Virtual Screening Stages to Find Bioinformatics-Based Drug Candidates
OFHLPO2J9tU • 2022-07-29
Transcript preview
Open
Kind: captions
Language: id
Assalamualaikum warahmatullahi
wabarokatuh berjumpa lagi dengan saya di
channel YouTube saya ensiklopedia Ahmad
Fauzi channel yang menjelaskan berbagai
hal yang berkaitan dengan penelitian
analisis data publikasi ilmiah dan
berbagai pengetahuan lain yang mungkin
dapat meningkatkan pengetahuan ataupun
keterampilan kalian di video kali ini
Mari kita pelajari bagaimana tahapan
pencarian kandidat obat menggunakan
bioinformatika khususnya menggunakan
metode virtual screen sebelum kita
membahas Apa itu virtual streaming Mari
kita ingat terlebih dahulu terkait
metabolisme metabolisme secara sederhana
merupakan reaksi kimia yang terjadi di
dalam saya yang Tujuannya adalah untuk
mempertahankan sel tersebut untuk tetap
dapat hidup kita dapat menyederhanakan
mekanisme metabolisme dengan menggunakan
skema ini Zata diubah menjadi zat B
kemudian cabe diubah menjadi zat c dan
seterusnya setiap
reaksi kimia Ini Membutuhkan enzim
misalkan zat ada berubah menjadi zat B
dengan bantuan enzim sedangkan zat b
dapat diubah menjadi zat dengan
menggunakan enzim n kalau kita ingat
struktur dari suatu enzim sebetulnya
ukuran enzim itu jauh lebih besar dari
zat yang diubah di sini bisa kita lihat
ya zat itu dikenal juga sebagai substrat
suatu substrat atau suatu zat dapat
diubah oleh enzim di resto tersebut
sudah menempel di enzim di daerah abses
sehingga substrat dan enzim tersebut
membentuk kompleks enzim-substrat Tadi
saya sudah pernah singgung bahwasanya
metabolisme itu bertujuan untuk
mempertahankan suatu sel untuk tetap
dapat hidup namun Adakalanya
metabolismenya lajunya terlalu tinggi
karena endingnya terlalu aktif dampaknya
apa produk yang dihasilkan Nanti terlalu
banyak sehingga malah berdampak negatif
dari suatu sel
oleh karena uh enzim tersebut harus
dihambat dengan latar belakang seperti
ini peneliti mencari berbagai obat yang
tujuannya adalah obat tersebut dapat
menghambat kerja enzim sehingga produk
dari metabolisme dapat ditekan kita
dapat kita pernah mempelajari ya
bahwasanya suatu Enzim dapat ditekan
kerjanya bila dia BAB menempel dengan
editor editor merupakan zat molekul lain
yang dapat menekan kerja dari suatu
enzim nah berbagai obat itu didesain
untuk dapat menjadi ini piton dari suatu
enzim sehingga ini fitur tersebut dapat
menangkap enzim tersebut
kebanyakan editor itu nanti dapat
berikatan di situs aktif
dampaknya kalau ini bitor sudah
berikatan dengan situs aktif maka Sutra
tidak bisa meninggal di situ sakit
tersebut sehingga country Kompleks
enzim-substrat tidak dapat terbentuk
misalkan saja ya suatu obat itu berperan
sebagai inhibitor dari enzim
m sehingga banyak enzim m nanti yang
berikatan dengan inhibitor sebut
sehingga dan b dapat ditekan
pembentukannya kalau zat dia sudah
ditekan pembentukannya maka tentunya dan
zat yang dihasilkan juga akan rendah
sehingga metabolismenya tetap dapat
terjadi namun produk yang dihasilkan
tidak terlalu banyak salah satu
pendekatan Bagaimana suatu obat design
namun kalau kita berbicara terkait
Bagaimana desain obat sebetulnya tahapan
ini membutuhkan waktu yang
bertahun-tahun
pada umumnya
diawali dengan pencarian
dalam pencarian kandidat obat kebanyakan
mendesain obat itu melibatkan 5000
hingga 10.000 senyawa Hai jadinya
peneliti atau pengembang obat itu
melibatkan 5000 hingga 10.000 senyawa
untuk dicari manakah kan di dekat dicat
yang kami miliki ini yang berpotensi
sebagai obat Pada tahapan ini para
peneliti melakukan identifikasi
target-target itu proteinnya kemudian
senyawa ini di juga dilihat efek
terapeutiknya
kemudian Selain itu peneliti juga harus
mengembangkan Bagaimana caranya menguji
10.000 senyawa tersebut Apakah dia layak
menjadi kandidat obat atau tidak tampan
