PENGARUH FRAKSI DENGAN MANOTRIOSA DARI Streptomyces sp. GMY02 TERHADAP APOPTOSIS JALUR BCL-2 DAN MCL-1

METAMALIK PASALA, Prof. Dr. apt. Mustofa, M.Kes; Dr. Ema Damayanti, S.Si., M.Biotech

2022 | Tesis | MAGISTER ILMU BIOMEDIK

Latar Belakang: Kanker serviks memiliki angka kematian tertinggi ketiga di Indonesia sehingga diperlukan pencarian obat baru kanker yang menarget protein regulator apoptosis, di antaranya BCL-2 dan MCL-1. Bahan baku obat dapat berasal dari banyak sumber, salah satunya Manotriosa dari biomassa sel Streptomyces sp. GMY02. Tujuan: Mengetahui apakah ekstrak metanol dan fraksi metanol bebas n-heksan dari biomassa sel Streptomyces sp. GMY02 yang diduga mengandung Manotriosa dapat menginduksi apoptosis sel kanker melalui penghambatan BCL-2 dan MCL-1. Metode: Uji in-vitro viabilitas dengan MTT Assay dilakukan pada lini sel HeLa dan C2C12, sedangkan uji apoptosis dilakukan dengan Flowcytometry Annexin V-PI. Uji in-silico berupa docking manotriosa dengan BCL-2 (PDB-ID: 4IEH, &LHB, 6O0K, 4LVT) dan MCL-1 (PDB-ID: 6OQB, 6FS0) dilakukan menggunakan AutoDockTools v1.5.7. Hasil: Fraksi metanol bebas n-heksan memiliki IC50 pada sel HeLa yang lebih rendah, meskipun tidak signifikan (78,813 dibanding 93,746 µg/ml); indeks selektivitas yang lebih tinggi relatif terhadap C2C12 (117,036 dibanding 6,232); namun memiliki indeks apoptosis yang lebih rendah, meskipun tidak signifikan, dibandingkan ekstrak metanol (2,318±0,479 dibanding 2,330±0,440 pada kadar 0,5xIC50, serta 2,995±0,265 dibanding 4,003±0,393 pada kadar 1xIC50). Uji in-silico menunjukkan bahwa manotriosa berikatan dengan BCL-2 dan MCL-1 dengan afinitas tertinggi berturut-turut -1,10 dan -1,33 kcal/mol. Kesimpulan: Fraksi metanol bebas n-heksan memiliki efek sitotoksisitas pada sel HeLa dan indeks selektivitas yang lebih baik, namun indeks apoptosis yang lebih rendah dibandingkan ekstrak metanol. Selain itu, manotriosa dapat berikatan dengan BCL-2 dan MCL-1 pada uji in-silico.

Background: Cervical cancer has the third highest mortality rate in Indonesia, so it is necessary to find new cancer drugs that target apoptosis regulatory proteins, including BCL-2 and MCL-1. Drug raw materials can come from many sources, one of which is mannotriose from the cell biomass of Streptomyces sp. GMY02. Objective: To determine whether the methanol extract and the n-hexane free methanol fraction from the cell biomass of Streptomyces sp. GMY02 which is thought to contain Mannotriose can induce cancer cell apoptosis through inhibition of BCL-2 and MCL-1. Methods: In vitro viability test with MTT Assay was performed on HeLa and C2C12 cell lines, while apoptosis test was performed using Flowcytometry Annexin V-PI. In-silico test with molecular docking mannotriose with BCL-2 (PDB-ID: 4IEH, &LHB, 6O0K, 4LVT) and MCL-1 (PDB-ID: 6OQB, 6FS0) was performed using AutoDockTools v1.5.7. Results: The free n-hexane methanol fraction had a lower IC50 in HeLa cells, although not significant (78.813 compared to 93,746 µg/ml); higher selectivity index relative to C2C12 (117.036 versus 6.232); but lower apoptotic index, although not significant, than the methanol extract (2.318±0.479 compared to 2.330±0.440 at 0.5xIC50 concentration, and 2.995±0.265 compared to 4.003±0.393 at 1xIC50 concentration). The in-silico test showed that mannotriose binds to BCL-2 and MCL-1 with the highest affinity of -1.10 and -1.33 kcal/mol, respectively. Conclusion: The free n-hexane methanol fraction had better cytotoxic effect on HeLa cells as well as selectivity index, but a lower apoptotic index than the methanol extract. In addition, mannotriose can bind to BCL-2 and MCL-1 in the in-silico assay.

Kata Kunci : Manotriosa, Ekstrak metanol, Fraksi metanol bebas n-heksan, Biomassa sel Streptomyces sp. GMY02, BCL-2, MCL-1