Uji Efektivitas dan Toksisitas Antimalaria Fraksi Nomor 33K, 35K dan 36K Metabolit Sekunder Streptomyces hygroscopicus subsp. Hygroscopicus Secara In Vitro

Malaria merupakan salah satu penyakit endemik di Indonesia. Malaria disebabkan oleh infeksi parasit Plasmodium yang ditularkan melalui gigitan nyamuk betina dari spesies Anopheles. Salah satu spesies yang sering digunakan sebagai model untuk infeksi malaria pada manusia adalah Plasmodium berghei. Parasit ini menginfeksi mencit dan mempunyai siklus hidup serta morfologi yang mirip dengan spesies Plasmodium yang menyebabkan malaria pada manusia. Pengobatan yang efektif merupakan elemen penting dalam pengendalian malaria. Akan tetapi, resistensi obat antimalaria muncul sebagai salah satu tantangan terbesar dalam pengendalian malaria saat ini. Salah satu usaha yang dilakukan untuk mengatasi masalah resistensi ini adalah pemanfaatan produk dari alam yang memainkan peran penting sebagai sumber zat aktif biologis dalam pengembangan obat baru. Salah satu sumber antibiotik alami pada penelitian terdahulu yang telah terbukti memiliki efek antimalaria baik secara in vivo, in vitro dan in silico adalah ekstrak dari S. hygroscopicus subsp. Hygroscopicus. Penelitian ini merupakan penelitian lanjutan yang bertujuan untuk mengevaluasi efektivitas antimalaria fraksi nomor 33K, 35K, dan 36K metabolit sekunder S. hygroscopicus subsp. Hygroscopicus terhadap P. berghei dan toksisitasnya sebagai kandidat obat antimalaria potensial baru secara in vitro. Sampel penelitian ini memakai isolat S. hygroscopicus subsp. Hygroscopicus yang telah difermentasi dan diekstraksi oleh peneliti terdahulu untuk mendapatkan metabolit sekunder. Dari hasil fraksinasi diperoleh profil metabolit sekunder aktif dengan total 47 fraksi pada fraksinasi pertama dan 60 fraksi pada fraksinasi kedua, sehingga penelitian ini akan berfokus pada fraksi nomor 33K, 35K, dan 36K. Terdapat dua uji yang akan dilakukan yaitu uji efektivitas dan uji toksisitas. Uji efektivitas dilakukan secara in vitro terhadap kultur P. berghei dengan mengamati morfologi dan menghitung densitas parasit secara mikroskopis. Kemudian hasil densitas parasit dihitung dengan rumus untuk mengetahui aktivitas penghambatan dan dapat ditentukan nilai Inhibition Concentration (IC50). Pada uji efektivitas menggunakan ekstrak dengan konsentrasi 0.25 μg/ml, 1.25 μg/ml, 6.25 μg/ml, 31.25 μg/ml, dan 156.25 μg/ml. Kemudian, dilanjutkan uji toksisitas menggunakan prosedur MTT Assay terhadap kultur MCF-7 Breast Cancer Cell Line. Pada uji toksisitas menggunakan ekstrak dengan konsentrasi 0.25 μg/ml, 2.5 μg/ml, 25 μg/ml, 250 μg/ml, dan 2500 μg/ml. Pembacaan hasil uji toksisitas dilakukan menggunakan microplate reader, kemudian dengan menghitung persentase kematian sel dapat ditentukan nilai Lethal Concentration 50 (LC50). Pada uji efektivitas penelitian ini, terbukti fraksi 36K memiliki persentase penghambatan parasit terbaik dibandingkan fraksi 33K dan 35K. Persentase penghambatan fraksi 36K pada konsentrasi 156,25 μg/ml adalah sebesar 52,36%. Kemudian, nilai IC50 fraksi 36K dihitung dengan analisis probit yaitu pada konsentrasi 135.913 μg/ml. Fraksi 33K dan 35K belum dapat ditentukan nilai IC50 pada penelitian ini, karena dengan konsentrasi paling tinggi yaitu 156,25 μg/ml fraksi 33K dan 35K memiliki nilai presentase kematian sel sebesar 46,19% dan 44,94% (tidak mencapai 50% (IC50)). Pada pengamatan morfologi dengan mikroskop, menunjukkan hasil bahwa fraksi nomor 33K, 35K, dan 36K mampu merubah bentuk morfologi Plasmodium berghei. Hal ini ditandai dengan penemuan crisis form pada konsentrasi 12,25 μg/ml dan konsentrasi yang lebih tinggi. Crisis form ditunjukkan dengan bentuk sel parasit yang sitoplasmanya semakin hilang dengan inti nukleus yang tertarik ke tepi sitoplasma parasit, dan kromatin yang tampak tebal, padat, serta gelap. viii Uji toksisitas hanya dilakukan pada fraksi nomor 36K sebagai fraksi dengan penghambatan densitas parasit terbaik daripada fraksi 33K dan 35K. Fraksi 36K terbukti memiliki efek non toksik terhadap MCF7 Breast Cancer Cell Line secara in vitro. Akan tetapi, nilai LC50 fraksi 36K pada penelitian ini belum dapat ditentukan karena dengan konsentrasi paling tinggi yaitu 2500 μg/ml, fraksi 36K memiliki nilai presentase kematian sel sebesar 23,28% (tidak mencapai 50% (LC50). Berdasarkan hasil penelitian ini dapat ditarik kesimpulan bahwa fraksi 33K, 35K dan 36K ekstrak metabolit S. hygroscopicus subsp. Hygroscopicus memiliki efek antimalaria terhadap Plasmodium berghei dan bersifat tidak toksik sebagai kandidat obat antimalaria potensial baru dalam uji in vitr