Ini Membutuhkan waktu tiga hingga lima
tahun setelah nanti menemukan kandidat
ketat obat yang berpotensi nanti perlu
dia juga dilakukan uji praklinis juga
nah uji praklinis ini nanti melibatkan
2000.rar Athaya kebanyakan 250 senyawa
yang sudah lolos Tahapan pertama ini
dari 10.000 senyawa hanya dipilih
sekitar 250 sinyal nah pada Khan ini
kandidat-kandidat obat itu satu persatu
juga diuji Bagaimana efeknya Apakah dia
akan menjadi racun jadinya ada pengujian
toksisitas
kemudian pengujian lain misalkan ini
pkpd kemudian avnet dan berbagai
pengujian yang lain nah tapi klinis ini
biasanya membutuhkan waktu satu hingga
dua tahun setelah preklinik selesai
nanti dilakukan uji klinis ya jadinya
dari 250 senyawa yang diuji menghasilkan
bisakan 5 senyawa terbaik Dimas senyawa
yang lolos uji praklinis nah lima
senyawa tersebut nanti diuji klinis ada
fase 1 ada fase2 ada fase 3 dari uji
preklinik dan ini bisa saja membutuhkan
waktu enam hingga tujuh tahun nah
sehingga nanti akan menghasilkan senyawa
yang lolos uji klinis
nah dia akan menjadi kandidat obat
terkuak yang biasanya hanya menghasilkan
satu tadi tobat terbaik
kita tobat terbaik tersebut dipilih
nanti akan masuk Kapan regulatory
approval diajukan ke lembaga yang
fungsinya adalah
menentukan apakah obat ini layak
dipasarkan atau tidak Ini bisa saja
membutuhkan waktu satu hingga dua tahun
ataupun bahkan sampai 15 tahun di sini
bisa kita lihat ya proses pendisiplinan
suatu obat itu sangat lama
bertahun-tahun bisa mencapai 15 tahun
ataupun bahkan sampai 30 tahun sehingga
di sini bisa kita lihat untuk mencari
satu obat saja membutuhkan 5000 hingga
10.000 senyawa kandidat yang membutuhkan
waktu yang sangat panjang yang tentunya
tahapan ini sangat menjenuhkan
membosankan dan tentunya juga
membutuhkan waktu dan tenaga serta biaya
yang tidak sangat tidak di gudang kecil
sangat besar kita lihat saja di awal ini
ada 10.000 senyawa yang perlu dicari
diuji
dilihat diidentifikasi dan tentunya
setiap senyawa itu butuh peralatan
tertentu butuh pengujian tertentu
jadinya kita mencari satu obat diawali
dengan kita mengidentifikasi 10.000
senyawa ini tentunya sangat berat namun
Alhamdulillah dengan perkembangan ilmu
kita mengenal pendekatan lain dalam
pencarian dan tidak tobat kita mengenal
bioinformatika dengan bikin formati teh
kita bisa menyiram bisa menyingkap kapan
ini kita dapat menghemat pembiayaan Pada
tahapan ini kenapa karena dengan
pendekatan Informatika kita bisa
melakukan tahapan ini dengan berbasis
komputer dengan menggunakan bantuan
komputer kita tidak perlu menggunakan
berbagai alat-alat di laboratorium kita
hanya perlu membutuhkan struktur senyawa
tersebut Lalu kita Rani kita analisis
menggunakan komputer
nah salah futaba salah satu pendekatan
dalam di Informatika
untuk tujuannya adalah mencari kandidat
obat adalah dengan menggunakan virtual
screen
cleaning merupakan teknik komputasi yang
digunakan untuk proses pencarian jadi
dan obat dari database tetapi sekumpulan
karena kita berbicara keadilan obat
tetap disini merupakan kumpulan senyawa
dengan mengidentifikasi senyawa mana
yang strukturnya paling dapat berikatan
dengan target obat jadinya di Virtual
cleaning itu kita mencari bibit-bibit
yang bisa menghambat enzim
sehingga enzim tersebut dapat ditekan
kerjanya sehingga metabolisme yang
terlalu tinggi yang menyebabkan penyakit
tertentu
sehingga penyakitnya dapat
itu virtual lab Ternyata banyak Nah
sebelum membahas tahapan yang kita perlu
mengetahui apa saja macam dari ketua
krim secara umum virtual skrining itu
ada dua yang pertama adalah ligan bisnis
yang kedua adalah reseptor Biznet ya ini
dua metode umum yang ada di Ciruas Line
kalau 13 nyatet secara sederhana adalah
kita mencari senyawa kimia yang mirip
dengan hijab nah ini ada istilah baru
ligan itu apa nih Gan Itu senyawa yang
biasanya ukurannya kecil yang nanti akan
