MARIANA, Afifah (2024) Eksplorasi Senyawa Bioaktif Bakteri Asal Sedimen Mangrove Pantai Logending Kebumen Sebagai Agen Anti-Mrsa Dan Prediksi Interaksinya Terhadap Protein PBP2A. Masters thesis, Universitas Jenderal Soedirman.

	PDF (Cover) COVER-Afifah Mariana-B2A022010-Thesis-2024.pdf Download (228kB)
	PDF (Legalitas) LEGALITAS-Afifah Mariana-B2A022010-Thesis-2024.pdf Restricted to Repository staff only Download (551kB)
	PDF (Abstrak) ABSTRAK-Afifah Mariana-B2A022010-Thesis-2024.pdf Download (237kB)
	PDF (BabI) BAB-I-Afifah Mariana-B2A022010-Thesis-2024.pdf Restricted to Repository staff only Download (244kB)
	PDF (BabII) BAB-II-Afifah Mariana-B2A022010-Thesis-2024.pdf Restricted to Repository staff only Download (379kB)
	PDF (BabIII) BAB-III-Afifah Mariana-B2A022010-Thesis-2024.pdf Restricted to Repository staff only Download (595kB)
	PDF (BabIV) BAB-IV-Afifah Mariana-B2A022010-Thesis-2024.pdf Restricted to Repository staff only Download (1MB)
	PDF (BabV) BAB-V-Afifah Mariana-B2A022010-Thesis-2024.pdf Restricted to Registered users only Download (226kB)
	PDF (DaftarPustaka) DAFTAR PUSTAKA-Afifah Mariana-B2A022010-Thesis-2024.pdf Download (586kB)
	PDF (Lampiran) LAMPIRAN-Afifah Mariana-B2A022010-Thesis-2024.pdf Restricted to Repository staff only Download (719kB)

