In Silico Study to Assess Antibacterial Activity from Cladophora Sp. on Peptide Deformylase: Molecular Docking Approach

Increasing antibiotic-resistant pathogenic bacteria is a severe problem in the world. Therefore, there is a need to identify new drugs from natural products and also new drug targets. Cladophora sp. is a marine organism which is known to have bioactive compounds and a potential antibacterial. On the other hand, Peptide Deformylase (PDf) may prove to be a novel drug target since it is crucial for native peptide functioning in most pathogenic bacteria. This study screens for PDf inhibition activity of compounds from Cladophora sp. using molecular docking approach and screening the binding affinity of bioactive compounds against the peptide receptor PDf using Pyrex Autodock Vina software. Docking results were stored and visualized using Biovia Discovery Studio and PyMOL ligand. Ligands were obtained from previous literature in PubChem, and receptor peptide PDf from pathogenic bacteria: Pseudomonas aeruginosa (PDB ID:1N5N), Escherichia coli (PDB ID:1BSK), Enterococcus faecium (PDB ID:3G6N) and Staphylococcus aureus (PDB ID:1LQW), was obtained from the peptide data bank. The results of this screening show with ligand the highest binding affinity against PDf of P. aeruginosa, E. coli, E. faecium, and S. aureus is stearic acid (-5.9 kcal/mol), eicosapentaenoic acid (-6.6 kcal/mol), stearic acid (-5.8 kcal/mol), and stearic acid (-6.2 kcal/mol) respectively. The binding of natural compounds from Cladophora sp. with PDf models may provide a new drug with a different drug target for antibacterial potential

Skrining Potensi Essential Oil Pogostemon Cablin Bent Secara In Silico dalam Penghambatannya terhadap ACE II dan TMPRSS2 sebagai Anti Covid-19

COVID-19 is a disease caused by a coronavirus class virus that is known to enter humans by means of the Spike protein (S) binding to ACEII (Angiotensin Coverting Enzyme) and then being activated by TMPRSS2 (Transmembrane Protease, Serine). COVID-19 has become a pandemic, so it requires agents that act as anti-Covid-19. Pogostemos cablin bent is an herb that contains EO (Essential oil) and is widely grown in Indonesia. EO is known to have potential as an antivirus. This study aims to predict the EO potential of P. Cablin as anticovid-19 through a molecular docking approach by measuring its inhibition of ACE II (Q9BYF1) and TMPRSS2 (7MEQ). The inhibitory potential was calculated from the binding affinity using Pyrex Autodock Vina soft­ware. The docking results are then visualized using Biovia Discovery Studio and PyMOL. Prediction of physicochemical and pharmacokinetic profiles through pKCsm web. The docking results showed that pachuoli alcohol inhibited ACEII and TMPRSS2 with gibs energy of -7.7 kcal/mol, respectively, through the interaction of hydrogen His 383 and Asp 415 and -5.8 kcal/mol through the interaction of hydrogen Leu 248. Howe­ver, the mechanism of inhibition of pachuoli alcohol was different from that of chloroquine (Clq) and napamosphate. Clq inhibits ACE II through the amino acid residue Thr 282 with a gibs energy of -6.7 kcal/mol. Nafamosfat inhibits TMPRSS2 through amino acid residues Ser 333, Pro 335, Tyr 337 with a gibs energy of -8.3 kcal/mol. Predictive results of phytochemical screening and pharmacokinetic profiles indicate that pachuoli alcohol is a potential drug candidate

Skrining Potensi Essential Oil Cananga odorata dalam Penghambatannya Terhadap ACE II dan TMPRSS2 sebagai Anti Covid-19: Pendekatan In Silico

