Corresponding Author: Rizky Resvita R. Bahi Faculty of Health, Institut Kesehatan dan Teknologi Graha Medika Jl. Siswa, Mogolaing, Kec. Kotamobagu Barat, Kota Kotamobagu, Sulawesi Utara 95716 email: resvitabahi@gmail.com
This is an open-access article under the CC BY-SA license.
Journal homepage: http://jfi.setiabudi.ac.id

## Docking Molekuler Senyawa Bioaktif Andrographis paniculata sebagai Kandidat Antimalaria
Molecular Docking of Andrographis paniculata Bioactive Compounds as Antimalarial Candidates
Rizky Resvita R. Bahi 1* , Moh. Rivaldi Mappa 1 , Alia Afrilia Gobel 1 , Tarisya Pobela 1 1 Faculty of Health, Institut Kesehatan dan Teknologi Graha Medika, Kotamobagu, Indonesia
Article Info ABSTRAK Article history: Received    10 03, 2023 Revised       11 19, 2023
Accepted   11 25, 2023
Upaya  dalam  membasmi  malaria  sangat  terhambat  karena  berkembangnya resistensi P. falciparum pada obat antimalaria. Oleh karena itu, perlu dilakukan usaha  untuk  menemukan  dan  mengembangkan  obat  antimalaria  baru  yang efektif  untuk  pengobatan  malaria.  Salah  satu  tanaman  yang  dilaporkan memiliki  aktivitas  sebagai  antimalaria  adalah Andrographis  paniculata . Penelitian ini bertujuan untuk melakukan docking molekuler dari kandungan senyawa aktif sambiloto untuk mendapatkan senyawa potensial yang memiliki aktivitas sebagai antimalaria. Pada penelitian ini sebanyak 18 senyawa bioaktif A.  paniculata di- docking -kan  pada  tiga  target  yang  berperan  dalam pathway penyakit malaria yakni P. falciparum Plasmepsin II (PDB: 1LEE), PfENR (PDB: 1NHG),  dan  PfDHFR-TS (PDB:  7F3Z)  menggunakan  Autodock  4.0.  Senyawa bioaktif  dengan  aktivitas  paling  baik  berdasarkan  hasil docking kemudian dianalisis parameter farmakokinetik dan drug-likeness menggunakan webtool SwissADME. Hasil penelitian menunjukkan senyawa bioaktif dengan aktivitas tertinggi terhadap protein target yang terlibat dalam penyakit malaria adalah 14-acetylandrographolide , andrographic acid, andrographiside , bisandrographolide C , daucosterol , neoandrographolide dan ninandrographolide .  Senyawa-senyawa  ini  berinteraksi  dengan  asam  amino penting  yang  terdapat  pada  protein  target  dengan  energi  ikatan  terkecil.
Kandungan  senyawa  dalam A.  paniculata berpotensi  menjadi  kandidat  obat antimalaria dan memiliki peluang menjadi obat oral berdasarkan filter Lipinski, kecuali andrographiside .
Kata kunci Docking molekuler Andrographis paniculata Antimalaria
Keywords:
Molecular docking Andrographis paniculata Antimalaria ABSTRACT (10 PT)
Efforts  to  eradicate  malaria  have  been  severely  hampered  by  the  growing resistance of P. falciparum to currently available antimalarial drugs. Therefore, efforts should be made to find and develop new effective antimalarial drugs for the  treatment  of  malaria.  One  of  the  plants  reported  to  have  antimalarial activity  is Andrographis  paniculata .  This  study  aims  to  carry  out  molecular docking  of  the  bioactive  compounds  contained  in A.  paniculata to  obtain potential compounds that have antimalarial activity. In this study, 18 bioactive compounds  of A.  paniculata were  docked  to  three  targets  involved  in  the malaria pathway, namely P. falciparum Plasmepsin II (PDB: 1LEE), PfENR (PDB: 1NHG), and PfDHFR-TS (PDB: 7F3Z) using Autodock 4.0. Based on the docking results, the bioactive compounds with the best activity were analyzed using the SwissADME web tool for their pharmacokinetic parameters and drug-likeness. The results showed that the bioactive compound with the best activity against the  molecular  targets  involved  in  malaria  was 14-acetylandrographolide , andrographic  acid, andrographiside , bisandrographolide  C , daucosterol , neoandrographolide dan ninandrographolide .  The  bioactive  compounds contained  in A.  paniculata have  the  potential  to  become  candidates  for antimalarial drugs and have the opportunity  to  become oral drugs  based on Lipinski’s filter except for andrographiside .

