QUASSINOID DAN AKTIVITASNYA

Kuassinoid sering dihubungkan dengan kelompok senyawa yang pada prinsipnya pahit dari family Simaroubaceae, dan secara kimia kuassinoid adalah degradasi dari triterpen. Berdasarkan kerangka dasarnya, kuassinoid dikategorikan  ke dalam lima grup yang berbeda, yaitu C-18, C-19, C-20, C-22, dan C-25.

Kerangka kuassinoid.
 (klik gambar untuk memperbesar)

Dari kuassinoid ini, kuassinoid C-20 mendapatkan perhatian yang khusus dari National Cancer Institute untuk diteliti dan digali aktivitas biologi mereka, karena beberapa senyawa ini memiliki aktivitas antileukimia.

Kuassinoid C-20 lebih jauh lagi dapat diklasifikasikan ke dalam dua tipe, yaitu tetrasiklik dan pentasiklik. Jenis tetrasiklik tidak tidak memiliki oksigenasi pada C-20, sementara pentasiklik memiliki tambahaan oksigenasi pada C-20 yang mengakibatkan tambahan cincin pada pembentukannya.

Sejauh perkembangan penelitian terhadap senyawa ini, grup lainnya, khususnya C-19 juga mendapatkan perhatian yang lebih. Banyak dari senyawa ini yang menunjukkan aktivitas biologi yang luas, baik in vitro maupun in vivo, yaitu antitumor, antimalaria, antiviral, anti-inflamasi, insektisida, amoebicidal, antitukak, aktivitas herbisidal.

   
Jalur Biosintetis Kuassinoid.
(klik gambar untuk memperbesar)

Aktivitas Biologi Kuassinoid

Semenjak ditemukannya potensi aktivitas antileukimia dari bruceantin, studi mengenai aktivitas biologi dari kuassinoid meningkat dengan pesat. Disamping Bruceantin, banyak kuassinoid lainnya  menunjukkan aktivitas biologi yang bervariasi baik secara in vitro maupun in vivo, yaitu antitumor, antimalaria, antiviral, anti-inflamasi, insektisida, amoebicidal, antitukak, aktivitas herbisidal.

●     Aktivitas antitumor

Aktivitas antitumor adalah salah satu manfaat medisinal kuassinoid yang paling mengesankan yang pernah diteliti. Banyak kuassinoid yang menunjukkan aktivitas antitumor dengan berbagai potensial, seperti yang tampak pada tabel.

Bruceantin, bruceantinol, glaucarubinone, dan simalikalactone D adalah yang paling potensial.
 

  Kuassinoid yang memiliki aktivitas antitumor.
 (klik gambar untuk memperbesar)

Mekanisme aksi antikanker yang diakuai adalah kuassinoid dapat menghambat sintesis protein dengan menghambat aktivitas peptidyl transferase ribosome mengakhiri pemanjangan rantai protein. Namun, hambatan terhadap peptidyl transferase ini hanya dapat dicapai setelah satu jalur sintesis protein selesai disintesis.

Kupchan mengusulkan mekanisme lainnya yang masuk akal, dimana cincin A enone bertindak sebagai akseptor Michael untuk nukleofil biologis, seperti pada gambar.

 

Mekanisme reaksi yang masuk akal dari kuassinoid, dimana cincin A enone bertindak sebagai akseptor Michael untuk nukleofil biologis.
 (klik gambar untuk memperbesar)

Studi terkini telah memberikan bukti yang mendukung hipotesis ini. Sebuah gugus hidroksi pada C-1 atau C-3 memperkuat aktivitas biologi, diperkirakan disebabkan karena ikatan hidrogen intramolekul antara gugus hidroksi dan oksigen dari enone, yang lebih jauhnya mengaktifkan enone sebagai nukleofil.

 Bruceantin
(klik gambar untuk memperbesar)
 

 Simalikalactone D 

(klik gambar untuk memperbesar)
 

     ●     Aktivitas Antimalaria

Penemuan bahwa kuassinoid memiliki potensi aktivitas antimalaria dianggap sebagai penemuan yang paling penting, khususnya aktivitasnya jika dibandingkan dengan resistensi kloroquine terhadap Plasmodium falcifarum. Kuassinoid yang memiliki aktivitas antimalaria dapat dilihat pada tabel.

