FARMAKOFOR

RAPID

       Seiring dengan berkembangnya teknologi hampir diseluruh dunia, masyarakatpun semakin mudah mengembangkan ilmu pengetahuan. Bioinformatika adalah disiplin ilmu yang menerapkan teknik komputasi untuk memecahkan masalah keilmuan seperti kimia, farmasi, biologi , kedokteran dan lain lain. Salah satu pemanfaatan teknologi adalah pengaplikasian desain kandidat molekul obat (drug design) dengan metode RAPID (Randomized Pharmacophore Identification for drug Design) (Syahputra, 2015).

FARMAKOFOR

Farmakofor menurut IUPAC adalah faktor sterik dan elektronik yang diperlukan untuk memastikan terjadinya interaksi molekuler optimal dengan struktur target biologis spesifik sebagai penginduksi atau penghambat respon biologis (Mannhold, et al. 2006).

Fitur farmakofor dibuat dengan mempertimbangkan model PLIF (Protein Ligand Interaction Features).Sidik jari interaksi protein dengan ligan dibuat dengan menggunakan 4 struktur protein yang diunduh dari situs RSCB PDB. Seluruh struktur kemudian dibuka pada Jendela MOE dan disejajarkan sehingga rantai yang memiliki struktur yang sama yang akan bergerak bersama-sama sebagai satu unit. Dengan cara ini kompleks protein-ligan dapat disejajarkan. File kemudian disimpan sebagai database dan dilakukan analisis PLIF.

TUJUAN FARMAKOFOR

untuk menjelaskan struktur 3D kandidat obat menggunakan senyawa turunannya yang penting untuk pengikatan dengan reseptor dengan menghasilkan farmakofor dan untuk mengukur fitur yang penting untuk aktivitas biologis dengan melihat residu asam amino yang berperan pada pengikatan. Untuk penyusunan farmakofor menggunakan Pharmacophore Query Editor dan Protein-Ligand Interaction Fingerprint pada Program MOE. Farmakofor hipotetik yang dihasilkan juga akan menjelaskan pengikatan ligan dalam situs pengikatan atau katalitik dari reseptor.

Fitur farmakofor ditentukan melalui tiga tahapan yaitu :  

1. membuat database konformasi dengan menggunakan satu set senyawa yang telah dioptimasi.
2. membuatQuery pharmacophore dengan memilih titik anotasi berdasarkan pengikatan ligan protein yang hasil analisis PLIF, 
3.  kemudian penyempurnaan struktur Query yang dapat hit dengan konformasi senyawa senyawa aktif.

Pola query farmakofor dibuat secara komputasi dari model struktur tiga-dimensi (3D) molekul penuntun yaitu senyawa 43. Pola ini didasarkan pada model fisik dan mekanisme pengikatan, sehingga sensitif terhadap perubahan konformasi. Hasil yang lebih baik dapat diperoleh bila didukung oleh data kristal atau NMR structural (Xu and Hagler, 2002).

Contoh fitur farmakofor :

berikut hasil penelitian Tjahjono dan Hamzah (2013), fitur farmakofor Senyawa Turunan Pirazolo-[3,4-d]-pirimidin sebagai Inhibitor Mer Tirosin Kinase:

DAFTAR PUSTAKA

Mannhold,R., Kubinyi,H., Folkers,G. 2006. Pharmacophore and Pharmacophore Searches. Wiley –VCH, Weinheim. Vol :3.

Syahputra,G. 2015. Peran Bioinformatika Dalam Desain Kandidat Molekul Obat. Jurnal BioTrends. Vol :1 (1).

Tjahjono,D.H dan Hamzah,N.2013. Studi Hubungan Kuantitatif Struktur-Aktivitas, Fitur Farmakofor, dan  Docking Molekuler Senyawa Turunan Pirazolo-[3,4-d]-pirimidin sebagai Inhibitor Mer Tirosin Kinase. Jurnal Acta pharmaceutica Indonesia. Vol :18 (1).

Xu,J dan Hagler A. 2002.Chemoinformatics and Drug Discovery. Molecules Journal . Vol : 756.

PERTANYAAN :

1.      Apakah fitur farmakofor harus diterapkan pada semua obat?

2.      Apakah langkah pertama yang harus dilakukan dalam merancang obat baru?

3.    Bagaimanakah metode dalam farmakofor?
4.   Bagaimana konsep farmakofor?