## 1. PENDAHULUAN
Jumlah  kasus  penyakit  malaria  semakin  meningkat  setiap  tahunnya.  WHO melaporkan  bahwa  pada  tahun  2021,  diperkirakan  ada  247  juta  kasus  malaria  di  84 negara  endemik  malaria.  Jumlah  ini  meningkat  dari  245  juta  pada  tahun  2020. Berdasarkan data kementrian kesehatan, angka kejadian malaria di Indonesia pada tahun 2022 adalah 415.140. Jumlah ini melonjak 36,29% dibandingkan tahun sebelumnya yakni 304.607  kasus.  Pada  tahun  2020,  kematian  akibat  malaria  meningkat  sebesar  10% dibandingkan tahun 2019, menjadi sekitar 625.000. Perkiraan kematian sedikit menurun pada  tahun  2021  menjadi  619.000.  Antara  tahun  2019  dan  2021,  terdapat  63.000 kematian yang disebabkan oleh gangguan pada layanan malaria esensial selama periode Pandemi COVID-19 [1].
Beberapa penelitian melaporkan bahwa meningkatnya kasus malaria disebabkan oleh  resistensi  obat  klorokuin,  sehingga  WHO  merekomendasikan  penggunaan  terapi kombinasi  artemisin  (ACT)  untuk  pengobatan  malaria  [2].  ACT  sangat  efektif  dalam mengobati  malaria,  namun  di  Asia  Tenggara  sudah  mulai  banyak  yang  melaporkan kejadian resistensi dari obat ini [3]. Sensitivitas yang menurun akibat pengobatan jangka panjang  dan  tidak  adekuat,  menyebabkan  mutasi  parasit.  Upaya  dalam  membasmi malaria sangat terhambat karena berkembangnya resistensi pada obat antimalaria [4].
Sambiloto ( Andrographis paniculata ) merupakan tanaman yang memiliki berbagai macam  khasiat,  salah  satunya  sebagai  antimalaria.  Ekstrak A.  paniculata mampu menghambat P.  falciparum strain  G-2300  yang  resisten  klorokuin  dengan  nilai  IC 50 sebesar  44,541  µg/mL  [5]. Andrografolid yang  merupakan  kandungan  utama A. paniculata berdasarkan uji in vitro mampu menghambat P. falciparum dengan nilai IC 50 0,220  µg/mL,  hasil  ini  didukung  oleh  penelitian  lain  yang  melaporkan  bahwa andrografolid  menghambat P.  falciparum (IC 50 9,1  µM)  [6,7].  Hasil  pengujian  aktivitas antimalaria kandungan sambiloto yakni 1,2-dihydroxy-6,8-dimethoxy-xanthone secara in vivo pada tikus albino swiss menunjukkan adanya penurunan parasitemia sebesar 62% setelah diberikan pada tikus dengan dosis 30 mg/kg, sedangkan secara in vitro senyawa ini menunjukkan aktivitas antiplasmodial yang substansial dengan IC 50 sebesar 4 µg/mL [8].
Target pada penelitian ini adalah P. falciparum Plasmepsin II , P. falciparum Enoyl- Acyl-CarrierProtein  Reductase (PfENR)  dan P.  falciparum  dihydrofolate  reductase- thymidylate  synthase (PfDHFR-TS)  karena  ketiga  target  tersebut  terlibat  pada  tahapan penting  dalam  patofisiologi  penyakit  malaria.  Plasmepsin  II  merupakan  enzim  utama pada  daur  hidup  malaria,  yakni  protease  aspartik  yang  terlibat  dalam  degradasi hemoglobin. Parasit menggunakan hemoglobin dari inangnya untuk  memperoleh asam amino  yang  dibutuhkan  pada  proses  pertumbuhan  dan  pematangannya  [9].  Selain  itu, parasit malaria yakni P. falciparum mensintesis asam lemak menggunakan jalur tipe II yang tidak ada pada manusia. Langkah terakhir dalam pemanjangan asam lemak  yang dikatalisis oleh PfENR, target obat antibakteri yang tervalidasi [10]. Di sisi lain, PfDHFR- TS  juga  merupakan  target  penting  dari  obat  antimalaria  antifolat,  karena  enzim  ini terlibat dalam metabolisme folat. Folat berfungsi dalam transfer karbon tunggal dalam sintesis DNA & RNA dan metabolisme asam amino [11], [12].
Berdasarkan uraian diatas dapat diketahui bahwa sambiloto memiliki efektivitas sebagai  antimalaria,  akan  tetapi  senyawa  yang  berperan  sebagai  antimalaria  dan bagaimana mekanisme kerjanya dalam menghambat P. falciparum tidak diketahui dengan jelas  sehingga  perlu  dilakukan  suatu  penelitian  untuk  mengetahui  hal  tersebut.  Oleh karena  itu,  penelitian  ini  bertujuan  melakukan molecular  docking atau  penambatan
molekul dari kandungan senyawa aktif sambiloto untuk mendapatkan senyawa potensial yang memiliki aktivitas antimalaria.

## 2. METODE Alat dan Bahan
Software  yang  digunakan  adalah  VegaZZ  v.3.2.0.9,  Autodock  tools  (versi  1.5.6), PyMOL  v.2.3.3,  dan  Discovery  Studio  Visualizer.  Website  yang  digunakan  adalah KNApSacK  ( www.knapsackfamily.com ),  Pubchem  ( https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov ), Protein  Data  Bank  ( https://www.rcsb.org )  dan  SwisADME  ( www.swissadme.ch ). Struktur  3D  protein  target  yang  diunduh  dari  Protein  Data  Bank  yakni P.  falciparum Plasmepsin  II (PDB:  1LEE),  PfENR (PDB:  1NHG),  dan  PfDHFR-TS (PDB:  7F3Z).  Serta struktur 3D ligan uji yang terdiri dari 18 senyawa bioaktif.