COVID-19 is a disease caused by viruses of the coronavirus class that are known to enter humans through the Angiotensin Coverting Enzyme (ACE II) receptor protein and transmembrane serine protease (TMPRSS 2). COVID-19 has become a pandemic, so it requires an agent that acts as an anti-Covid-19. Cananga odora is an herb that contains EO (Essential Oils) and is widely grown in Indonesia. EO are known to have antiviral potential.This study aims to explore the potential of EO from C.odora using a molecular docking approach by measuring its inhibition of ACE II (Q9BYF1) and TMPRSS2 (7MEQ). The inhibitory potential was calculated from the binding affinity using Pyrex Autodock Vina software. The docking results are then visualized using Biovia Discovery Studio and PyMOL. Prediction of physicochemical and pharmacokinetic profiles through pKCsm web. The docking results showed that geranyl acetate inhibited ACE II at Lys 562 with a gibs energy of -7.5 kcal. Thebest inhibition of TMPRSS2 by cedrole with energy gibs -6.2 kcal/mol via Pro 375. The active compound C. odorata has a different inhibitory mechanism from the control (chloroquine). The results of the in silico test predict the pharmacokinetic profile of EO from C.odora geranil asetat which has good absorption, distribution, metabolism and excretion values and is non-toxic, and cedrole can cross the blood brain barier.COVID-19 merupakan penyakit yang disebabkan oleh virus dari kelas coronavirus yang diketahui memasuki manusia melalui protein reseptor Angiostensin Coverting Enzyme (ACE II) dan transmembrane serine protease (TMPRSS 2). COVID-19 telah menjadi pandemi, sehingga membutuhkan agen yang berperan sebagai antiCovid-19. Cananga odora merupakan herbal yang mengandung EO (Essential oil) dan banyak tumbuh di Indonesia. EO diketahui mempunyai potensi sebagai antivirus. Penelitian ini bertujuan untuk mengeksplorasi potensi EO dari C.odora menggunakan pendekatan molecular docking dengan mengukur penghambatanya terhadap ACE II (Q9BYF1) dan TMPRSS2 (7MEQ). Potensi penghambatannya dihitung dari afinitas ikatan menggunakan software Pyrex Autodock Vina. Hasil docking kemudian divisualisasikan menggunakan Biovia Discovery Studio dan PyMOL. Prediksi profil fisikokimia dan farmakokinetik melalui web pKCsm. Hasil docking menunjukkan geranil asetat menghambat ACE II pada Lys 562 dengan energi gibs -7,5 kkal. Penghambatan terbaik padaTMPRSS2 oleh cedrole dengan energy gibs -6.2 kcal/mol melalui Pro 375. Senyawa aktif C. odorata memiliki mekanisme penghambatan yang berbeda dengan kontrol (kloroquine).   Hasil uji in silico prediksi profil farmakokinetik senyawa geranil asetat memiliki nilai absorpsi, distribusi, metabolisme serta eskresi yang baik dan tidak toksik, sedangkan cedrole memiliki kecenderungan untuk menembus sawar otak

VARIASI KOMBINASI EMULGATOR ASAM STEARAT DAN TRIETANOLAMIN TERHADAP MUTU FISIK DAN STABILITAS KRIM EKSTRAK SERAI (Cymbopogon citratus)

ABSTRAKPandahuluan: Tanaman serai (C. citratus) dikenal sebagai tanaman yang memiliki banyak khasiat. Serai memiliki banyak kandungan yang diduga sebagai sebagai anti-inflamasi seperti anti edema dan mengatasi nyeri yaitu pada flavonoid dan tanin. Tanaman serai akan diformulasikan sebagai sediaan topikal yaitu krim. Sediaan krim sangat dipengaruhi oleh adanya emulgator. Untuk mendapatkan komposisi krim yang baik diperlukan konsentrasi emulgator yang tepat. Pada penelitian ini digunakan emulgator kombinasi asam stearat dan trietanolamin. Tujuan penelitian ini untuk mendapatkan formulasi sediaan krim yang memenuhi mutu fisik dan stabilitas krim.Metode: Penelitian dilakukan secara eksperimental laboratoris untuk mengetahui emulgator kombinasi asam stearat dan trietanolamin yang tepat. Adapun perbandingan yang digunakan adalah asam stearat F1 10%; F2 15%; F3 20% dan trietanolamin F1 2%; F2 3%; F3 4% selanjutnya dilakukan dengan pengamatan evaluasi mutu fisik sediaan berupa organoleptis, homogenitas, daya sebar, tipe krim, viskositas dan pH dan stabilitas fisik dengan metode freeze-thaw cycling-test dipercepat. Daya sebar, viskositas dan pH dilakukan uji One Way ANOVA dan Kruskal Wallis.Hasil: Berdasarkan pengujian homogenitas diketahui ketiga formula memiliki hasil yang sama, yakni homogen. Demikian juga pada pengamatan organoleptis diketahui bahwa ketiga formula memberikan hasil pengamatan yang sama. Daya sebar menggunakan tanpa beban, 50 g, dan 100 g memiliki rata-rata F1 6,3; 7; 7,5; F2 5,5; 6,3; 7,1; F3 6,1; 6,6; 6,8 cm. Viskositas krim memiliki rata-rata (F1) 2374, (F2) 2373, dan (F3) 2370 cPs. pH pada sediaan krim memiliki rata-rata (F1) 7,50; (F2) 7,51; (F3) 7,53. Secara stabilitas fisik yang tidak mengalami perubahan secara organoleptis yaitu F1.Kesimpulan: Formulasi yang memenuhi syarat secara mutu fisik dan stabilitas fisik yaitu F1 dengan komponen kombinasi emulgator asam stearat 10% dan trietanolamin 2%.Kata Kunci: C. citratus, emulgator, asam stearat, trietanolamin, mutu fisik, stabilitas