Uji Aktivitas Ekstrak Daun Murbei Hitam (Morus nigra L.) sebagai Antibiofilm Klebsiella Pneumoniae

ABSTRACT Pneumonia is a health problem with high mortality, especially Ventilator-Associated Pneumonia (VAP). The most common cause of VAP is Klebsiella pneumoniae. This bacterium can make strong biofilms that are difficult to eradicate. The black mulberry leaf contains tannin, terpenoids, steroids and anthocyanins which are believed to have an antibiofilm effect on K. pneumoniae. This study aims to study the activity of black mulberry leaf extract as attachment prevention, growth inhibition and destruction of K. pneumoniae biofilms. The method used is the tissue culture plate method. The treatments consisted of black mulberry leaf extract with a concentration 0.16 mg/ml, 0.08 mg/ml, 0.04 mg/ml, 0.02 mg/ml, and 0.01 mg/ml. The results of the study were read using a microplate reader and optical density (OD) values were obtained. The results showed that black mulberry leaves had activity against attachment, growth inhibition, and destruction of K. pneumoniae biofilms with the highest activity at concentrations 0.04 mg/ml, 0.04 mg/ml, and 0.16 mg/ml. The percentage of antibiofilm activity in these combinations was 28.13%, 19.68%, and 25.70%. The results of the analysis data on the attachment prevention and growth inhibition of biofilm showed that the value of optical density was not influenced by the large concentration of black mulberry leaf extract. Meanwhile, in the biofilm destruction test, the value of optical density was significantly affected by the large concentration of black mulberry leaf extract (Morus nigra L.). ABSTRAK Pneumonia merupakan masalah kesehatan dengan angka kematian yang tinggi, terutama Ventilator Associated Pneumonia (VAP). Penyebab terbanyak VAP adalah Klebsiella pneumoniae. Bakteri ini memiliki kemampuan membentuk biofilm kuat sehingga sulit untuk dieradikasi. Daun murbei hitam memiliki kandungan senyawa tannin, terpenoid, steroid dan antosianin yang dipercaya memiliki efek antibiofilm terhadap K. pneumoniae. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui aktivitas ekstrak daun murbei hitam sebagai pencegah perlekatan, penghambat pertumbuhan dan penghancuran biofilm K. pneumoniae. Metode yang digunakan adalah metode tissue culture plate. Perlakuan berupa penambahan ekstrak daun murbei hitam dengan konsentrasi 0,16 mg/ml, 0,08 mg/ml, 0,04 mg/ml, 0,02 mg/ml dan 0,01 mg/ml. Hasil penelitian dibaca menggunakan microplate reader dan diperoleh nilai optical density (OD). Hasil penelitian menunjukkan bahwa daun murbei hitam memiliki aktivitas pencegahan perlekatan, penghambatan pertumbuhan, dan penghancuran biofilm K. pneumoniae dengan aktivitas tertinggi pada konsentrasi berturut-turut yaitu 0,04 mg/ml, 0,04 mg/ml, dan 0,016 mg/ml. Presentase aktivitas antibiofilm pada konsentrasi tersebut berturut-turut yaitu 28,13%, 19,68% dan 25,70%. Hasil analisis data penelitian pada uji pencegahan perlekatan dan penghambatan pertumbuhan biofilm menunjukkan bahwa besar nilai optical density tidak dipengaruhi oleh besar konsentrasi ektrak daun murbei hitam. Sedangkan, pada uji penghancuran biofilm besar nilai optical density dipengaruhi secara signifikan oleh besar konsentrasi ektrak daun murbei hitam (Morus nigra L.)