## Cara Kerja Preparasi Target dan Ligan
Preparasi protein target dilakukan menggunakan aplikasi Autodock tools 4.0, yang meliputi penghilangan ligan alami dan bagian air, serta penambahan atom hidrogen dan muatan Gasteiger . Sementara itu, persiapan ligan uji menggunakan aplikasi VegaZZ dibuat dengan  memasukkan  SMILES  senyawa  bioaktif  sambiloto,  yang  selanjutnya  SMILES tersebut  dikonversi  menjadi  struktur  3D  dan  ditambahkan force  field  autodock dan muatan Gasteiger . Validasi Metode Docking Sebelum  melakukan docking molekular,  metode docking yang  akan  digunakan harus  divalidasi  terlebih  dahulu  dengan  cara redocking ligan  asli  terhadap  targetnya menggunakan Autodock tools 4.0 untuk menentukan validitas dari metode docking yang digunakan. Pada proses validasi metode ini, parameter yang diamati adalah nilai RMSD. Apabila nilai RMSD ≤ 2,5 Å maka metode docking yang digunakan valid, sebaliknya suatu metode docking dikatakan tidak valid apabila nilai RMSD > 2,5 Å [13].

## Docking Molekuler
Penambatan molekul antara protein target dan ligan uji dilakukan menggunakan aplikasi Autodock tools. Hasil yang diperoleh dari penambatan molekul ini yaitu energi ikatan  dan  pola  interaksi  ligan-protein  target.  Energi  ikatan  akan  langsung  diketahui setelah hasil docking diperoleh, sedangkan pola interaksi ligan-protein dapat diketahui dengan  cara  melakukan  visualisasi  hasil docking menggunakan  Pymol  dan  Discovery Studio Visualizer. Semakin kecil nilai energi ikatan maka dapat diprediksi bahwa aktivitas ligan terhadap protein target semakin besar [13].

## Prediksi Parameter Farmakokinetik
Senyawa  bioaktif  dengan  efektivitas  paling  baik  berdasarkan  hasil docking kemudian dianalisis drug-likeness dan parameter farmakokinetik menggunakan webtool SwissADME, dengan cara memasukkan SMILES dari senyawa bioaktif yang diperoleh dari Pubchem. Drug-likeness adalah  parameter  yang  dapat  memprediksi  peluang  suatu senyawa  menjadi  obat  oral.  Sedangkan  absorpsi,  distribusi,  metabolisme  dan  ekskresi (ADME) merupakan parameter farmakokinetik yang akan diamati [14].

## 3. HASIL Validasi Metode
Pada  gambar  1  dapat  diamati  hasil  validasi  metode docking .  Konformasi  ligan alami  yang  di docking kan  kembali  berwarna  biru  mirip  dengan  konformasi  ligan  alami
kristalografi  berwarna  olive.  Hasil  perhitungan  RMSD  makromolekul  1LEE,  1NHG  dan 7F3Z menggunakan Pymol adalah 1,940 Å, 1,998 Å, dan 2,478 Å.
1LEE 1NHG 7F3Z
Gambar 1. O verlay hasil validasi metode docking
Docking Molekuler
Pada tabel 1 dapat diamati hasil docking molekuler  18  ligan uji dan ligan alami terhadap  protein  target  1LEE,  1NHG  dan  7F3Z.  Pada  protein  target  1LEE  dan  1NHG, energi ikatan bisandrographolide C lebih tinggi dibandingkan ligan uji yang lain yakni - 9,58 kkal/mol dan -11,63 kkal/mol. Sedangkan pada protein target 7F3Z, ligan uji terbaik adalah 14-acetylandrographolide dengan nilai energi ikatan -11,04 kkal/mol.
Tabel 1. Hasil docking molekuler
No. Nama Senyawa ΔG binding (kkal/mol) 1LEE 1NHG 7F3Z 1. Ligan alami -10.38 -6,58 -7,17 2. 14-Acetylandrographolide -8,18 -9,19 -11,04 3. 14-Deoxy-11,12-didehydroandrographolide -7,33 -7,88 -9,03 4. 14-Deoxyandrographolide -7,28 -8,59 -9,24 5. 5-Hydroxy-3,7,8,2'-tetramethoxyflavone -5,91 -6,78 -7,41 6. 5-Hydroxy-7,8-dimethoxyflavanone -6,26 -7,61 -8,30 7. Andrografolid -7,92 -8,40 -9,05 8. Andrograpanin -7,74 -9,01 -9,56 9. Andrographic acid -5,67 -8,01 -10,59 10. Andrographiside -9,21 -8,43 -10,11 11. Andropanolide -7,92 -8,55 -9,09 12. Asam kafeat -4,47 -5,87 -5,82 13. Bisandrographolide C -9,58 -11,63 +1,61 14. Daucosterol -8,50 -9,18 +3,16 15. Isoandrographolide -7,94 -8,31 -9,65 16. Neoandrographolide -8,13 -8,74 -10,20 17. Ninandrographolide -8,57 -7,73 -9,14 18. Quercetin -6,47 -6,21 -7,28 19. Wogonin 5-glucoside -7,05 -7,29 -7,82
Tabel 2 menunjukkan perbandingan energi ikatan dan asam amino pada interaksi ligan alami dan tiga ligan uji dengan aktivitas terbaik terhadap protein target 1LEE yaitu bisandrographolide C, andrographiside dan ninandrographolide .
Tabel 2. Visualisasi hasil docking molekuler protein target 1LEE
Senyawa ΔG binding (kkal/mol) Residu Asam Amino yang Berperan dalam Interaksi Ikatan Hidrogen Selain Ikatan Hidrogen Ligan alami -10,38 Ser79, Gly36, Val78, Asp34, Asp214 Ser218, Phe111, Phe120, Ile123, Tyr77, Ile32, Asn76, Met75, Ile133, Phe294, Leu131, Ser37, Ile212, Tyr192, Ile300, Leu292, Thr221, Gly216, Ala219, Ile290 Thr217
Bisandrographoli de C -9,58 Leu131, Ala38, Thr217, Ser37, Asp34 , Ser79
Ser132, Tyr192 , Asn76 , Gly36, Tyr77 , Ile300 , Asp214, Gly216 , Ile123 , Phe111 , Phe120 , Ile32 , Thr221 , Ile290 , Leu292 , Val78, Ile133 Andrographiside -9,21 Ser218, Thr217, Asn76, Leu131, Tyr192, Gly36 Ile300 , Phe111 , Ser79, Ile123 , Asp34, Ile133 , Met75 , Asn39, Ser132, Ala38, Ser37 , Val78, Gly216 , Asp214, Ala219 Ninandrographol ide -8,57 Gly36, Tyr192 Ala38, Ser37 , Met75 , Tyr77 , Asn76 , Asp34, Asp214, Gly216 , Thr217 , Phe111 , Phe120 , Thr114, Met15, Ile32 , Ile123 , Ser79, Val78,

