Identifikasi Gen Target Potensial Dan Mekanisme Molekuler Borneol Dalam Mengatasi Resistensi Tamoksifen Pada Kanker Payudara Dengan Pendekatan Bioinformatika

ZULFIKAR ALI, Dr.rer.nat.Adam Hermawan, M.Sc., Apt.

2021 | Skripsi | S1 FARMASI

Saat ini, pengobatan berbasis hormonal Tamoksifen masih menjadi pilihan untuk kanker payudara subtipe luminal A yang mengekspresikan Estrogen Receptor (ER) positif dengan respon lebih dari 30%. Namun, terapi Tamoksifen tunggal yang dilakukan dalam jangka panjang akan menyebabkan resistensi terhadap pengobatan Tamoksifen. Oleh karena itu diperlukan terapi kombinasi untuk mengatasi resistensi dan menambah efektivitas terapi Tamoksifen. Penelitian ini merupakan penelitian in silico yang bertujuan untuk mengidentifikasi gen target potensial dan mekanisme molekuler Borneol yang diprediksi mampu mengatasi resistensi pemberian Tamoksifen pada sel kanker payudara MCF-7 dengan pendekatan bioinformatika. Data microarray diperoleh dari data sekunder database gene expression omnibus (GEO) untuk mendapatkan differentially expressed genes (DEGs). Dari hasil DEGs dilanjutkan dengan analisis gene ontology (GO) dan Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) pathway melalui situs Database for Annotation, Visualization, and Integrated Discovery (DAVID) versi 6.8. Selanjutnya, analisis prediksi protein-protein interaction (PPI) dilakukan menggunakan situs STRING-DB versi 11.0. Hasil analisis PPI divisualisasikan lebih lanjut melalui situs Cytoscape versi 3.8.2. Gen dengan skor tertinggi dianalisis menggunakan CytoHubba plugin dan dipilih sebagai kandidat hub gene. Analisis perubahan genetik dari hub gene dianalisis menggunakan situs online BioPortal versi 1.18.1 untuk mengidentifikasi target potensial Borneol mengatasi resistensi Tamoksifen. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa target potensial senyawa Borneol yaitu; ESR1, FGFR2, STAT3, ERBB4 dan PRKCA dan pensinyalan RTK-RAS dan PI3K-AKT merupakan mekanisme potensial untuk mengatasi resistensi sel kanker payudara terhadap Tamoksifen. Hasil penelitian ini perlu didukung dengan penelitian lanjutan untuk menguji kemampuan Borneol dalam mengatasi resistensi Tamoksifen pada kanker payudara.

Currently, Tamoxifen-based hormonal treatment is still the first line for luminal A (Estrogen Receptor (ER) positive) subtype breast cancer that expresses a response of more than 30%. Chemoresistance was induced by long-term Tamoxifen therapy. Therefore, to prevent resistance and improve the effectiveness of Tamoxifen medication, combined therapy is required. With bioinformatics, this research intends to uncover potential target genes and molecular mechanisms of Borneol, which are thought to overcome Tamoxifen resistance in MCF-7 breast cancer cells. Researchers used secondary data from the gene expression omnibus (GEO) collection (DEGs) to find differentially expressed genes. The Database for Annotation, Visualization, and Integrated Discovery (DAVID) site version 6.8 was also used to undertake gene ontology (GO) and Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) pathways analysis on DEGs. The STRING-DB version 11.0 site was used to predict protein-protein interaction (PPI) study. The PPI analysis findings are visualized using the Cytoscape software version 3.8.2. The gene with the highest score was chosen as the gene hub candidate after analysis using the CytoHubba plugin. The genomic alterations from the hub gene were evaluated using the free website cBioPortal version 1.18.1 to find potential targets for Borneol to overcome Tamoxifen resistance. The potential targets of Borneol compounds, according to this study, are ESR1, FGFR2, STAT3, ERBB4, PRKCA, and RTK- RAS PI3K-AKT signaling as prospective methods to overcome Tamoxifen resistance in breast cancer cells. More research is needed to confirm Borneol's capacity to overcome tamoxifen resistance in breast cancer.

Kata Kunci : Kata kunci: Kanker Payudara, Resistensi Tamoksifen, Borneol, Bioinformatika.