berikatan dengan protein target
semprotin rakyat itu Misalkan tadi enzim
itu molekul kecil yang berikatan dengan
protein
dalam metode ligan bisnis kita mencari
senyawa kimia yang strukturnya mirip
dengan
metode yang kedua yaitu reseptor base
pada metode ini kita tidak mencari
struktur kimia yang mirip dengan mudah
tetapi kita mencari syukur kimia mono
kita mencari senyawa kimia yang mampu
berikatan dengan reseptor
hidup yang mampu berikatan dengan target
yaitu protein atau enzim tersebut
kemudian reseptor bisnis ini dapat
dibagi menjadi dua yaitu protein-ligand
doping dan struktur structure-based
farmakofor nah pada video kali ini Mari
kita tekan kan pada metode
protein-ligand dog Oke sekarang kita
bahas tahapannya
Nah sekarang sebelum kita melakukan
virtual streaming kita harus melakukan
persiapan lebih dahulu ada beberapa
langkah dalam tahapan persiapan yang
pertama tentunya kita melakukan studi
literatur kalau kita ingin mendesain
suatu obat ya kita harus baca-baca
terlebih dahulu kita interest dengan
penyakit apa kemudian penyakit tersebut
metabolismenya setiap penyebabnya apa
Enzim yang terlibat apa begitu misalkan
saja ya kita mengenal ada penyakit AIDS
penyakit AIDS itu disebabkan oleh virus
HIV sama seperti sel tubuh kita
HIV itu dapat menginfeksi suatu sel itu
juga melibatkan tahapan-tahapan reaksi
kimia dan setiap reaksi kimia Ini
Membutuhkan enzim misalkan ya di sini
ada HIV HIV dapat menginfeksi sel kalau
dia bisa menempel di reseptor di membran
kemudian kalau sudah menempel di
reseptor nanti materi genetiknya masuk
Nah materi genetiknya nanti harus
digandakan proses penggandaan Ini
Membutuhkan
enzim-enzimnya kemudian nukleosida saya
mungkin kemudian nanti
molekul materi genetik puting dadanya
akan
berikatan dengan genetik dari sel yang
diinfeksi di juga nanti membutuhkan
enzim
kemudian nanti
materi genetik Ini bisa digandakan juga
membutuhkan enzim gitu Ya
pendekatannya seperti yang saya jelaskan
di awal untuk mencegah itu dapat ditekan
maka kita perlu mencari ini bitor kita
perlu mencari tiga-tiganya yang dapat
menempel di enzim-enzim yang ada di
proses infeksi HIV in kalau kita bisa
mencari ligan yang dapat menempel pada
salah satu enzim disini dan menyebabkan
enzim tersebut tidak dapat bekerja atau
ke-n aktivitasnya ditekan Maka nanti
esnya dapat ditekan atau mungkin bahkan
di obati dalam studi literatur ini kita
perlu mencari data terkait fungsi
biologis kemudian lingkungan alaminya
apa jadinya misalkan inhibitor alami
yang mampu menghambat enzim enzim ini
apa Hai kemudian ini ya mekanisme ini
mati situ ya seperti ini Bagaimana suatu
enzim bekerja di reaksi-reaksi ini
kemudian proses patologis nya kemudian
kita juga perlu melihat perkembangan
penelitian yang membahas terkait
Bagaimana caranya menekan it's Jangan
sampai kita nanti mencari obat yang
sebetulnya sudah dicari oleh peneliti
sebelumnya setelah sendiri literatur
dilakukan kita perlu mengumpulkan data
struktur dan aktivitas struktur apa
struktur tiga dimensi dari protein
targetnya jadinya struktur tiga dimensi
dari enzimnya kita akan seperti itu
kemudian data aktivitas dari ini bitor
ini fitur alaminya tadi itu seperti apa
cara kerjanya nah dalam tahapan ini kita
bisa menggunakan bantuan database yang
kita kenal sebagai PDB protein data bank
nanti bisa kalian aksi sendiri ya nadi
tetap disini kita nanti bisa mencari
berbagai
tiga dimensi dari protein-protein yang
ada di dalam organisme
setelah kita mengumpulkan
data struktur dan aktivitas dari protein
dan inhibitor kemudian kita masuk ke
tahapan selanjutnya yaitu penentuan
library-library
kumpulan-kumpulan dari senyawa-senyawa
yang ingin kita kaji Apakah senyawa
tersebut dapat berikatan dengan protein
target kita dapat berikatan dengan enzim
yang tadi ingin kita hambat kerjanya di
sini kita perlu melakukan pengumpulan