## Leu131

## Ket: Asam amino yang diberi tanda tebal mirip dengan ligan alami
Gambar 2 menunjukkan diagram perbandingan interaksi ligan alami dan ligan uji pada protein target 1LEE. Beberapa asam amino yang berinteraksi dengan ligan uji mirip dengan yang ada pada ligan alami, baik melalui ikatan yang sama maupun berbeda.
Ligan alami
Bisandrographolide C
Andrographiside
Ninandrographolide

## Gambar 2. Diagram perbandingan interaksi ligan uji dan ligan alami 1LEE
Tabel 3 menunjukkan perbandingan energi ikatan dan asam amino pada interaksi ligan alami dan tiga ligan uji dengan aktivitas terbaik terhadap protein target 1NHG yaitu bisandrographolide  C,  14-acetylandrographolide dan daucosterol ,  dimana  energi  ikatan dari ketiga senyawa ini lebih kecil daripada ligan alami.
Tabel 3. Visualisasi hasil docking molekuler protein target 1NHG Senyawa ΔG binding (kkal/mol) Residu Asam Amino yang Berperan dalam Interaksi Ikatan Hidrogen Selain Ikatan Hidrogen Ligan alami -6,58 Ala219, Tyr277 Pro314, Ile369, Ile323, Asn218, Val222, Ala217, Met281, Ala319, Lys285, Ala320, Phe368, Tyr267 Bisandrographolide C -11,63 Ser215 Ala322, Val222 , Ile323 , Ala319 , Tyr267 , Gly313, Pro314 , Ala312, Ala372, Phe368 ,
Ile369 , Leu265, Gly112, Gly110, Leu216,
Lys285 , Tyr111, Leu315, Ala320 , Ser317,
Tyr277, Ala217 , Met281 , Asn218 , Ala219 14-acetylandro- grapholide -9,19 Leu315, Tyr111, Gly313, Lys285, Ser317 Pro314 , Tyr267 , Ala217 , Ala312, Leu216, Ser215, Leu265, Gly110, Ala319 , Met281 , Ile323 , Tyr277, Phe368 , Ala320 , Ile369 Daucosterol -9,18 Ala319, Ala217 Pro314 , Gly313, Tyr267 , Leu315, Ala312,
Tyr111, Val222 , Ala322, Asn218 , Ala219,
Met281 , Ile323 , Ser317, Tyr277, Ala320 ,
Ala372, Phe368 , Ile369

