Pemurnian dan Karakterisasi Protein Inhibitor RNA

1
I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Hepatitis C merupakan penyakit radang hati yang disebabkan oleh virus
hepatitis C (HCV). Sekitar 20% infeksi HCV (infeksi akut) akan sembuh dengan
sendirinya sedangkan sebanyak 80% akan mengalami penyakit hati kronis, yang
akan berkembang menjadi sirosis hati dan kanker hati (hepatocellular carcinoma,
HCC) (Moradpour et al. 2001; Shepard et al. 2005; DepKes-RI 2009).
Berdasarkan data WHO, hepatitis C telah diderita oleh sekitar 3% populasi dunia
(180 juta jiwa) dan 2-4% penduduk Indonesia (7-8 juta jiwa). Virus ini dapat
menyebar melalui darah atau cairan tubuh orang yang terinfeksi hepatitis C.
Perkembangan virus didalam sel hati dapat dipercepat oleh konsumsi alkohol dan
aflatoxin serta ko-infeksi oleh virus lainnya, terutama HIV (Moradpour et al.
2001; Shepard et al. 2005). Penyakit ini dikenal sebagai “silent killer” karena
sekitar 90% kasus hampir tidak bergejala (Frick 2007; DepKes-RI 2009).
Gejalanya seringkali baru akan muncul setelah 10 hingga 30 tahun, sehingga
penderita baru mengetahui bahwa tubuhnya terinfeksi setelah berada pada tahap
sirosis lanjut dengan beberapa komplikasi seperti bengkak, muntah darah, dan
penurunan kesadaran. Hingga saat ini, belum ada vaksin yang dapat menangani
penyakit ini dan terapi yang tersedia hanyalah kombinasi interferon- dosis tinggi
dan ribavirin. Terapi ini hanya menyembuhkan sekitar 40% pasien dan hanya
cocok pada genotipe HCV tertentu. Dari segi ekonomi, terapi ini masih tergolong
mahal (Brass et al. 2006; Cutler 2006; WHO 2008; DepKes-RI 2009).
Virus hepatitis C merupakan anggota dari famili Flaviviridae, yang
berkaitan dengan penyakit pada manusia dan hewan. Famili Flaviviridae terdiri
atas 3 genus, yaitu pestivirus yang menyebabkan penyakit pada ternak dan babi;
flavivirus yang menyebabkan penyakit demam dengue dan demam kuning; serta
hepacivirus yang menyebabkan kerusakan hati. HCV termasuk ke dalam genus
hepacivirus, yang hanya menyerang manusia dan simpanse. HCV merupakan
kelompok virus RNA linier berutas positif (+), dengan genom berukuran ~9600
nukleotida dan mengkodekan poliprotein yang terdiri atas 3011 asam amino
(Moradpour et al. 2001; Brass et al. 2006).
2
Secara umum, siklus hidup HCV terdiri atas 3 tahap, yaitu (1) virus entry,
proses masuknya virus ke sel inang, (2) virus replication, proses terjadinya
duplikasi (perbanyakan) virus dalam sel inang, dan (3) virus budding, proses
keluarnya virus dari dalam sel untuk menginfeksi sel lain. Setelah replikasi genom
terjadi di dalam sel, virus akan keluar dari sel dan siap menginfeksi sel lainnya
(Bartenschlager & Lohmann 2000; Drazan 2000).
Sesuai dengan siklus hidup HCV tersebut, maka upaya yang dilakukan
untuk menemukan dan mengembangkan obat anti-HCV adalah mencegah
perbanyakan virus. Protease, RNA polimerase, dan RNA helikase merupakan
target obat yang potensial, karena ketiga enzim ini mutlak diperlukan untuk
replikasi virus (Borowski et al. 2002). Beberapa penelitian telah dilakukan untuk
mengembangkan inhibitor yang dapat menghambat kerja enzim pada proses
replikasi. Salah satu penelitian yang sedang dikembangkan adalah penemuan
inhibitor untuk RNA helikase. Beberapa inhibitor yang dapat menghambat kerja
enzim RNA helikase HCV telah diteliti, yaitu NS3 peptide (Gozdek et al. 2007),
1--D-ribofuranosyl-1,2,4-triazole-3-carboxamide-5'-triphosphate
(ribavirin-TP)
(Borowski et al. 2001), 4,5,6,7-tetrabromobenzotriazole (TBBT) (Borowski et al.
2003). Hatsu et al. (2002) menyatakan bahwa aktinomisetes isolat Streptomyces
sp. dapat menghasilkan inhibitor RNA helikase dari virus Japanese Encephalitis
(JEV) yang termasuk ke dalam famili Flaviviridae (satu famili dengan HCV).
Selain itu, Chino et al. (1996) juga meneliti inhibitor untuk DNA helikase dari
Streptomyces sp.
Berdasarkan penapisan sekitar 2000 isolat aktinomisetes koleksi Pusat
Penelitian Bioteknologi LIPI, telah diperoleh sekitar 16 isolat aktinomisetes yang
memiliki kemampuan menghambat aktivitas RNA helikase dari HCV di dalam
supernatannya. Ke-16 isolat aktinomisetes tersebut memiliki aktivitas inhibisi
sekitar 45-75% terhadap RNA helikase HCV (Wen Ye 2006; Jajuli 2008).
Salah satu isolat aktinomisetes hasil penapisan Puslit Bioteknologi-LIPI
yang memiliki aktivitas inhibitor yang tinggi (48%) yaitu Streptomyces
chartreusis 5-095 digunakan untuk mencari senyawa target yang memiliki
aktivitas inhibitor terhadap RNA helikase HCV. Inhibitor ini selanjutnya
dimurnikan dan dikarakterisasi. Penelitian ini diharapkan akan menemukan
3
senyawa baru yang bersifat inhibitor terhadap enzim helikase HCV sehingga
dapat digunakan sebagai obat anti-HCV.
1.2 Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk (1) mendapatkan protein murni dari S.
chartreusis 5-095 yang bersifat inhibitor terhadap RNA helikase HCV, dan (2)
mengkarakterisasi protein tersebut, meliputi stabilitas suhu, pH optimum, dan
waktu penyimpanan, serta konsentrasi 50% penghambatan (IC50).