STUDI IN SILICO: POTENSI ANTIBAKTERI SENYAWA AKTIF Cladophora sp. terhadap PBP 2 dan PBP2a Staphylococcus aureus

ABSTRAKPendahuluan : Resistensi antibiotik terhadap S. aureus meningkat akibat mutasi Penicillin Binding Protein (PBP) 2 menjadi Penicillin Binding Protein (PBP) 2a. Sehingga dilakukan pencarian antibiotik baru. Cladophora sp. mengandung senyawa antibakteri, tapi belum diketahui mekanisme dan potensinya. Penelitian ini memprediksi potensi senyawa aktif Cladophora sp. terhadap protein target PBP2 dan PBP2a S. aureus menggunakan metode in silico dengan pendekatan moleckular docking serta prediksi farmakokinetik dan fisikokimia menggunakann pkCSM.Metode : Penambatan senyawa aktif Cladophora sp. terhadap protein target menggunakan docking server. Profil fisikokimia dan farmakokinetik melalui web pkCSM. Analisa data dilakukan secara deskriptif analitik.Hasil : Penambatan kontrol dengan PBP2 memiliki binding affinity -5.03 kcal/mol di ikatan Hidrogen dengan residu asam amino LEU219, GLU224. Beta sitosterol glucoside, Hexadecatetraenoic acid, Dihydroactinidiolide berpotensi lebih baik dibanding kontrol, nilainya -6.87 kcal/mol, -6.76 kcal/mol, -6.62 kcal/mol. Hexadecatetraenoic acid memiliki kesamaan titik seperti kontrol di GLU224. Penambatan kontrol PBP2a memiliki binding affinity -5.16 kcal/mol di ikatan Hidrogen dengan residu asam amino ASP56, ASN57. Palmitic acid, Myristic acid, Beta sitosterol glucoside berpotensi lebih baik dibanding kontrol, nilainya -7.29 kcal/mol, -7.28 kcal/mol, -7.16 kcal/mol. Palmitic acid dan Myristic acid memiliki kesamaan titik seperti kontrol di ikatan ASN57. Fisikokimia senyawa Cladophora sp. yang memenuhi Lipinski adalah Hexadecatetraenoic acid, Dihydroactinidiolide, Myristic acid. Senyawa Cladophora sp. memiliki profil farmakokinetik yang berpotensi kandidat antibakteri.Kesimpulan : Senyawa pecladophorA SPnghambat PBP2 adalah Beta sitosterol glucoside, Hexadecatetraenoic acid, Dihydroactinidiolide. Senyawa penghambat  PBP2a adalah Palmitic acid, Myristic acid, Beta sitosterol glucoside. Senyawa yang memenuhi Lipinski dan ADMET Hexadecatetraenoic acid, Dihydroactinidiolide dan Myristic acidKata Kunci : Cladophora sp., Amoxicillin Clavulanate, PBP2a

UJI IN SILICO: AKTIVITAS ANTIBAKTERI SENYAWA AKTIF Gracilaria verrucosa TERHADAP Staphylococcus aureus