## Ket: Asam amino yang diberi tanda tebal mirip dengan ligan alami
Gambar 3 menunjukkan diagram perbandingan interaksi ligan alami dan ligan uji pada protein target 1NHG. Beberapa asam amino yang berinteraksi dengan ligan uji mirip dengan yang ada pada ligan alami, baik melalui ikatan yang sama maupun berbeda.
Ligan alami
Bisandrographolide C
14-acetylandrographolide
Daucosterol
Gambar 3. Diagram perbandingan interaksi ligan uji dan ligan alami 1NHG
Tabel 4 menunjukkan perbandingan energi ikatan dan asam amino pada interaksi ligan alami dan tiga ligan uji dengan aktivitas terbaik terhadap protein target 7F3Z yaitu 14-acetylandrographolide,  andrographic  acid dan neoandrographolide ,  dimana  energi ikatan dari ketiga senyawa ini lebih kecil daripada ligan alami.
Tabel 4. Visualisasi hasil docking molekuler protein target 7F3Z
Senyawa ΔG binding (kkal/mol) Residu Asam Amino yang Berperan dalam Interaksi Ikatan Hidrogen Selain Ikatan Hidrogen Ligan alami -7,17 Asp54, Ile164, Ile14, Tyr170 Cys15, Ala16, Thr185, Asn108, Ser111, Ile112, Leu46, Pro113, Leu119, Met55, Phe58 14-acetylandrogra- pholide -11,04 Asn108, Leu46, Ile164 , Ala16 Ile112 , Leu119 , Ser111 , Pro113 , Lys49, Val45, Ile14, Tyr170, Gly165, Cys15 , Leu40,
Phe58 , Trp48, Asp54, Met55 Andrographic acid -10,59 Tyr170 , Ile14 , Ala16 Asp54, Phe58 , Phe116, Leu119 , Arg59, Arg122, Met55 , Ile112 , Pro113 , Asn108 ,
Leu46 , Gly165, Ile164, Leu40, Trp48, Cys15 Neoandrographolid e -10,20 Tyr170 , Lys49, Ser111, Asn108, Ala16 Cys15 , Ile14, Asp54, Met55 , Cys50, Pro113 , Val45, Gly44, Leu46 , Phe58 , Leu119 , Ile112 , Ile164, Leu40, Trp48 Ket: Asam amino yang diberi tanda tebal mirip dengan ligan alami
Gambar 4 menunjukkan diagram perbandingan interaksi ligan alami dan ligan uji pada protein target 7F3Z. Beberapa asam amino yang berinteraksi dengan ligan uji mirip dengan yang ada pada ligan alami, baik melalui ikatan yang sama maupun berbeda.
Ligan alami 14-acetylandrographolide
Andrographic acid
Daucosterol
Gambar 4. Diagram perbandingan interaksi ligan uji dan ligan alami 7F3Z

## Prediksi Parameter Farmakokinetik
Hasil  prediksi drug-likeness pada  tabel  5  menunjukkan  bahwa 14- acetylandrographolide,  andrographic  acid,  bisandrographolide  C,  daucosterol, neoandrographolide dan ninandrographolide berpeluang  untuk  menjadi  obat  oral. Sedangkan andrographiside  acid tidak  memiliki  peluang,  karena  melanggar  2  aturan Lipinski .
Tabel 5. Hasil prediksi drug-likeness
Senyawa BM ≤ 500 MLOGP ≤ 4,15 N or O ≤ 10 NH or OH ≤ 5 Ket 14-acetylandrographolide √ √ √ √ Yes Andrographic acid √ √ √ √ Yes Andrographiside x √ √ x No Bisandrographolide C x √ √ √ Yes Daucosterol x √ √ √ Yes Neoandrographolide √ √ √ √ Yes Ninandrographolide √ √ √ √ Yes
Senyawa  yang  diprediksi  farmakokinetiknya  adalah  tiga  senyawa  terbaik  yang berinteraksi dengan protein-protein target yaitu 14-acetylandrographolide , andrographic acid, andrographiside , bisandrographolide  C , daucosterol , neoandrographolide  dan ninandrographolide . Hasil analisis parameter farmakokinetik dapat diamati pada tabel 6.
Tabel 6. Hasil analisis parameter farmakokinetik
Nama Senyawa GI Absorpsi Permeasi BBB Substrat P-gp Substrat CY P1 A2 CYP 2C1 9 CY P2 C9 CY P2 D6 CY P3 A4 14-acetylandrographolide Tinggi Tidak Ya - - - - √ Andrographic acid Tinggi Tidak Ya - - - - - Andrographiside Rendah Tidak Ya - - - - - Bisandrographolide C Rendah Tidak Ya - - - - - Daucosterol Rendah Tidak Tidak - - - - - Neoandrographolide Tinggi Tidak Ya - - - - √ Ninandrographolide Rendah Tidak Ya - - - - -
Pada gambar 5 ditampilkan struktur kimia dari 7 senyawa aktif dengan aktivitas terbaik terhadap target.
14-acetylandrographolide Andrographic acid
Andrographiside Bisandrographolide C
Daucosterol Neoandrographolide Ninandrographolide Gambar 5. Struktur kimia senyawa aktif dengan aktivitas terbaik

