RAPID (Randomized Pharmacophore Identification For Drug Design)

RAPID (Randomized Pharmacophore Identification For Drug Design)

Farmakofor menurut IUPAC adalah faktor sterik dan elektronik yang diperlukan untuk memastikan terjadinya interaksi molekuler secara optimal dengan struktur target biologis spesifik sebagai penginduksi atau penghambat respon biologis(Hamzah et al,2015)
Menurut Hamzah et al (2014) Pemodelana farmakofor berbasis ligan telah menjadi strategi dibidang komputasi khususnya untuk memudahkan penemuan obat khususnya agonis dan antagonis reseptor estrogen alfa yang digunakan sebagai terapi kanker leher rahim tanpa adanya sasaran struktur makromolekul dengan menggunakan aplikasi MOE.
Farmakofor merupakan posisi geometrik tiga dimensi dari gugus-gugus yang terdapat di dalam suatu ligan yang membentuk suatu pola yang unik yang dapat dikenali oleh reseptor secara spesifik yang bertanggung-jawab terhadap proses pengikatan ligan dengan suatu reseptor dan aktivasi reseptor tersebut (Thomas, 2007).

RAPID (Randomized Pharmacophore Identification Drug Design) adalah sistem perangkat lunak yang terintegrasi dengan  mencoba mengidentifikasi invariants geometrik di antara kumpulan molekul ligan kecil seperti molekul. RAPID sebagai metode komputerisasi yang digunakan untuk tujuan penentuan analisis dan identifikasi komfor suatu ligan sehingga dapat digunakan untuk dasar atau bahan pembuatan dan desain obat-obatan farmasi baru yang sesuai dengan kebutuhan.
Desain obat merupakan proses iterasi dimulai dengan penentuan senyawa yang menunjukkan sifat biologi penting dan diakhiri dengan langkah optimasi, baik dari profil aktivitas maupun sintesis senyawa kimia. Tanpa pengetahuan lengkap tentang proses biokimia yang bertanggungjawab terhadap aktivitas biologis, hipotesis desain obat pada umumnya didasarkan pada pengujian kemiripan struktural dan pembedaan antara molekul aktif dan tak aktif. Kombinasi antara strategi mensintesis dan uji aktivitasnya menjadi sangat rumit dan memerlukan waktu yang lama untuk sampai pada pemanfaatan obat. Dengan kemajuan di bidang kimia komputasi, peneliti dapat menggunakan komputer untuk mengoptimasi aktivitas, geometri dan reaktivitas, sebelum senyawa disintesis secara eksperimental. Hal ini dapat menghindarkan langkah sintesis suatu senyawa yang membutuhkan waktu dan biaya mahal, tetapi senyawa baru tersebut tidak memiliki aktivitas seperti yang diharapkan.
Dua metode yang saling melengkapi dalam penggunaan komputer sebagai alat bantu penemuan obat, adalah ligand-based drug design (LBDD) yaitu rancangan obat berdasarkan ligan yang sudah diketahui, dan structure-based drug design (SBDD) yaitu rancangan obat berdasarkan struktur target yang didasarkan pada struktur target reseptor yang bertanggung jawab atas toksisitas dan aktivitas suatu senyawa didalam tubuh. Metode LBDD yang lazim digunakan adalah pharmacophore discovery, hubungan kuantitatif struktur-aktivitas (HKSA/QSAR), dan docking molekular (molecular docking). Sedangkan SBDD memanfaatkan informasi dari struktur protein target untuk mencari sisi aktif protein yang berikatan dengan senyawa obat. Berdasarkan prediksi sisi aktif dapat dirancang senyawa yang diharapakan berikatan dengan protein target tersebut dan memiliki aktivitas biologis.
Kimia komputasi adalah cabang kimia yang menggunakan hasi l kimia teori yang diterjemahkan ke dalam program komputer untuk menghitung sifat-sifat molekul dan perubahannya. Kimia komputasi dapat pula melakukan simula i terhadap sistem-sistem besar (atau banyak molekul protein gas, cairan, padatan, dan kristal cair) , dan menerapkan program tersebut pad a sistem kimia nyata . Contoh sifat-sifat molekul yang dihitung antara lain struktu r atom , energi da n selisih energi , muatan, momen dipol , kereaktifan , frekuensi getaran dan besaran spektroskopi Iainnya . Simulasi terhadap makromolekul (seperti protein dan asa m nukleat ) da n sistem besar bisa mencakup kajian konformasi molekul dan perubahannya (mis . proses denaturasi protein), perubahan fasa , serta peramalan sifat-sifat makroskopik (sepert i kalor jenis ) berdasarkan perilaku ditingkat atom dan molekul .
Metode yang digunakan dalam rancangan obat rasional antara lain adalah :
a.       Rancangan obat dengan bantuan komputer (Computer assited Drug Design = CADD)' terutama berhubungan dengan parameter kimia fisika yang terlibat     dalam aktivitas obat,hubungan kuantitatif struktur-aktivitas dan model kimia kuantum atau perhitungan orbit molekul.
b.      Grafik molekul, terutama untuk mengetahui bentuk konformasi dan model molekul senyawa sebagai petunjuk dalam rancangan analog.
c.       Kesesuaian reseptor (Reseptor-fit), untuk karakterisasi reseptor farmakologis dan melihat model interaksi obat-reseptor atau substrat-enzim serta ikatan-ikatan kimia yang terlibat dalam interaksi obat-reseptor.

MASALAH :
1.      Kenapa menggunakan RAPID untuk identifikasi design obat?
2.      Apa Keunggulan yang lebih spesifik dari RAPID itu sendiri
3.      Keuntungan dan kerugian RAPID?

Sumber Pustaka
Hartanto.S.,dan M.I.Irawan.2017. Kajian Pendekatan Penempatan Ligan pada Protein Menggunakan Algoritma Genetika. Jurnal Sains Dan Seni Its.Vol. 6, No. 2 2337-3520
Thomas, E, et al. 2007. Identification anfd Preiiminary StructureActivity Relationship, Journal Of Natural Product .Vol 7 (8): 1278-1282.
Dror, Orant, et al. 2010. A Novel Approach Efficient Pharmacophore Based Virtual Screening. Available at http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2767445 [ Diakses pada 14  Oktober 2017].

Nursalam.H., A.Najib., dan Fatmawati.2014. Studi Farmakofor Reseptor Estrogen 𝜶 Sebagai Target Terapi Kanker Serviks.Jurnal Farmasi Fakultas Ilmu Kesehatan.Vol 2 No 4.

Nursalam.H., A.Najib.,N.Thahir.,dan I.misqawati.2015.studi farmakofor reseptor COX-2 sebagai antiinflamasi. Jurnal Farmasi Fakultas Ilmu Kesehatan.Vol 2 No 3.

•