Studi Molecular Docking dan Profil Farmakokinetika Senyawa Bioaktif Bawang Putih (Allium sativum) terhadap Protein BACE1 sebagai Kandidat Anti-Alzheimer

Vandy Aditya Setia; Juanita Venusia

Vandy Aditya Setia Institute Technology Sumatera
Juanita Venusia

Keywords: Alzheimer, Molecular docking, Neuroprotektif, BACE1, Allium sativum L.

Abstract

Penyakit Alzheimer merupakan penyakit neurodegeneratif yang ditandai oleh akumulasi peptida β-amiloid akibat aktivitas enzim β-site amyloid precursor protein cleaving enzyme 1 (BACE1), sehingga enzim tersebut menjadi target potensial dalam pengembangan terapi. Bawang putih (Allium sativum) diketahui mengandung berbagai senyawa bioaktif yang berpotensi sebagai inhibitor BACE1. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi potensi senyawa bioaktif bawang putih terhadap protein BACE1 melalui pendekatan molecular docking dan analisis profil farmakokinetika secara in silico. Struktur protein BACE1 diperoleh dari Protein Data Bank (PDB), sedangkan struktur ligan diperoleh dari PubChem. Preparasi protein dan ligan dilakukan menggunakan AutoDock Tools, dilanjutkan dengan validasi docking, molecular docking menggunakan AutoDock Tools, visualisasi interaksi menggunakan Discovery Studio Visualizer, serta prediksi profil farmakokinetika menggunakan SwissADME. Hasil validasi docking menunjukkan nilai RMSD sebesar 0,51 Å, yang mengindikasikan bahwa metode yang digunakan valid. Ligan alami memiliki afinitas pengikatan tertinggi dengan nilai energi ikatan bebas (ΔG) sebesar -6,49 kcal/mol. Di antara senyawa uji, S-Allylmercapto-L-Cysteine menunjukkan afinitas terbaik dengan nilai ΔG sebesar -4,05 kcal/mol dan konstanta inhibisi (Ki) sebesar 1,08 mM, diikuti oleh linalool dengan nilai ΔG sebesar -3,93 kcal/mol dan Ki sebesar 1,32 mM. Kedua senyawa memiliki persentase kemiripan residu tertinggi terhadap ligan alami (50%) serta berinteraksi dengan residu katalitik ASP32, ASP228 dan ILE118, yang menunjukkan kemiripan mekanisme pengikatan pada sisi aktif BACE1. Analisis farmakokinetika menunjukkan bahwa senyawa-senyawa uji memiliki karakteristik ADME yang mendukung sebagai kandidat obat. Berdasarkan hasil tersebut, S-Allylmercapto-L-Cysteine berpotensi menjadi kandidat inhibitor BACE1 yang paling menjanjikan dan layak untuk dikembangkan lebih lanjut melalui pengujian in vitro dan in vivo sebagai kandidat anti-Alzheimer.

Downloads

Download data is not yet available.