## 4. PEMBAHASAN
Target pada penelitian ini adalah P. falciparum Plasmepsin II , PfENR, dan PfDHFR- TS . Sedangkan ligan uji yang digunakan terdapat pada tabel 1. Validasi metode docking
Tahap  awal  yang  dilakukan  sebelum  proses docking molekuler  adalah  validasi metode docking dengan cara membandingkan konformasi ligan alami kristalografi dan ligan alami yang di docking kan kembali pada protein target. Pada validasi metode docking , parameter yang diamati adalah Root Mean Square Deviation (RMSD). Hasil perhitungan RMSD  menunjukkan  bahwa  semua  nilai  RMSD  hasil  validasi  metode  <  2,5  Å  sehingga dapat diketahui bahwa metode docking pada penelitian ini valid serta konformasi ligan alami  yang  di docking kan  kembali  (warna  biru)  mirip  dengan  konformasi  ligan  alami kristalografi (warna olive) seperti yang ditampilkan pada Gambar 1.
Docking molekuler Docking molekuler  adalah  salah  satu  cara  yang  digunakan  untuk  memprediksi konformasi  ligan  molekul  kecil  di  dalam  situs  pengikatan  target  yang  sesuai  dengan tingkat keakuratan yang besar, hasil dari docking molekuler ini adalah energi ikatan total yakni jumlah energi untuk membentuk ikatan antara ligan dan reseptor [15], [16].
Berdasarkan hasil docking molekuler yang diuraikan pada Tabel 1, dapat diketahui bahwa  pada  protein  target  1LEE,  energi  ikatan bisandrographolide  C,  andrographiside , dan ninandrographolide lebih kecil dibandingkan ligan uji lainnya, meskipun nilai ini tidak lebih  kecil  dari  ligan  alami.  Sedangkan  pada  protein  target  1NHG,  tiga  senyawa  yang memiliki  nilai  energi  ikatan  terkecil  adalah bisandrographolide  C,  14- acetylandrographolide dan daucosterol , dimana nilai ini lebih kecil dari nilai energi ikatan ligan alami. Demikian juga dengan protein target 7F3Z, tiga senyawa uji  dengan energi ikatan  terkecil  adalah 14-acetylandrographolide,  neoandrographolide dan andrographic acid .  Oleh  karena  itu,  senyawa-senyawa  ini  diprediksi  memiliki  aktivitas  yang  baik terhadap protein-protein target yang diujikan karena semakin kecil energi ikatan, maka ikatan tersebut semakin stabil [13].
Mode pengikatan  ligan  uji,  atau  cara  ligan  uji berinteraksi  dengan  residu asam- asam  amino  protein  target,  adalah  parameter  tambahan  yang  diamati  dalam docking molekuler.  Visualisasi  hasil docking molekuler  menunjukkan  bahwa  beberapa  asam amino yang berinteraksi dengan ligan uji mirip dengan ligan alami. Pada tabel 2 dapat diamati tiga ligan uji  dengan aktivitas terbaik terhadap  protein target 1LEE yaitu nilai energi ikatan terkecil dan asam amino yang terlibat mirip dengan ligan alami baik melalui ikatan hidrogen, ikatan π dan interaksi van der Waals.
Pada tabel 3, dapat diamati tiga ligan uji terbaik yang berinteraksi dengan protein target  1NHG  yaitu bisandrographolide  C,  14-acetylandrographolide ,  dan daucosterol . Energi  ikatan  dari  ketiga  senyawa  ini  lebih  kecil  daripada  ligan  alami.  Sementara  itu, asam-asam  amino  yang  berinteraksi  dengan  ketiga  senyawa  ini  juga  lebih  banyak dibandingkan  ligan  alami  dan  merupakan  residu  yang  penting  yaitu  Tyr277,  Met281, Lys285, Ala312 dan Pro314. Residu asam amino tersebut memainkan peran penting pada fungsi  katalitik  dari  enzim  PfENR  [10].  Gugus  lakton  pada 14-acetylandrographolide berinteraksi  dengan  residu  Lys  285  melalui  ikatan  hidrogen,  sedangkan  residu  asam amino lainnya berinteraksi dengan ketiga ligan uji tersebut melalui ikatan van der Waals . Di sisi lain, tiga senyawa dengan aktivitas terbaik terhadap target 7F3Z adalah 14- acetylandrographolide,  andrographic  acid, dan neoandrographolide (tabel  4).  Selain energi  ikatan  yang  lebih  kecil,  asam  amino  yang  berinteraksi  dengan  ketiga  senyawa tersebut  merupakan  asam  amino  penting  dari  sisi  aktif P.  falciparum  dihydrofolate
reductase-thymidylate synthase yakni Asp54, Cys15, Ile14, Asn108, Phe58, Pro113, Ile112 dan Met55 [17]. Gugus lakton dari 14-acetylandrographolide berinteraksi melalui ikatan hidrogen  dengan  residu  Asn108.  Demikian  juga  dengan  gugus O-glycans dari andrographic  acid berinteraksi  dengan  Asn108  melalui  ikatan  hidrogen.  Gugus  lakton andrographic  acid berinteraksi  melalui  ikatan  karbon-hidrogen  dengan  residu  Cys15. Selain itu, neoandrographolide juga berinteraksi dengan asam-asam amino penting dari protein target 7F3Z, yaitu gugus alkohol membentuk ikatan hidrogen dengan Ile14.