senyawa
nah disini sebetulnya penggemarnya tapi
kita menentukan menentukan
library ini didasarkan apa library ini
didasarkan pada tetap bisa kita punya
kumpulan senyawa delete kita yang ingin
kita jadikan referensi tersebut pada
tahapan ini kita bisa menggunakan
database MySQL dan tetapi zinc zinc 15
nah tetapi sini memiliki atau mengandung
berbagai ribuan senyawa yang bisa kita
gunakan sebagai lefery ketika kita akan
melakukan virtual stream.ini tahapan
persiapan ada tiga tahapan utama ya Nah
setelah tahapan persiapan kita akan
melakukan protein-ligand docking yaitu
virtual skrining Nadia dengan
menggunakan metode protein-ligand
Tahapan pertama adalah penyiapan protein
targetnya ini kita akan ini protein ini
protein targetnya contohnya tadi enzim
misalkan ya
kemudian setelah protein targetnya sudah
kita siapkan struktur Tiga dimensinya
kemudian kita tentukan
byd
pending set dari enzim ini atau tadi
kita kenal aktif saya dia bisa saja
aktif site atau titik lain dimana
individu Hai atau ligan dapat menempel
daerah dimana ligan dapat menempel itu
kita kenal sebagai baik itu perlu kita
identifikasi untuk mengidentifikasi
Dimanakah building set dari suatu enzim
atau suatu protein target kita kita
dapat bahkan beberapa cara yang pertama
kita bisa mengkaji literatur terlebih
terdahulu Gimanakah byd dari suatu
protein yang kita ingin teliti atau kita
bisa melihat Kompleks protein inhibitor
pada
pada literatur yang lain atau kita juga
bisa menggunakan Yip roti-roti tetapi
selain ya di University
referensi-referensi bisa kita baca
sebetulnya baik set dari suatu protein
yang kita ingin cari inhibitornya atau
tidaknya itu ada di daerah mana
identifikasi byzel setelah finished
teridentifikasi kita melakukan doping
doping itu apa docking itu sebetulnya
metode yang ajian untuk memprediksi
interaksi antara ligan dengan reseptor
dengan protein yang kita inginkan ya ini
jadinya dalam metode docking kita
memprediksi Bagaimana suatu ligan untuk
menempel dengan reseptor atau protein
yang kita inginkan dari begitu kemudian
ini apa ini senyawa-senyawa alam yang
kita kumpulkan di library tadi misalkan
kita ingin melakukan virtual skrining
terhadap
obat jadinya kita mengumpulkan
struktur senyawa-senyawa alami tadi aja
sampai 1000 Nah kita tidak perlu
melakukan secara manual tadi di awal
sudah saya singgung di tahapan persiapan
kita sudah menentukan library kita bisa
menggunakan database kita bisa
menggunakan tetap Beijing di tetapi zinc
ini sudah banyak senyawa udah ada ribuan
senyawa tinggal kita pilih saja nah
kemudian nanti
senyawa-senyawa dari database zinc itu
kita Hai dokinchan ke protein target
tadi sehingga hasilnya seperti ini Nah
setelah itu nanti kita scoring kita
score dari ribuan senyawa yang kita
jogging karena di kita cari senyawa
dengan
dengan reseptor ini dengan target kita
ini kita cari skor terbaik misalkan dari
1000 senyawa yang kita doping melalui
metode virtual sering ini kita cari Lima
Besar senyawa dengan skor yang terbaik
skornya berdasarkan energinya gitu ya
energi ikatan yang paling besar
begitu jadinya tahapan terakhir dari
protein digado King adalah pemberian
skor Nah setelah itu setelah kita
menskoring kita akan masuk ke tahapan
seleksi
Nah dari dari misalkan tadi alimatha A5
senyawa yang memiliki skor yang terbaik
perlu kita validasi secara
Diana nah validasi computational itu
secara sederhana adalah kita
membandingkan
senyawa senyawa alami yang kita pilih
tadi itu ketika diperluas ke ini memang
bagus apa enggak betul streamingnya
berjalan baik atau tidak Sehingga dalam
validasi computational ini kita juga
ketika melakukan virtual streaming kita
melibatkan senyawa-senyawa lain Anggap
saja sebagai kontrol dalam validasi
computational kita mengenal istilah ada
aktif kompaun ya kelompok-kelompok aktif
kompor kelompok senyawa aktif