References

[1] K. T. Sumadewi, D. A. A. A. S. Astini, L. G. Evayanti, and S. Harkitasari, "Integrasi Senam Otak dan Toga Untuk Pencegahan Demensia Alzheimer Pada Lansia di Desa Celuk," Warmadewa Minesterium Medical Journal, vol. 5, no. 1, pp. 17–25, Jan. 2026.
[2] H. Sya’diyah, Buku Monograf Pengembangan Home Care Perawatan Mandiri di Rumah untuk Peningkatan Kemandirian Lansia dengan Demensia. Optimal Untuk Negeri, 2026.
[3] A. W. Rivarti, F. F. Zubaedi, H. S. Harahap, N. Nurhidayati, and L. O. Saputri, “Potensi Omega-3 Bulu Babi (Sea Urchin) dalam Kontrol Progresivitas Demensia Alzheimer,” Jurnal Kedokteran (Unram Medical Journal), vol. 11, no. 4, pp. 1213–1218, Dec. 2022.
[4] S. Kusumawati, I. W. Widyantara, H. M. B. Bolly, A. Fitriah, G. D. Sari, et al., Sistem Saraf dan Jiwa: Anatomi, Gangguan, dan Penanganan. Jakarta: PT Bukuloka Literasi Bangsa, 2025.
[5] R. J. Alfirdausy and S. Bahri, “Implementasi Algoritma K-Nearest Neighbor untuk Klasifikasi Diagnosis Penyakit Alzheimer,” Techno.Com, vol. 22, no. 3, pp. 635–642, Aug. 2023.
[6] D. B. Solihah, D. Wahyono, and I. Hapsari, “Narrative Review: Dampak Kepatuhan Minum Obat Terhadap Kesehatan dan Efisiensi Biaya Pengobatan,” PHARMACY: Jurnal Farmasi Indonesia (Pharmaceutical Journal of Indonesia), vol. 22, no. 2, pp. 77–83, Dec. 2025.
[7] S. Amanda, M. Ihsan, M. Nurdiansyah, and Perawati, “Potensi Stimulasi Sensorik Gamma Noninvasif pada Pasien Geriatri dengan Penyakit Alzheimer: Tinjauan Literatur,” Jurnal Kedokteran STM (Sains dan Teknologi Medik), vol. 9, no. 1, pp. 30–42, Jan. 2026.
[8] A. N. Choirunniza and S. Z. Azkiyah, “Molecular Docking, Pharmacokinetic, and Toxicity Studies of Momordica balsamina as BACE1 Inhibitors,” Jurnal Farmasi IKIFA, vol. 4, no. 2, pp. 54–66, Jul. 2025.
[9] K. D. Apriali, E. Triana, M. I. Farhani, A. Khoirunnisa, and Y. A. Nur'aini, “Studi Penambatan Molekul dan Prediksi ADMET Senyawa Metabolit Sekunder Tanaman Kelor (Moringa oleifera L.) sebagai Inhibitor BACE1 pada Penyakit Alzheimer,” FITOFARMAKA: Jurnal Ilmiah Farmasi, vol. 12, no. 1, pp. 58–67, Jun. 2022.
[10] S. Velankar, S. K. Burley, G. Kurisu, J. C. Hoch, and J. L. Markley, “The protein data bank archive,” in Structural Proteomics: High-Throughput Methods, pp. 3–21, 2021.
[11] P. Tedeschi, M. Nigro, A. Travagli, M. Catani, A. Cavazzini, S. Merighi, and S. Gessi, “Therapeutic Potential of Allicin and Aged Garlic Extract in Alzheimer’s Disease,” International Journal of Molecular Sciences, vol. 23, no. 13, Art. no. 6950, Jun. 2022.
[12] E. M. Hegazy, A. Sabry, and W. K. B. Khalil, “Neuroprotective Effects of Onion and Garlic Root Extracts Against Alzheimer’s Disease in Rats: Antimicrobial, Histopathological, and Molecular Studies,” BioTechnologia, vol. 103, no. 2, pp. 153–167, Jun. 2022.
[13] S. Amin, S. L. Farwah, and R. Fathurrahman, “Tinjauan Literatur: Pendekatan Komputasi dan Sintesis Turunan Flavonoid sebagai Kandidat Obat Antidiabetes Tipe 2,” Jurnal Kolaboratif Sains, vol. 8, no. 11, pp. 7499–7508, Nov. 2025.
[14] A. P. Febbiana, T. R. T. Moerbi, W. D. Savita, D. Natashya, D. R. Heldestasia, N. Nurnahari, dan M. S. Yusuf, “Studi In Silico Potensi Senyawa Jambu Biji (Psidium guajava) sebagai Inhibitor α-Amilase dan α-Glukosidase,” Jurnal Sains dan Kesehatan, vol. 6, no. 2, pp. 34–46, 2025.
[15] D. S. Spassov, “Binding affinity determination in drug design: Insights from lock and key, induced fit, conformational selection, and inhibitor trapping models,” International Journal of Molecular Sciences, vol. 25, no. 13, p. 7124, 2024.
[16] B. Larbaoui and R. Menad, “Single-click molecular docking via SwiftDock: A new virtual screening tool using AutoDock4,” Computational and Structural Biotechnology Reports, vol. 1, p. 100017, 2024.