ABSTRAKPendahuluan : Jumlah kasus resistensi antibiotik S.aureus pada IRNA Kulit dan kelamin RSUD Dr. Soetomo Surabaya sebesar (75%). sehingga dilakukan pencarian antibiotik baru. G.verrucosa merupakan alga merah yang diketahui mengandung senyawa aktif turunan asam lemak yang memiliki aktifitas sebagai antibakteri. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui nilai energi afinitas senyawa aktif G.verrucosa terhadap PBP2a yang menjadi target antibiotik beta-lactam dan Vancomycin menjadi terapi utama pada infeksi yang disebabkan MRSA PBP2a secara In Silico.Metode : Uji In silico dilakukan docking pada 25 senyawa asam lemak G.verrucosa yang sebelumya diidentifikasi memiliki aktifitas antibakteri secara in-vitro, kemudian dilakukan penambatan terhadap protein  PBP2a menggunakan software molecular docking server dengan kontrol Amoxicllin dan Vancomysin. Serta prediksi sifat fisikokimia (Lipinski Rule of Five) dan profil farmakokinetik dengan parameter ADMET melalui software pkCSM online tools.Hasil : Senyawa turunan asam lemak Gracilaria verrucosa tidak memiliki energi bebas yang lebih kecil dibandingkan dengan Amoxicillin dan Vancomycin. Senyawa aktif yang memiliki konstanta inhibisi paling baik adalah Asam Palmitat, Asam Arakidonat, i-Dodecin, Pentadecane, Eicosane, 1-Chloro-octadecane, Eicosanoic acid, Heneicosanoic acid, Tetracosanoic acid, (Z)-15-Tetracosenoic acid (nervonic acid) (C24  1). Senyawa  Gracilaria verrucosa yang memiliki ikatan polar ASN32  yang sama dengan Amoxicillin yaitu Benzaldehyde dimethyl acetate, (Z, Z)-11,14-Eicosadienoic acid, N-Phenethyl – acetamide, Palatinol IC [1,2-benzene dicarboxylic acid, di-(2-methylpropyl) ester].Hasil prediksi fisikokimia semua senyawa aktif G.verrucosa memenuhi Lipinski rule of five, terdapat enam senyawa yang dapat menembus Blood brain barrier.sebanyak sembilan belas senyawa aktif tidak memiliki efek hepatotoksik.  Kesimpulan : Senyawa aktif G.verrucosa tidak berpotensi sebagai antibiotikKataKunci : Gracilaria Verrucosa, Amoxicillin, Penicillin Binding Protein (PBP2a), ADMET, INSILIC

Piper betle L. SEBAGAI PEWARNA BAKTERI : UJI AKURASI DAN PRESISI WARNA PADA Staphylococcus aureus DAN Escherichia coli

ABSTRAKPendahuluan: Tanaman Piper betle L.(PB) memiliki kandungan pigmen antosianin dan tannin warna hijau kecoklatanyang dapat digunakan sebagai zat warna pada pewarnaan bakteri sederhana untuk mengurangi dampak negatifpenggunaan pewarna sintesis. Namun, tingkat efektivitas PB sebagai pewarnaan sederhana bakteri belum diketahuisehingga perlu dilakukan uji akurasi dan presisi PB sebagai pewarnaan sederhana bakteri.Metode: Penelitian eksperimental in vitro menggunakan bakteri S. aureus dan E. coli yang dilakukan pewarnaansederhana dengan ekstrak metanol PB (2,5%, 5%, 10%)v/v, methylene blue (kontrol positif) dan metanol (kontrolnegatif). Hasil pewarnaan diamati secara deskriptif kualitatif oleh tiga pengamat pada lima lapang pandang dari gambarmikroskop cahaya. Perhitungan kuantitatif dilakukan dengan imageJ yang dihitung nilai akurasi dan presisinya secaramatematis. Hasil dianalisa dengan Mann-Whitney dan signifikasi ditetapkan pada p<0.05.Hasil: Pewarna methylene blue (MB) memberikan hasil pewarnaan kualitatif 100% sedangkan metanol 0%. Pewarnaanekstrak metanol PB konsentrasi 2,5%, 5%, 10% menunjukkan hasil pengamatan deskriptif kualitatif yaitu 2,40, 5,38,3,22 pada S. aureus dan 2,77, 4,94, 2,68 pada E. coli. Hasil kuantitatif didapatkan nilai akurasi S. aureus yakni 240,51%,158,49%, 160,91% dan 81,22%, 107,02%, 63,01% pada E. coli dengan nilai presisinya yaitu 35,21%, 26,28%, 31,51%pada S. aureus dan 42,14%, 23,78%, 26,23% pada E. coli. Hasil analisa kualitatif dan kuantitatif menunjukkan bahwaekstrak metanol PB 5% memiliki kualitas lebih baik daripada 2,5% dan 10%. Adanya bias berupa genangan minyak(micelles) diperkirakan mengganggu perhitungan bakteri dengan imageJ dan kelemahan dalam pemilihan metodepenelitian.Kesimpulan: Ekstrak metanol PB mengandung pigmen zat warna. Namun, uji akurasi dan presisi menunjukkan lebihrendah daripada kontrol positif.Kata Kunci: Daun sirih, pewarnaan sederhana, S. aureus, E. coli, akurasi, presis