kelompok-kelompok senyawa aktif adalah
senyawa-senyawa Yang dilaporkan memang
dapat berperan sebagai
ligan yang bagus untuk reseptor yang
kita pilih tadi gitu ya Ya seperti
kontrol positif menyala kemudian Selain
aktif komponen kita juga mengenal
inaktif tempat inaktif komponen ini
kebalikan dari yaitu senyawa-senyawa
yang sudah dilaporkan dia tidak Hai
dapat menjadi ligan yang baik terhadap
reseptor kemudian kita juga mengenal di
koi-koi strukturnya mirip aktif namun
dia berperan layaknya inaktif begitu ini
dia juga bisa berperan sebagai kontrol
negatif begitu jadinya Bagaimana caranya
melakukan validasi computational dapat
dasar virtual skrining tadi kita
memasukkan 1000 senyawa alami yang ingin
kita dokinchan 1000 senyawa alami yang
ingin kita analisis kita juga memasukkan
senyawa-senyawa di senyawa-senyawa aktif
yang sudah dilaporkan berperan baik
sebagai ligan kemudian senyawa-senyawa
inaktif Yang dilaporkan sudah yang sudah
dilaporkan tidak bagus menjadi Legendary
reseptor tersebut atau tidak mampu
menjadi ligan dari reseptor tersebut
Setelah itu kita
perlu melakukan validasi eksperimental
tadi masih computational Oh kalau tadi
ternyata virtual slime-nya bagus di
depan validasi computational hasilnya
bagus kemudian akhirnya nanti kita akan
mendapatkan senyawa-senyawa terbaik nah
senyawa-senyawa terbaik dari hasil
virtual sehingga perlu kita validasi
secara lepas kita validasi di lab nah
awalnya kita melakukan pengujian invitro
nah dalam pengujian invitro ini kita
lakukan pengujian enzimatis terhadap
senyawa alami yang dihasilkan senyawa
alami yang memiliki skor terbaik yang
hasilnya sudah paling bagus itu kemudian
kita siapkan di lab kemudian Kita uji
secara enzimatis
Nah setelah setelah proses pengujian
invitro sudah dilalui dan hasilnya bagus
kita lanjutkan dengan pengujian secara
invivo kita lihat bagaimana sih senyawa
tersebut
Apakah dapat diabsorbsi oleh makhluk
hidup oleh tubuh kemudian apakah
distribusinya bagus menurut bisa ke sel
target misalkan kemudian metabolisme
dari senyawa tersebut ketika masuk ke
dalam tubuh apakah tetap menjadi obat
atau malah menjadi racun kemudian
setelah itu bagaimana dia dikeluarkan
bagaimana dia terlibat dalam proses
ekskresi begitu jadinya setelah kita
melawan virtual skrining hasil virtual
Suryani kita perlu kita tindaklanjuti
gile basah untuk melakukan pengujian in
Vitro maupun in Vivo begitu namun
sebelum kita ke lembasa Adakalanya ya
hasil virtual streaming kita itu tidak
langsung Kita uji secara invitro ataupun
intim secara Informatika kita juga dapat
menguji toksisitas dari Dia kemudian
drag lightness dari senyawa yang
diperoleh tadi itu kemiripan obat tadi
setelah virtual streaming kita
mendapatkan lima senyawa terbaik yang
paling bagus Nah lima secawa tersebut
kita bisa uji toksisitas nya menggunakan
Informatika i lebih Sauji adminya
absorbsi distribusi metabolisme
eksekusinya spesinya secara
bioinformatika sehingga bisa jauh dari
seniman senyawa tersebut Ternyata ada
yang ada yang kemungkinan menjadi toksik
ada yang Aslinya jelek sehingga dari
lima senyawa tersebut Ya udah tapi empat
saja yang lolos dari uji toksisitas
yakni menggunakan Informatika tadi
sehingga nanti ketika dilakukan dilepas
ah kita tidak menguji lima tadi kita
cukup menguji
4jam meskipun sudah Kita uji toksisitas
adminya menggunakan Informatika tetap
Kita juga harus melakukan verifikasi
secara in Vitro maupun in Vivo begitu
oke demikian penjelasan saya terkait
Bagaimana caranya kita melakukan virtual
di video selanjutnya Mari kita bahas
Bagaimana caranya melakukan Rivers
doping dalam pencarian obat khususnya
Bagaimana caranya menguji potensi
dari senyawa alamiah yah senyawa alami
tersebut berpotensi sebagai kandidat
obat atau tidak Oke terima kasih
assalamualaikum warahmatullahi
Resume
Read
file updated 2026-02-12 02:11:06 UTC
Categories
Manage