Desain Molekul Calon Inhibitor Main Protease SARS COV-2 Sebagai Obat Untuk Penyakit Covid-19 Menggunakan Software DrugEx

Abstract

SARS COV-2 merupakan suatu virus penyebab penyakit Covid-19 yang pernah menjadi penyebab utama pandemi sekitar tahun 2020. Proses penyebaran virus ini tergolong cepat melalui perantara droplet air liur penderita. Virus yang masuk ke dalam tubuh calon penderita akan langsung memulai siklus perkembangbiakannya. Salah satu faktor yang menjadi penentu keberhasilan atau kelancaran proses perkembangbiakan adalah keberadaan dan fungsionalitas Main protease. Main protease merupakan suatu enzim yang termasuk ke dalam salah satu NSP (non-structural protein) yang terkandung dalam poliprotein virus. Main protease memiliki peranan untuk memisahkan antara NSP satu dengan NSP yang lainnya. Proses pemisahan tersebut selain dapat menguraikan poliprotein menjadi NSP – NSP yang lebih kecil juga membuat NSP – NSP tersebut dapat menjalankan tugasnya. Hal tersebut dikarenakan NSP – NSP harus terpisah terlebih dahulu satu sama lain sebelum dapat menjalankan perannya dalam perkembangbiakan virus. Fungsi Main protease inilah yang menjadi penentu kelancaran proses perkembangbiakan virus SARS COV-2. Penelitian ini merupakan penelitian yang melakukan pembangkitan molekul yang memiliki potensi untuk menjadi inhibitor Main protease SARS COV-2 menggunakan bantuan dari model graph-transformer DrugEx. Penelitian ini terbagi menjadi preparasi data, melatih model (fine tuning dan reinforcement learning), dan proses pembangkitan molekul. Proses pembangkitan molekul dapat terbagi menjadi tiga tahap yaitu pembangkitan 10.000, 100.000, dan 1.000.000 molekul. Molekul-molekul yang didapatkan kemudian dilakukan proses analisis DIGITAL REPOSITORY UNIVERSITAS JEMBER DIGITAL REPOSITORY UNIVERSITAS JEMBER ix hasil yang terdiri atas proses skrining berdasarkan nilai pIC50, analisis aturan Lipinski, ADMET, dan SAScore, filtering berdasarkan toksisitas dan similarity. Molekul-molekul hasil dari proses filtering kemudian dipilih tiga besar berdasarkan nilai pIC50 nya sebagai molekul rekomendasi. Proses kemudian dilanjutkan dengan pembahasan struktur dari tiga molekul tersebut. Struktur dari tiga molekul-molekul rekomendasi kemudian dianalisis. Kesamaan molekul-molekul hasil pembangkitan juga dilakukan analisis kesamaan dengan obat yang telah diakui yaitu Remdesivir dan salah satu calon inhibitor Main protease yaitu nirmatrelvir. Kesamaan yang didapatkan adalah pada beberapa molekul terdapat kesamaan yaitu adanya memiliki gugus amina dan amida dalam struktur dan memiliki bagian yang mirip seperti basa nitrogen. Kesamaan yang teramati jika dibandingkan dengan nirmatrelvir adalah adanya gugus amida pada struktur. Hasil akhir dari penelitian kali ini didapatkan tiga molekul hasil pembangkitan yang dianggap layak menjadi calon inhibitor Main protease SARS COV-2 berdasarkan prediksi nilai pIC50.