Pustaka Metagenomik Kelenjar Digestif Siput: Reservoir bagi Kloning Gen untuk Over-Produksi Konsorsia Hidrolase Kandidat Antibiofilm

• Main Authors: Afaf Baktir, Sri Sumarsih
• Format: Monograph NonPeerReviewed
• Language: Indonesian
• Published: UNIVERSITAS AIRLANGGA 2018
• Subjects: SF409 Small animal culture
• Online Access: https://repository.unair.ac.id/117089/1/KKC%20KK%20LP%2027-19%20Bak%20p.pdf; https://repository.unair.ac.id/117089/; http://www.lib.unair.ac.id
• Institution: Universitas Airlangga

Keoptirnalan terapi infeksi yang berkaitan dengan biofilm mono- maupun poli-mikroba, misal pada kandidiasis intestinal, vaginal maupun pada implant dan infeksi peritonitis, ditentukan oleh keberhasilan melakukan eradikasi polimer matriks ekstra sel (EPS/extracellular polymeric substances) yang menyelimuti sel-sel polirrukroba yang tertanam (embedded) dalam struktur biofilmnya. Pada penelitian sebelumnya biofilm Candida albicans berhasil dieradikasi secara in vitro dan in vivo menggunakan biomaterial novellbaru yang sedang dalam proses pengajuan HKI (ekstrak konsorsia hidrolase dari siput Achatina fulica dan bahan nutraseutikal ligan Bgl2), yang efeknya ditunjukkan dengan peningkatan aktivitas fluconazole seban) ak 68% pada dosis belum dioptimasi (Baktir et al., 2013). Konsorsia enzim hidrolase dari kelenjar digestif A. fulica efektif menghidrolisis polimer matriks ekstraseluler pada biofilm jamur, khususnya Candida albicans. Polimer matriks ekstraseluler pada biofilm Candida dan biofilm mikroorganisme lain mengha1angi penetrasi obat-obatan anti jamur dan antibiotika, sehingga obat tidak dapat mencapai sasaran kerja dan tidak bekerja dengan baik, yang berakibat resistensi maupun resistensi ganda obat (multi drug resistance). Konsorsia enzim hydrolase dari A. fulica telah dibuktikan dapat menghidrolisis makromolekul penyusun biofilm Candida albicans secara in vitro dan in vivo, serta menjadi kandidat obat antibiofilm untuk mengeradikasi biofilm Candida untuk semua tipe patologi kandidiasis (Baktir, 2016). Berdasarkan ragam aktivitas enzim hidrolase yang telah dilaporkan (Baktir, et at, 2012; Cardoso et at 2012), enzim ini juga berpotensi menghidrolisis polimer matriks ekstraseluler maupun dinding sel mikroorganisme, baik bakteri maupun fungi. Pada penelitian tahun pertama telah dikonstruksi pustaka ekspresi metagenomik cDNA dari sampel kelenjar digestif A. fulica. Skrining pustaka metagenomik cDNA kelenjar digestif siput A. fulica menggunakan substrat laminarin menunjukkan banyak plak dengan aktivitas beta 1,3-glukanase (halo di sekitar). Penelitian tahun kedua bertujuan untuk mendapatkan klon gen novel (baru) dan uji ekspresi beberapa enzim beta-1,3-glukanase eukaryotik yang berguna untuk mengoptimalkan terapi berbagai infeksi dengan antifungi maupun antibiotika. Klon yang didapat dari pustaka ekspresi metagenomik dikarakterisasi. Urutan fragmen DNA yang didapat dari salah satu plak dengan aktivitas β-1,3- glukanase merupakan gen novel, diberi nama MKAFGlu1, dengan homology berkisar 40% terhadap gen-gen β-glukanase lain yang sudah dilaporkan. Sekuen MKAFGlu1 telah mendapat paten dari GeneBank dengan kode akses No. MH206587. Gen penyandi β-glukanase metagenomik MK4FGlu1 dapat diekspresikan dan menghasilkan aktivitas hidrolisis terhadap substrat laminarin. Hasil karakterisasi menunjukkan enzim β-glukanase metagenomik. MKAFGlu1 memiliki BM. sekitar 27,82 kDa, pH dan suhu optimum masing-masing 7 dan 40°C.