ISOLASI, IDENTIFIKASI DAN UJI AKTIVITAS PENGHAMBATAN SENYAWA DARI BATANG BROTOWALI (Tinospora crispa (L.) Hook.f & Thomson) TERHADAP Mycobacterium marinum dan Mycobacterium tuberculosis

RETNO WAHYUNINGRUM, Dr. Ritmaleni, S.Si.; Dr. Tatang Irianti, M.Sc.; Apt., Prof. Dr. Subagus Wahyuono, M.Sc., Apt.,

2018 | Disertasi | DOKTOR ILMU FARMASI

Tuberkulosis adalah penyakit yang disebabkan oleh infeksi Mycobacterium tuberculosis dan merupakan penyakit infeksi yang menyebabkan kematian tertinggi di dunia. Penemuan obat antituberkulosis baru dari bahan alam penting untuk dilakukan. Salah satu tanaman obat yang memiliki potensi sebagai antituberkulosis baru adalah Brotowali (Tinospora crispa (L.) Hook.f & Thomson) dari suku Menispermaceae. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengisolasi senyawa dari batang Brotowali dan menguji aktivitasnya terhadap Mycobacterium. Pada penelitian ini dilakukan pendekatan fitokimia tanaman Brotowali kemudian dilakukan uji aktivitas penghambatan terhadap M. tuberculosis H37Rv dan M. marinum secara in vitro. Ekstraksi dilakukan dengan metode maserasi terhadap batang brotowali dengan pelarut etanol 96%. Isolasi dan pemurnian senyawa mayor dari ekstrak dilakukan dengan metode kromatografi lapis tipis preparatif (KLTP) dan flash chromatography. Isolat murni diidentifikasi sturuktur senyawanya dengan elusidasi struktur dengan spektrofotometri infra merah, ultraviolet, spektroskopi massa dan resonansi magnet inti. Ekstrak dan fraksi diuji aktivitas penghambatannya terhadap M. tuberculosis H37Rv dengan metode Microplate Alamar Blue Assay (MABA), Mycobacteria Growth Indicator Tube (MGIT), dan metode dilusi agar dengan media Lowentein Jensen (LJ). Uji aktivitas penghambatan terhadap M. marinum secara in vitro dilakukan dengan metode microbroth dilution. Uji aktivitas penghambatan terhadap M. marinum juga dilakukan secara in vivo dengan model zebrafish tipe ABTL, Mpeg, dan GFP-LC3. Sebanyak 2 isolat berhasil diisolasi dari batang Brotowali. Isolat pertama yang berhasil diidentifikasi adalah suatu senyawa glikosida fenolik bernama tinotuberida, sedangkan isolat kedua adalah suatu senyawa glikosida diterpen bernama borapetosida C. Ekstrak etanol batang Brotowali (EEB), fraksi tidak larut n-heksana (FTH), isolat A1 (tinotuberida), dan isolat B1 (borapetosida C) yang diperoleh dari batang Brotowali memiliki aktivitas penghambatan terhadap pertumbuhan M. marinum dan M. tuberculosis. Isolat B1 menjadi isolat yang paling aktif terhadap M. tuberculosis dengan KHM sebesar 19,53 mikrogram/mL, lebih kecil dibandingkan KHM rifampisin yaitu 31,25 mikrogram/mL. Sedangkan isolat A1 menjadi isolat yang paling aktif terhadap M. marinum dengan KHM sebesar 2,43 mikrogram/mL, lebih kecil dibandingkan dengan KHM rifampisin yaitu 23,07 mikrogram/mL. EEB, FTH, isolat A1 (tinotuberida), dan isolat B1 (borapetosida C) memiliki aktivitas penghambatan terhadap pertumbuhan M. marinum secara in vivo di dalam zebrafish tipe ABTL. Isolat A1 (tinotuberida) dan isolat B1 (borapetosida C) mampu meningkatkan kemampuan makrofag untuk mengatasi infeksi M. marinum dalam zebrafish melalui daya bunuh terhadap bakteri M. marinum dan induksi autofagi.

Tuberculosis (TB) is caused by pathogenic bacteria, Mycobacterium tuberculosis and has become the major causes of death among all of infectious diseases. The increasing incidence of this disease has created a need to discover a new antituberculosis drug candidate from natural product. Brotowali (Tinospora crispa) is one of plants that has antituberculosis activity. The aim of this research are to isolate the major compounds from the stem of Brotowali and to test the activity of them against Mycobacterium. This research is conducted by phytochemical approach and the compounds are tested against M. tuberculosis H37Rv and M. marinum. T. crispa extract was prepared by maceration in ethanol (96%) and antituberculosis activity was carried out using MABA method. Isolation and purification of major compounds were done by thin layer chromatography and flash chromatography. Purified compounds were identified by structure elucidation using infrared spectroscopy, ultraviolet spectroscopy, mass spectroscopy, and magnetic nuclear resonance spectroscopy. Extract, fraction and isolated compounds were tested against M. tuberculosis H37Rv using Microplate Alamar Blue Assay (MABA), Mycobacteria Growth Indicator Tube (MGIT), and agar dilution using Lowenstein Jensen (LJ) media. The in vitro assay of samples against M. marinum was conducted by microbroth dilution method while the in vivo assay was performed using zebrafish model. Two compounds were isolated from Brotowali stem. The first identified compound was tinotuberide, a phenolic glycoside and the second one was borapetoside C, a diterpen glycoside. Ethanolic extract of Brotowali (EEB), n-hexane insoluble fraction (FTH), isolate A1 (tinotuberide), isolate B1 (borapetoside C) had inhibition activity against M. marinum dan M. tuberculosis. Isolate B1 (borapetoside C) was the most active compound against M. tuberculosis with MIC 19.53 mikrogram/mL, lower than rifampicin with MIC 31.25 mikrogram/mL. Isolate A1 (tinotuberide) was the most active compound against M. marinum with minimum inhibitory concentration (MIC) 2.43 mikrogram/mL, lower than rifampicin with MIC 23.07 mikrogram/mL. EEB, FTH, isolate A1 (tinotuberide), isolate B1 (borapetoside C) had in vivo inhibition activity against M. marinum in ABTL type of zebrafish. Isolate A1 (tinotuberide) and isolate B1 (borapetoside C) were able to improve the ability of infected macrophages to overcome M. marinum infection through autophagy activation.

Kata Kunci : Batang Brotowali, isolasi, elusidasi struktur, M. tuberculosis, M. marinum, zebrafish