Text
D35- Aktivitas Imunomodulasi Fraksi-Fraksi Bunga Rosella (Hibiscus sabdariffa L.) Secara In Vivo dan Potensi Inhibitor Isolatnya Terhadap Reseptor Imun CTLA-4 dan PD-1 Secara In Silico (Wa Ode Yuliastri; Prof. Dr. Ajeng Diantini, MS; Prof. Dr. I. Sahidin, M.Si; Dr. Mohammad Ghozali, dr., M.Sc)
Imunomodulasi merupakan senyawa yang dapat mengubah sistem imun tubuh dengan meregulasi sel-sel imun. Senyawa imunomodulasi memiliki kemampuan untuk menstimulasi mekanisme sistem imun baik sistem imun spesifik (adaptive) dan non spesifik (innate) sehingga dapat meningkatkan sistem imun individu secara menyeluruh. Sel imun ini bekerja dengan mekanisme meningkatkan aktivitas fagositosis makrofag, menekan limfosit sel T CD4 dan CD8, interleukin-12 (IL-12) serta interferon-gamma (IFN-ɣ). CTLA-4 dan PD-1 merupakan bagian dari sistem imun yang meregulasi fungsi sel T imun dan saat ini menjadi target terapi dalam meningkatkan sistem imun untuk mengobati beberapa penyakit seperti kanker. Salah satu tanaman yang diketahui mempunyai aktivitas sebagai imunomodulasi adalah bunga rosella (Hibiscus sabdariffa L.). Tanaman ini mengandung senyawa fenolik, flavonoid, polisakarida, glikosida, dan steroid yang berperan sebagai imunomodulasi. Oleh karena itu, tujuan dari penelitian ini adalah menentukan struktur kimia senyawa aktif bunga rosella (Hibiscus sabdariffa L.) dan aktivitas imunomodulasinya terhadap reseptor CTLA-4 dan PD-1 secara in silico dan penentuan peningkatan kadar fagositosis makrofag, CD4, CD8, Interleukin-12 (IL-12) dan Interferon-Gamma (IFN-ɣ) secara in vivo dan in vitr.
Pada penelitian ini dilakukan ekstraksi dengan metode maserasi menggunakan pelarut etanol 96%, dilanjutkan dengan purifikasi menggunakan pelarut etil asetat kemudian dilakukan standarisasi ekstrak terpurifikasi. Dilanjutkan fraksinasi dengan metode Kromatografi Cair Vakum (KCV) perbandingan n-heksana : etil asetat (3:7). Hasil fraksi-fraksi bunga rosella dilakukan studi in silico dan uji kadar fagositosis makrofag, CD4, CD8, Interleukin-12 (IL-12), dan Interferon-Gamma (IFN-ɣ) secara in vivo serta diukur kadarnya menggunakan ELISA, dan dilanjutkan kromatografi radial, uji LC-MS/MS serta 1H NMR dan 13C NMR.
Berdasarkan standarisasi ekstrak etil asetat bunga rosella melalui parameter spesifik meliputi organoleptik menunjukkan bagian bunga yang ditunjukkan dengan berwarna merah kehitaman, berbau aromatik, berasa asam dan berbentuk kental dan nospesifik diperoleh sudah memenuhi standar suatu ekstrak. Tahap penelitian dilanjutkan dengan melakukan pemurnian menggunakan metode Kromatografi Cair Vakum (KCV) sehingga diperoleh 7 fraksi (Fraksi A, B, C, D, E, F, dan G) selanjutnya senyawa dari 7 fraksi yang diperoleh diidentifikasi dengan LC-MS/MS terdapat 22 senyawa. Hasil LC-MS/MS tersebut dengan kode C2 dimurnikan lagi dan diinterpretasikan dengan 1H NMR dan 13C NMR sehingga diperoleh senyawa Murrayacarpin A dengan massa 270, 06487.
