman lokal, seperti yang dijelaskan Gerry Nugraha dalam artikelnya. Tapi bagi para peneliti, biaya dan waktu yang diperlukan untuk penelitian tradisional sering menjadi penghalang. Oleh karena itu, penggunaan virtual screening dapat membantu mengatasi masalah ini dengan lebih efektif dan efisien, membuka jalan bagi eksplorasi lebih lanjut terhadap kekayaan hayati Indonesia sebagai sumber obat.
Meskipun virtual screening telah menunjukkan keajaiban dalam penemuan obat baru, ada beberapa tantangan signifikan yang perlu diatasi agar metode ini dapat diterapkan secara luas dan efektif. Salah satu masalah utama adalah validasi hasil simulasi yang dilakukan oleh komputer. Hasil dari screening virtual harus diuji
secara eksperimental untuk memastikan bahwa ramalan tersebut akurat dan relevan dengan kondisi tubuh manusia yang sebenarnya. Untuk memastikan bahwa model ini dapat menghasilkan hasil yang konsisten dan dapat diandalkan, penelitian lanjutan diperlukan. Untuk meningkatkan akurasi prediksi, integrasi data dari berbagai sumber juga penting. Peneliti dapat mengatasi masalah ini dengan menggabungkan teknik virtual screening dengan metode eksperimental tradisional. Misalnya, setelah mendapatkan senyawa potensial dari virtual screening, langkah selanjutnya adalah menjalankan tes eksperimental untuk memastikan hasilnya di laboratorium. Dengan demikian, kepercayaan diri terhadap hasil virtual screening dapat ditingkatkan serta memperkuat dasar ilmiah dari pengembangan obat baru.
Secara keseluruhan, virtual screening telah menjadi instrumen penting dalam penemuan obat baru di era modern ini. Dengan kemampuan untuk menganalisis ribuan senyawa dalam waktu singkat serta memprediksi interaksi molekuler secara akurat, metode ini tidak hanya membantu merancang masa depan farmasi tetapi juga meningkatkan efisiensi proses pengembangan obat secara keseluruhan. Meskipun masih ada tantangan yang perlu diatasi terkait validasi dan integrasi data, penggunaan virtual screening secara bertahap dapat membantu mengoptimalkan proses penemuan obat sehingga lebih banyak orang dapat menikmati kesejahteraan yang lebih baik melalui akses terhadap terapi inovatif dan efektif.
Penulis : Rosa Wiguna Putri (22416248201087) FM22B UBP KARAWANG
Referensi:
pharmaconmw.com/jpmw/index.php/jpmw/article/download/49/35/1041
- https://jurnal.unej.ac.id/index.php/BST/article/view/42341
- https://repository.unair.ac.id/101182/1/Artikel%20C- 33%20Buku%20%20Biofarmasetika%20dan%20farmakokinetika%20Tera pan06112020070954.pdf
- https://www.academia.edu/36604420/LAPORAN_PRAKTIKUM_BIOFA RMASI_FARMAKOKINETIKA
- Sumber: https://farmasiindustri.com/cpob/industri-farmasi.html
