Alternatif Pengobatan ISPA Berbasis Maggot (Hermetia illucens) Berdasarkan Analisis Pass Server dan Prediksi Pathway STITCH DB

Ditulis oleh: Sintia Intan Agsari (Mahasiswa Biokimia IPB)*

            Prevalensi kasus ISPA terus meningkat dari tahun ke tahun dan bahkan menjadi ancaman kesehatan global di Dunia (Kemenkes RI, 2018). Kasus kematian tertinggi pada penyakit ISPA disebabkan oleh infeksi bakteri Streptococcus pneumonia (Price dan Wilson, 2006). Oleh karena itu, diperlukan terapeutik seperti antibiotik untuk dapat membunuh dan menghambat bakteri tersebut. Sehubungan dengan itu, menurut Hapsari et al.,(2016) menyatakan bahwa penggunaan antibiotik yang kurang bijaksana khususnya pada anak dan balita dapat memperburuk sistem imun mereka. Oleh karena itu, diperlukan suatu inovasi dan upaya di bidang biomedis untuk menanggulangi permasalahan tersebut. Bentuk inovasi biomedis yang akan lahir diharapkan mampu memberikan pengaruh dalam membunuh dan menghambat bakteri Streptococcus pneumonia secara optimal. Alternatif yang dipilih dalam penelitian ini adalah pemanfaatan dan penggunaan maggot atau larva lalat tentara hitam (Hermetia illucens) sebagai terobosan baru berupa kandidat produk pengobatan ISPA. Alasan pemilihan maggot sebagai bahan penelitian ini didasari oleh penelitian Uvel dan Engstrom (2007) yang menyatakan bahwa maggot memiliki kandungan peptida yang melimpah dan beragam yang berpotensi sebagai antimikroba.

            Peptida merupakan kelompok senyawa yang dapat digunakan sebagai alternatif antibiotik konvensional untuk membasmi berbagai mikroba patogen. Peptida antimikroba (Antimicrobial peptides, AMPs) merupakan salah satu kelompok senyawa yang sangat berpotensi untuk dikembangkan dalam mengatasi masalah resistensi bakteri terhadap antibiotik konvensional (Kusumaningtyas, 2018). Selain sebagai antimikroba, kandungan asam amino yang melimpah pada maggot juga diduga mampu mendongkrak pembentukan sel-sel imun dalam tubuh, sehingga cocok digunakan bagi bayi dan balita yang sistem imunnya belum sempurna (Wardhana, 2016). Sehingga dilakukan penelitian dengan menguji potensi ekstrak maggot sebagai antibakteri menggunakan WAY2DRUG PASS prediction dan menganalisis interaksinya dengan protein target menggunakan webserver STITCH DB Version 5.0.

         Berdasarkan prediksi PASS pada 10 senyawa maggot Hermetia illucens, didapatkan rata-rata nilai PA, bahwa senyawa pada maggot memiliki peran sebagai antibakteri (0.354) dengan cara menghambat pembentukan peptidoglikan  (0.481) selain itu maggot juga memiliki peranan sebagai antiinflamasi (0.699) yang bermanfaat pada treatment ISPA. Apabila nilai Pa lebih dari 0.7 menandakan bahwa senyawa tersebut diprediksi memiliki potensi yang tinggi sebagai antibakteri. Sedangkan apabila nilai Pa lebih dari 0.3 namun kurang dari 0.7 maka senyawa tersebut memiliki potensi sebagai antibakteri namun kemiripan yang rendah dengan senyawa yang telah terbukti sebagai  antibakteri (Filimonov et al., 2014). Senyawa-senyawa tersebut kemudian dianalisis protein targetnya menggunakan database STITCH (http://stitch.embl.de/). Senyawa pada maggot Hermetia illucens diprediksi interaksinya dengan protein-protein yang berperan pada sintesis peptidoglikan. Peptidoglikan dipilih karena pada analisa PASS menunjukkan potensi sebagai Peptidoglycan glycosyltransferase inhibitor pada bakteri Streptococcus pneumoniae. Berdasarkan analisis STITCH DB senyawa pada maggot melalui phosphate dapat berinteraksi dengan FabZ yang berperan pada biosintesis unsaturated fatty acid. Selain itu senyawa maggot juga memiliki interaksi dengan protein yang berperan pada pembentukan dinding sel, regulasi bentuk sel, dan biosintesis peptidoglikan, protein tersebut yaitu murC, murG dan murB.

Berdasarkan uji komputerisasi Pass Server dan STITCH DB, senyawa pada maggot (Hermetia illucens) memiliki peran sebagai antibakteri yang cukup kuat dengan cara menghambat pembentukan peptidoglikan. Selain itu maggot juga memiliki peranan sebagai antiinflamasi yang bermanfaat pada treatment ISPA. Perlu diketahui juga bahwa dalam maggot juga memiliki senyawa selain peptida yang berperan saling sinergi dalam senyawa kompleks untuk menjalankan fungsi tertentu.

Gambar Skor relatif Pass Server maggot Hermetia illucens sebagai antibakteri

                           Gambar Hasil interaksi STITCH DB

*Sintia Intan Agsari (Mahasiswa Biokimia IPB) dapat dihubungi melalui email sintiaagsari@gmail.com

Daftar Pustaka:

• Filimonov, DA. Lagunin, AA. Gloriozova, TA. Rudik, AV. Druzhilovskii, DS. Pogodin, PV. Poroikov, VV. 2014. Prediction of the biological activity spectra of organic compounds using the PASS online web resource. Chemistry of Heterocyclic Compounds. 50 (3) : 444-457.
• Hapsari, MM. Keuter, HFM. Broek, VN. Hadi, U. Herawati, Y. Anggoro, DB. Sachro. 2006. Penurunan Penggunaan Antibiotik pada Pasien Anak Penurunan Penggunaan Antibiotik pada Pasien Anak dengan Demam. Jurnal Sari Pediatri. 8 (1) : 16–24.
• Kementerian Kesehatan Republik Indonesia. 2018. Riset Kesehatan Dasar; RISKESDAS. Jakarta (ID): Balitbang Kemenkes RI.
• Kusumaningtyas, E. 2018. Aplikasi Peptida untuk Meningkatkan Kesehatan dan Produktivitas Ternak. Jurnal Wartazoa. 28 (2): 89-98.
• Price, SA. dan Wilson, LM. 2006. Penyakit pernapasan restriktif. Dalam: Buku Ajar Patofisiologi Jilid 2 Edisi ke-6. Jakarta (ID): EGC.
• Uvell, H. Engström, Y. 2007. A multilayered defense against infection: combinatorial control of insect immune genes. Trends in Genetics. 23(7): 342–349.
• Wardhana, AH. 2016. Black soldier fly (Hermetia illucens) sebagai sumber protein alternatif untuk pakan ternak. Jurnal Wartazoa. 26(2): 69-78.