DESAIN SENYAWA DERIVAT HALOFUGINON TERHADAP ENZIM PROLIL-tRNA SINTETASE Plasmodium falciparum SECARA IN SILICO

Authors

  • Yuniarta Tegar Achsendo Faculty of Pharmacy, University of Surabaya
  • Gonsalez Fransisco Candra Faculty of Pharmacy, University of Surabaya
  • Azis Arif Maulana Faculty of Pharmacy, University of Surabaya
  • Kesuma Dini Faculty of Pharmacy, University of Surabaya

DOI:

https://doi.org/10.36423/pharmacoscript.v7i2.1705

Keywords:

Antimalaria, Halofuginon, Optimasi senyawa penuntun, Prolil-tRNA sintetase

Abstract

Malaria adalah salah satu penyakit infeksi yang memiliki tingkat kematian cukup tinggi. Penyakit ini disebabkan oleh parasit Plasmodium yang ditularkan melalui gigitan nyamuk Anopheles betina. Sejak tahun 2004 obat pilihan utama untuk malaria adalah obat kombinasi artemisinin (ACT). Salah satu obat yang dapat dikembangkan sebagai calon obat antimalaria saat ini yaitu halofuginon dan turunannya. Halofuginon bekerja dengan metode inhibisi enzim prolil-tRNA sintetase pada Plasmodium falciparum (PfPRS). Penelitian ini bertujuan untuk mengoptimasi struktur senyawa halofuginon untuk mendapatkan senyawa baru yang poten dan tidak toksik.  Tahapan modifikasi senyawa dilakukan dengan bantuan webserver ADMETopt untuk memperoleh beberapa rekomendasi senyawa derivat. Senyawa turunan ini kemudian disikrining menggunakan webserver SwissADME dengan melihat parameter absorbsi serta deteksi gugus fungsi PAINS dan toksikofor. Senyawa yang memenuhi kriteria dilakukan molecular docking untuk mendapatkan nilai binding energy dan untuk mengetahui interaksi ikatannya dengan residu asam amino enzim PRS. Hasil penelitian ini diperoleh 2 senyawa: 8‐[3‐(7‐bromo‐6‐kloro‐4‐okso‐3,4‐dihidrokuinazolin‐3‐il)‐2‐oksopropil]‐7‐hidroksi‐3,4‐dihidro‐2H‐1,3‐benzoksazin‐2,4‐dion dan 3‐(3‐{2‐amino‐5‐okso‐5H,6H‐imidazo[4,5‐d]azepin‐4‐il}‐2‐oksopropil)‐7‐bromo‐6‐kloro‐3,4‐dihidrokuinazolin‐4‐on. Kedua senyawa ini memiliki nilai energi interaksi sebesar -10,79 kkal/mol dan -10,19 kkal/mol yang mendekati nilai dari halofuginon sebesar -10,98 kkal/mol. Selanjutnya perlu dilakukan verifikasi dengan melakukan uji in vitro terhadap enzim PRS dan parasit Plasmodium falciparum, serta uji toksisitas agar didapat turunan febrifugin yang poten dan non-toksik.

References

Arantes, P. R., Polêto, M. D., Pedebos, C., & Ligabue-Braun, R. (2021). Making it Rain: Cloud-Based Molecular Simulations for Everyone. Journal of Chemical Information and Modeling, 61(10), 4852–4856.

Baell J.B., & Holloway G.A. (2010). New Substructure Filters for Removal of Pan Assay Interference Compounds (PAINS) from Screening Libraries and for Their Exclusion in Bioassays. Journal of Medicinal Chemistry, 53(7), 2719–2740.

Brenk R., Schipani A., James D., Krasowski A., Gilbert I. H., Frearson J., & Wyatt, P. G. (2008). Lessons Learnt from Assembling Screening Libraries for Drug Discovery for Neglected Diseases. ChemMedChem, 3(3), 435–444.

Daina, A., & Zoete, V. A. (2016). BOILED-Egg To Predict Gastrointestinal Absorption and Brain Penetration of Small Molecules. ChemMedChem, 11(11), 1117–1121.

Daina, A., Michielin, O., & Zoete, V. (2017). SwissADME: a free web tool to evaluate pharmacokinetics, drug-likeness and medicinal chemistry friendliness of small molecules. Scientific Reports, 42717.

Downloads

Published

2024-08-08

Issue

Vol. 7 No. 2 (2024): Pharmacoscript

Section

Articles

License

Copyright (c) 2024 Tegar Achsendo Yuniarta, Fransisco Candra Gonsalez, Arif Maulana Azis, Dini Kesuma

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

Authors who publish with this journal agree to the following terms:

  1. Authors retain copyright and grant the journal right of first publication, with the work [SPECIFY PERIOD OF TIME] after publication simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
  2. Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
  3. Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).