Abstract

Resistensi bakteri Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus (MRSA) terhadap sejumlah antibiotik memicu terjadinya perubahan substansial pada epidemiologi dan spektrum infeksi MRSA. Resistensi MRSA dikaitkan erat dengan keberadaan Penicillin-Binding Protein 2a (PBP2a) dengan afinitas yang rendah terhadap antibiotik sehingga menyulitkan pengobatan infeksi MRSA. Untuk itu, penelitian guna menemukan anti-MRSA alternatif menjadi penting dilakukan. Salah satu sumber senyawa bioaktif yang bersifat antimikroba adalah bakteri asal sedimen mangrove. Pantai Logending, Kebumen, Jawa Tengah, merupakan wilayah hutan mangrove dengan keragaman hayati yang kompleks. Isolat bakteri asal sedimen mangrove Pantai Logending dilaporkan memiliki aktivitas penghambatan terhadap Staphylococcus aureus dan Escherichia coli. Namun potensi mikroba di sedimen mangrove Pantai Logending belum sepenuhnya dieksplorasi. Berdasarkan hal tersebut maka tujuan penelitian ini adalah (a) mengetahui aktivitas anti-MRSA dari senyawa bioaktif yang dihasillkan oleh bakteri asal sedimen mangrove Pantai Logending Kebumen, (b) mengidentifikasi senyawa bioaktif yang dihasillkan, (c) mengetahui prediksi interaksi antara senyawa bioaktif yang dihasillkan dengan protein PBP2a, dan (d) mengetahui identitas bakteri yang potensial sebagai agen anti-MRSA berdasarkan sekuen gen 16S rRNA. Penelitian dilakukan dengan metode survei dan menggunakan analisis secara deskriptif. Penelitian dilakukan melalui 5 tahapan utama yaitu (a) penapisan bakteri dari sedimen mangrove Pantai Logending Kebumen yang potensial penghasil senyawa bioaktif anti-MRSA, (b) identifikasi bakteri potensial penghasil senyawa bioaktif anti-MRSA, (c) produksi senyawa bioaktif anti-MRSA, (d) karakterisasi senyawa bioaktif anti-MRSA, dan (e) analisis interaksi senyawa bioaktif anti-MRSA dengan Protein target PBP2a. Penapisan dan penentuan aktivitas penghambatan terhadap MRSA pada penelitian ini dilakukan terhadap 99 isolat bakteri asal dari sedimen mangrove Pantai Logending. Pengujian anti-MRSA dilakukan terhadap supernatan bebas sel dari masing-masing isolat bakteri. Dari total isolat bakteri yang diuji tersebut, sebanyak 2 isolat (LG16 dan LG85) menunjukkan kemampuan penghambatan terhadap MRSA, ditandai dengan terbentuknya zona jernih di sekitar kertas cakram yang telah ditetesi dengan supernatan bakteri. Isolat potensial tersebut kemudian diidentifikasi secara molekular menggunakan deteksi gen 16S rRNA. Berdasarkan analisis gen 16S rRNA, LG16 memiliki kemiripan paling dekat dengan Bacillus subtilis (99,93 %), sedangkan LG85 memiliki kemiripan paling dekat dengan B. tropicus (99,39 %). Ekstraksi senyawa bioaktif anti-MRSA dilakukan pada isolat terpilih yakni LG16 dan LG85 menggunakan pelarut etil asetat. Diameter zona hambat yang dihasilkan oleh ekstrak kasar LG16 dan LG85 berturut-turut yaitu 43,1±1,20 mm dan 34,6±3,13 mm. Nilai tersebut menunjukkan daya anti-MRSA yang sangat tinggi bila dibandingkan dengan kontrol positifnya yaitu clindamycin yang rata-rata zona hambatnya hanya 16,4±0,50 mm. Fraksi aktif diperoleh melalui metode pemisahan Kromatografi Lempeng Tipis (KLT). Fraksi aktif anti-MRSA ekstrak ditentukan dengan uji bioautografi dilanjutkan dengan isolasi senyawa menggunakan metode KLT preparatif. Selanjutnya, untuk memahami senyawa kimia yang terlibat dalam aktivitas biologisnya, komposisi kimia fraksi aktif dianalisis menggunakan GC-MS. Hasil menunjukkan bahwa senyawa yang paling dominan dalam fraksi aktif LG16 adalah 9-Octadecenoic acid (Z)-, methyl ester sedangkan pada LG85 adalah 10-Octadecenoic acid, methyl ester. Berdasarkan hasil analisis GC-MS diketahui pula bahwa fraksi aktif B. subtilis LG16 memiliki 7 peak utama dengan luas area antara 1,61-28,68 %. Fraksi aktif B. tropicus LG85 diketahui memiliki 5 peak utama dengan luas area antara 9,97-23,12 %. Semua senyawa tersebut diprediksi interaksinya dengan protein target (4DKI dan 3ZFZ) menggunakan molecular docking. Hasil yang didapat menunjukkan bahwa pada senyawa bioaktif yang terkandung dalam fraksi aktif B. tropicus LG85 yaitu Androst-4-en-11-ol-3,17-dione, 9-thiocyanato- (AD) memiliki binding energy yang lebih rendah baik bila dibandingkan dengan native ligand maupun clindamycin pada kedua struktur protein yaitu berturut-turut sebesar -12,6 dan -10,8 Kcal/mol. Validasi hasil molecular docking dilakukan dengan menganalisis interaksi molekular yang terjadi. Senyawa AD dan native ligand RB6 pada protein 4DKI terikat dengan asam amino SER-403 melalui ikatan hidrogen. Hasil redocking pada native ligand ceftaroline terhadap 3ZFZ menunjukkkan adanya ikatan hidrogen yang terjadi pada SER-240. Sementara AD hanya mampu terikat pada SER-240 melalui ikatan Van der Waals. Asam amino serin diketahui sebagai asam amino kunci yang bertanggung jawab dalam situs aktif protein PBP2a. Sehingga apabila ligan mampu membentuk ikatan dengan asam amino serin, interaksi ini menegaskan bahwa ligan dapat tertambat pada situs aktif PBP2a. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa baik ekstrak kasar maupun fraksi aktif dari LG16 dan LG85 pada pengujian in vitro dan in silico memiliki potensi untuk dikembangkan sebagai anti-MRSA.

Actions (login required)

View Item