## Prediksi parameter farmakokinetik
Prediksi  parameter  farmakokinetik  ini  dilakukan  menggunakan webtool SwissADME. Adapun parameter yang diamati adalah drug-likeness dan farmakokinetik. Parameter drug-likeness menilai  secara  kualitatif  peluang  suatu  molekul  untuk menjadi  obat  oral  sehubungan  dengan  bioavailabilitas,  menggunakan  5  filter  yakni Lipinski, Ghose, Veber, Egan dan Muegge. Pada penelitian ini dipilih filter Lipinski karena Lipinski et al. (2001) telah menganalisis 2.245 obat dari data dasar World Drugs Index dan filter ini dikenal sebagai Lipinski’s rule-of-five . Berdasarkan hasil prediksi pada tabel 5, 14- acetylandrographolide,  andrographic  acid,  neoandrographolide dan ninandrographolide berpeluang dijadikan sebagai obat oral, dimana keempat senyawa ini memenuhi seluruh aturan Lipinski. Bisandrographolide C dan daucosterol juga berpeluang dijadikan obat oral walaupun  tidak  memenuhi  1  aturan  yaitu  berat  molekul  >  500  g/mol.  Akan  tetapi, andrographiside tidak memiliki peluang karena melanggar 2 aturan yakni berat molekul > 500 g/mol dan NH or OH > 5. Suatu senyawa obat akan tetap berpeluang sebagai obat oral  apabila  memenuhi  empat  dari  lima  kriteria  yang  telah  ditetapkan  dalam  aturan Lipinski [18].
Prediksi  parameter  farmakokinetik untuk  senyawa  yang  menjadi  kandidat  obat baru sangat penting dilakukan karena dapat digunakan untuk menentukan nasib obat di dalam tubuh. Agar senyawa dapat memberikan efek biologis yang diharapkan, ia harus mencapai targetnya dalam konsentrasi yang cukup dan tetap berinteraksi dalam bentuk bioaktifnya untuk waktu yang cukup lama [14].
Hasil analisis parameter farmakokinetik yang disajikan pada tabel 5 menunjukkan bahwa absorpsi andrographiside, bisandrographolide C, daucosterol dan ninandrographolide di  saluran  pencernaan  rendah. Bisandrographolide memiliki  berat molekul yang besar yakni 664,87 g/mol (>500) sehingga kelarutannya dalam air buruk. Demikian  juga  dengan daucosterol ,  senyawa  ini  bersifat  lipofil,  berat  molekul  besar (576,85  g/mol)  dan  kelarutan  dalam  air  buruk.  Sementara  itu, andrographiside dan ninandrographolide memiliki  kelarutan  yang  baik  dalam  air  namun  absorpsinya  tetap rendah  karena  kedua  senyawa  ini  bersifat  terlalu  polar.  Sedangkan, 14- acetylandrographolide, neoandrographolide dan andrographic acid absorpsinya di saluran pencernaan  tinggi,  karena  ketiga  senyawa  ini  memiliki  berat  molekul  <  500  g/mol, kelarutan dalam air baik, sifat lipofilisitas dan polaritas yang memenuhi.
Seluruh senyawa uji diprediksi tidak berpenetrasi hingga ke Blood Brain Barrier (BBB).  Akan  tetapi, 14-acetylandrographolide,  andrographic  acid,  andrographiside, bisandrographolide C, neoandrographolide dan ninandrographolide merupakan substrat dari  P-glikoprotein,  yang  artinya  bioavailabilitas  dari  senyawa-senyawa  tersebut  akan menurun. Apabila suatu obat merupakan substrat dari P-gp, maka P-gp akan menangkap obat tersebut saat akan melakukan perjalanan melalui lipid bilayer dan mengembalikan molekul dari dalam ke luar leaflet hingga ke matriks ekstraseluler [19].
Isoenzim  CYP  memainkan  peran  penting  dalam  eliminasi  obat  melalui biotransformasi  metabolik.  Penghambatan  enzim  ini  merupakan  salah  satu  penyebab
utama interaksi obat yang terkait dengan farmakokinetik, yang mengarah pada toksisitas karena  rendahnya  pembersihan/eliminasi  obat  dan  akumulasi  obat  atau  metabolitnya [14]. 14-acetylandrographolide dan neoandrographolide diprediksi menghambat CYP3A4, sedangkan lima senyawa lainnya tidak menghambat isoenzim CYP.
Penelitian  ini  merupakan  penelitian  eksploratif  untuk  menentukan  mekanisme aksi dan prediksi profil farmakokinetik dari senyawa bioaktif A. paniculata , dimana dari hasil penelitian ini dapat diketahui apakah senyawa-senyawa tersebut memiliki aktivitas sebagai  antimalaria  atau  tidak.  Untuk  mendapatkan  data  interaksi  yang  lebih komprehensif,  perlu  dilakukan  studi  lebih  lanjut  menggunakan  metode molecular dynamic serta  studi  hubungan  kuantitatif  struktur-aktivitas  agar  dapat  dilakukan modifikasi struktur untuk meningkatkan aktivitas dan memperbaiki sifat fisikakimia.

## 5. KESIMPULAN
Senyawa  bioaktif  dengan  aktivitas  terbaik  terhadap  target  yang  berperan  pada penyakit  malaria  adalah 14-acetylandrographolide , andrographic  acid, andrographiside , bisandrographolide  C , daucosterol , neoandrographolide  dan  ninandrographolide . Senyawa-senyawa ini diprediksi dapat mencapai targetnya dengan baik apabila diberikan secara oral berdasarkan filter Lipinski, kecuali andrographiside .

## 6. UCAPAN TERIMAKASIH
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi, Riset  dan  Teknologi,  Kementerian  Pendidikan,  Kebudayaan,  Riset  dan  Teknologi  atas Pendanaan  Program  Penelitian  Dosen  Pemula  tahun  2023  dengan  nomor 0557/E5.5/AL.04/2023.