Pendekatan ditahap selanjutnya dilakukan secara in silico melalui penambatan molekul dari 22 senyawa dan diperoleh senyawa yang memiliki afinitas yang baik terhadap reseptor CTLA-4 yakni senyawa kaempferide-3-O-α-L-rhamnosyl-7-O- α-L-rhamnoside (ΔG -8.1 kkal/mol) dengan membentuk 6 ikatan hidrogen sedangkan pada reseptor PD-1 diperoleh senyawa senyawa kaempferide-3-O-α- L-rhamnosyl-7-O- α-L-rhamnoside (ΔG -10,0 kkal/mol) dengan membentuk 2 ikatan hidrogen sedangkan senyawa yang memiliki energi ikatan tertinggi yaitu asam undekanoik (-5,3 kkal/mol) dengan membentuk 2 ikatan hidrogen. Tahap penelitian dilanjutkan pada pengujian dinamika molekuler yakni asam galik, mirisetin, dan kuersetin terhadap protein CTLA-4 diperoleh energi bebas yaitu -25.988, -42.043, -67.174 kJ/mol dan pada PD-1 seperti Delphinidin-3- sambubioside, Hibiscetin-3-glucoside, Quercetin-3-rutinoside yaitu -116.858, -12.721, dan -14.317 kJ/mol.
Hasil dari analisis 1H NMR dan 13C NMR yang diperoleh adalah senyawa Murrayacarpin A dilakukan penambatan molekuler pada kode PDB 1I8L untuk CTLA-4 dengan ΔG sebesar -5,1 kkal/mol dan terbentuk ikatan hidrogen konvensional dengan asam amino Arg35, ikatan hidrogen donor Pi dengan Thr53, dan Pi-Alkil dengan Ala91 dan juga Pi-Sigma dengan Ala52 sedangkan kode PDB 6UMU untuk PD-1 diperoleh ΔG sebesar -6,5 kkal/mol membentuk ikatan hidrogen konvensional dengan asam amino Val97, ikatan hidrogen karbon dengan Arg96, ikatan hidrogen donor Pi dengan Ala81, dan Pi-Alkil juga Pi-Sigma dengan Ala80. Selanjutnya dilakukan dinamika molekuler diperoleh total energi bebas ikatan pada reseptor CTLA-4 lebih kecil sebesar -28.913 kJ/mol dibandingkan pada reseptor PD-1 sebesar -24.877 kJ /mol. Berdasarkan hasil ini menunjukkan bahwa senyawa Murrayacarpin A dapat menghambat CTLA-4 dan PD-1 sehingga diprediksi dapat dijadikan sebagai anti CTLA-4 dan anti PD-1.
Pada pengujian in vivo untuk persen aktivitas fagositosis makrofag menunjukkan bahwa pemberian fraksi bunga rosella memiliki aktivitas fagositosis makrofag. Fraksi A lebih aktif yang mengandung komponen kimia 3-tert-butyl-4-methoxyphenol (fenol) dan stigmastan-3,6-dione (steroid) diikuti fraksi F (93,83%) kemudian diikuti oleh fraksi F (93,83%), fraksi G (91,75%), fraksi B (91,5%) dan fraksi C (90%) yang melebihi aktivitas kelompok kontrol positif stimuno®(78%).
Pada persen rata-rata kadar CD4 menunjukkan nilai rata-rata antara kelompok percobaan yang diberikan bunga rosella yang tertinggi pada kelompok Fraksi E (36.403 ng/mL) sedangkan yang terendah yaitu kelompok fraksi A (15.006 ng/mL) dibanding dengan kelompok kontrol positif yaitu 13.927 ng/mL. Pada persen rata-rata kadar CD8 menunjukkan pada fraksi C dengan nilai rata-rata sebesar 13.266 ± 1.601 ng/mL dimana nilai tersebut mendekati nilai aktivitas kontrol positif (stimuno®) sebesar 12.249 ng/mL. Pada perbandingan nilai rata-rata kadar interleukin-12 (IL-12), maka didapatkan nilai rata-rata tertinggi pada kelompok fraksi D dengan nilai rata-rata (96.05100 ng/mL). Sedangkan pada persen rata-rata kadar Interferon Gamma (IFN-ɣ) menunjukkan terdapat 3 kelompok fraksi yang mendekati nilai kelompok kontrol positif yaitu kelompok fraksi A (405.024 ng/mL) fraksi C (392.405 ng/mL) dan fraksi E (410.738 ng/mL) dan yang memiliki rata-rata kadar IFN-γ terendah yaitu pada kelompok kontrol negatif 125.738 ng/mL. Berdasarkan hasil in vitro dan in vivo menunjukkan bahwa semua fraksi A, B, C, D, E, F da G memiliki kemampuan untuk meningkatkan kadar aktivitas fagositosis makrofag, CD4, CD8,IL-12 dan IFN-Gamma.
Kata kunci : Hibiscus sabdariffa L., Imunomodulasi, CTLA-4, PD-1, fagositosis, CD4, CD8, Interleukin-12, Interferon-Gamma
No copy data
No other version available