Electronic Theses and Dissertation

Coronavirus SARS-CoV-2 memiliki tingkat mutasi tinggi, sehingga pengembangan agen terapeutik terhadap virus tersebut masih memerlukan penelitian berkelanjutan. Salah satu potensi sebagai kandidat terapi yaitu senyawa aktif yang berasal dari tumbuhan kawasan geotermal. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi senyawa dan cemaran logam berat yang terkandung pada tumbuhan kawasan geotermal, menentukan potensi aktivitas senyawa sebagai kandidat antivirus SARS-CoV-2, serta memprediksi tingkat toksisitas dan profil farmakokinetik kandidat senyawa secara in silico. Sampel tumbuhan diambil di kawasan Gunung Geureudong, Desa Weh Porak, Kecamatan Pintu Rime Gayo, Kabupaten Bener Meriah yang terdiri dari tumbuhan Stachytarpheta indica (L.) Vahl., Bambusa sp., Acrostichum aureum L., Macaranga tanarius (L.) Mull.Arg., Litsea grandis (Ness) Hook.f. dan Lantana camara L. Ekstrak etanol tumbuhan diperoleh dengan metode maserasi menggunakan pelarut etanol 96%. Identifikasi kandungan senyawa dilakukan dengan metode skrining fitokimia dan GC-MS. Cemaran logam berat dianalisis dengan metode AAS. Prediksi aktivitas senyawa sebagai antivirus SARS-CoV-2 dengan pendekatan molecular docking terhadap protein target Mpro dan PLpro, sementara tingkat toksisitas senyawa dan profil farmakokinetik (ADME) diprediksi melalui Protox-III dan PkCSM. Hasil skrining fitokimia menunjukkan tumbuhan mengandung senyawa alkaloid, flavonoid, tanin, saponin dan steroid, sementara hasil GC-MS secara keseluruhan didapatkan 239 komponen senyawa. Hasil analisis logam berat Cd, Cu, Cr, Fe, dan Zn masih berada dalam batas aman, sedangkan kandungan Pb melebihi batas aman. Hasil molecular docking diperoleh empat senyawa dengan afinitas terbaik yaitu Ergosta-7,22-Dien-3-Ol, (3.Beta.,22e), Stigmasterol, Ergost-5-En-3-Ol, (3.Beta.) dan Stigmast-5-En-3-Ol, (3.Beta.,24s)-. Hasil uji toksisitas menunjukkan keempat senyawa tersebut bersifat imunotoksik dengan nilai LD50 diantara 300-2000 mg/kg. Profil farmakokinetik menunjukkan seluruh senyawa uji memiliki tingkat permeabilitas, penyerapan dan volume distribusi yang baik, mampu menembus sistem saraf pusat dan sawar otak, dapat dimetabolisme dengan baik oleh enzim CYP3A4 dan tidak terikat dengan OCT2. Temuan ini menyimpulkan bahwa tumbuhan kawasan geotermal memiliki potensi sebagai kandidat antivirus SARS-CoV-2 dengan kategori keamanan kelas 4 (berbaya jika ditelan).

The SARS-CoV-2 coronavirus has a high mutation rate, so the development of therapeutic agents against the virus still requires ongoing research. One of the potentials as a therapeutic candidate is active compounds derived from geothermal area plants. This study aims to identify compounds and heavy metal contaminants contained in geothermal area plants, determine the potential activity of compounds as SARS-CoV-2 antiviral candidates, and predict the toxicity level and pharmacokinetic profile of compound candidates in silico. Plant samples were taken in the Geureudong Mountain area, Weh Porak Village, Pintu Rime Gayo District, Bener Meriah Regency consisting of Stachytarpheta indica (L.) Vahl., Bambusa sp., Acrostichum aureum L., Macaranga tanarius (L.) Mull.Arg., Litsea grandis (Ness) Hook.f. dan Lantana camara L. Plant ethanol extracts were obtained by maceration method using 96% ethanol solvent. Identification of compound content was carried out by phytochemical screening and GC-MS methods. Heavy metal contamination was analyzed by AAS method. Prediction of compound activity as SARS-CoV-2 antiviral using molecular docking approach against Mpro and PLpro target proteins, while the level of compound toxicity and pharmacokinetic (ADME) profile was predicted through Protox-III and PkCSM. The results of phytochemical screening showed that the plant contained alkaloid, flavonoid, tannin, saponin and steroid compounds, while the GC-MS results obtained a total of 239 compound components. The results of heavy metal analysis of Cd, Cu, Cr, Fe, and Zn are still within safe limits, while the Pb content exceeds safe limits. The results of molecular docking obtained four compounds with the best affinity, namely Ergosta-7,22-Dien-3-Ol, (3.Beta.,22e), Stigmasterol, Ergost-5-En-3-Ol, (3.Beta.) and Stigmast-5-En-3-Ol, (3.Beta.,24s)-. Toxicity test results showed that all four compounds were immunotoxic with LD50 values between 300-2000 mg/kg. The pharmacokinetic profile shows that all test compounds have a good level of permeability, absorption and volume of distribution, are able to penetrate the central nervous system and the brain barrier, can be metabolized properly by CYP3A4 enzymes and are not bound to OCT2. These findings conclude that geothermal area plants have potential as SARS-CoV-2 antiviral candidates with a safety category of class 4 (harmful if swallowed).