## REFERENCES
[1]  World Health Organization. 2022. World Malaria Report 2022 . Geneva: World Health Organization.
[2]  Kombonglangi,  R.  S.  2015.  Manajemen  terapi  malaria  falciparum  yang  resisten terhadap klorokuin. Journal Majority 4(6): 27-30.
[3]  Anindita,  V.,  Mutiara,  H.,  Mutiara,  U.  G.  2017.  Mutasi  gen  kelch  13  dan  resistensi Plasmodium  falciparum terhadap  obat  antimalaria  golongan  artemisinin. Medula 7(5): 149-153.
[4]  Latifah,  N.,  Subarnas,  A.,  Chaerunisaa,  A.  Y.  2020.  Antimalaria  medicine  and  its mechanism: a review. Majalah Farmasetika 5(1): 39-48. http://dx.doi.org/10.24198/mfarmasetika.v5i1.25927
[5]  Anas,  Y.,  Ratnani,  R.  D.,  Kurniasari,  L.,  Hartati,  I.  2020.  Aktivitas  antiplasmodium ekstrak hidrotropi daun sambiloto ( Andrographis paniculata Ness.) secara in vitro pada Plasmodium falciparum strain G-2300 resisten kloroquin. Jurnal Ilmu Farmasi dan Farmasi Klinik 17(1): 1-7. http://dx.doi.org/10.31942/jiffk.v17i01.3479
[6]  Resi,  E.  K.  2014.  Effect  of  antimalaria  herbal  sambiloto (Andrographis  paniculata Nees.) on morphology changes of development and parasite Plasmodium falciparum . Jurnal Info Kesehatan 12(1): 661-671.
[7]  Mishra, K., Dash, A. P., Dey, N. 2011. Andrographolide: a novel antimalarial diterpene lactone compound from Andrographis paniculata and its interaction with curcumin and  artesunate. Journal  of  Tropical  Medicine 2011(579518):  1-6. https://doi.org/10.1155/2011/579518
[8]  Niranjan,  A.,  Tewari,  S.  K.,  Lehri,  A.  2010.  Biological  activities  of Kalmegh
( Andrographis paniculata Nees) and its active principles-a review. Indian Journal of Natural Products and Resources 1(2): 125-135.
[9]  Asojo, O. A., et al . 2022. Structure of Ser205 mutant plasmepsin II from Plasmodium falciparum at  1.8  Å  in  complex  with  the  inhibitors  rs367  and  rs370. Acta Cristallographica  Section  D  Biological  Cristallography 58:  2001-2008. https://doi.org/10.1107/s0907444902014695
[10]  Perozzo, R., et al . 2002. Structural elucidation of the specificity of the antibacterial agent  triclosan  for  malarial  enoyl  acyl  carrier  protein  reductase. The  Journal  of Biological Chemistry 277(15): 13106-13114.
https://doi.org/10.1074/jbc.M112000200
[11]  Chaianantakul,  N., et  al .  2020.  Antimalarial  effect  of  cell  penetrating  peptides derived  from  the  junctional  region  of Plasmodium  falciparum dihydrofolate reductase-thymidylate synthase.
Peptides 131: 1-8.
https://doi.org/10.1016/j.peptides.2020.170372
[12]  Kupka,  R.  2016.  The  role  of  folate  in  malaria-implication  for  home  fortification programmes  among  children  aged  6-59  months. Maternal  &  Child  Nutrition 11(Suppl 4): 1-15. https://doi.org/10.1111.mcn.12102
[13]  Bahi,  R,  R,  R.,  Herowati,  R.,  Harmastuti,  N.  2020.  Studi  biokemoinformatika kandungan kimia daun sambiloto ( Andrographis paniculata (Burm.f.) Nees) sebagai antihiperglikemia  serta  prediksi  parameter  farmakokinetik  dan  toksisitas. Pharmacy:
Jurnal Farmasi Indonesia 17(2): 466-477.
https://doi.org/10.30595/pharmacy.v17i2.8944
[14]  Daina,  A.,  Michielin,  O.,  Zoete,  V.  2017.  SwissADME:  a  free  web  tool  to  evaluate pharmacokinetics,  drug-likeness  and  medicinal  chemistry  friendliness  of  small molecules. Scientific Reports 7:1-13. https://doi.org/10.1038/srep42717
[15]  Meng XY, Zhang HX, Mezei M, Cui M. 2011. Molecular docking: a powerful approach for  structure-based  drug  discovery. Current  Computer-Aided  Drug  Design 7:  146- 157. https://doi.org/10.2174/157340911795677602
[16]  Guedes IA, Magalhaes CS de, Dardenne LE. 2014. Receptor-ligand molecular docking. Biophysical Review 6: 75-87. https://doi.org/10.1007/s12551-013-0130-2
[17]  Singh,  I,  V.,  and  Mishra,  S.  2018.  Molecular  docking  analysis  of  pyrimethamine derivatives  with Plasmodium  falciparum dihydrofolate  reductase. Bioinformation 14(5): 232-235. https://doi.org/10.6026/97320630014232
[18]  Lipinski,  C.  A.,  Lombardo, F.,  Dominy,  B.  W., Feeney, F. J. 2001.  Experimental  and computational approaches to estimate solubility and permeability in drug discovery and  development  settings. Advanced  Drug  Delivery  Reviews 23:  3-25. https://doi.org/10.1016/S0169-409X(00)00129-0
[19]  Chakraborty,  P.,  Ramakrishnan,  M.  2016.  Role  of  P-glycoprotein  in chemotherapeutic  drug  resistance  and  mechanisms  of  pump  deactivation  to overcome  MDR  in  cancer  cells – a  critical  review. Frontiers  in  Biomedical  Sciences 1(2):31-38.