Kuassinoid yang memiliki aktivitas antimalaria.
(klik gambar untuk memperbesar)
 

IC₅₀ bruceantin dan glaucarubinone lebih potensial dibandingkan dari klorokuin.

Mekanisme reaksi juga dengan penghambatan sintesis protein. Meskipun demikian, ini akan terlihat berbeda dari sitotoksisitasnya, karena beberapa kuassinoid menunjukkan selektivitas yang baik melawan P.falcifarum dibandingkan melawan sel KB. Contohnya, aktivitas sitotoksisitas glaucarubine melawan sel KB adalah 285 kali dari aktivitasnya melawan P.falcifarum. Hasil ini mengisyaratkan bahwa mungkin saja mengembangkan derivat kuassinoid yang lebih selektif di masa depan.

Sebuah percobaan dari Kirby et. al, menunjukkan bahwa kuassinoid menghambat sintesis protein lebah cepat dibandingkan menghambat sintesis asam nukleat  pada P.falcifarum yang menginfeksi eritrosit manusia.

Penghambatan sintesis asam nukleat ini teramati diikuti dengan gagalnya sintesis protein. Pada parasit malaria, seperti pada model eukariot, kuassinoid cepat dan potensial menghambat sintesis protein, kemungkinan paling besar efek pada ribosom bukan pada metabolisme asam amino.

Penelitian telah menunjukkan bahwa kemungkinan cross-resistance malaria antara kuassinoid dan klorokuin adalah kurang, karena klorokuin tidak mempengaruhi sintesis protein.

Kuassinoid diduga berkerja pada parasite malaria melalui mekanisme reaksi yang tidak jauh berbeda mendasar dibanding klorokuin. Ekong et al. melalui suatu percobaan telah membuktikan bahwa klorokuin yang sensitive strain P.falcifarum dan klorokuin yang resisten strain tidak berbeda pada sensitivitas mereka terhadap kuassinoid, karena itu, triterpeniod ini menawarkan sumber yang menjanjikan untuk pengembangan obat antimalaria baru.

 

Bruccine D
(klik gambar untuk memperbesar)

●  Aktivitas Lainnya

Berbeda dari aktivitas kuassinoid lainnya, kuassin adalah senyawa kuassinoid inaktif aktivitas biologi, tetapi secara aktif sebagai agent antifeedant suatu serangga dan tidak fitotoksik pada konsentrasi 0,05%. Kuassin ,sebagaimana kuassinoid lainnya, juga sangat aktif pada Mexican Bean Beetle ( Kumbang Buncis Meksiko ) dan southern armyworm. Akhir-akhir ini, telah ditemukan bahwa isobrusein B memiliki potensi yang tinggi untuk antifeedant dan insektisida melawan diamondback moth.

Kuassin memiliki aktivitas antifeedant.  
(klik gambar untuk memperbesar)

 

Isobrucein B ,R = CH₃ memiliki aktivitas antifeedant dan insektisida. 
(klik gambar untuk memperbesar)

Kuassinoid tertentu menunjukkan aktivitas antivirus in vitro, tetapi biasanya pada konsentrasi yang tinggi. Misalnya, simalikalactone D adalah kuassinoid yang aktif melawan oncogenic virus Rous Sarcoma hanya pada konsentrasi 0,10 mg/mL.

Laporan terkini menunjukkan bahwa kuassinoid tertentu memiliki aktivitas anti-HIV. Diantara 18 glikosida yang diuji dan sembilan kuassinoid, shinjulactone C memiliki aktivitas anti-HIV yang tertinggi (EC₅₀ = 10.6 mM) dengan indeks terapi lebih baik dari 25 kuassinoid yang dilaporkan memiliki aktivitas antiinlamasi.

Shinjulactone C memiliki potensi aktivitas anti-HIV yang tinggi.  
(klik gambar untuk memperbesar)

Amoebicidal adalah aktivitas lain dari kuassinoid. Bruceantin adalah amoebicide yang paling potensial dari kuassinoid yang pernah diuji. Excelsin sama baiknya dengan kuassinoid lain yang pernah diujikan untuk aktivitas herbisida. Ketika administrasi excelsin pada 20g/acre, ini secara penuh mengendalikan pertumbuhan Chenopodium album dan Amaranthus retroflexus pada pot tanaman kacang kedelai yang diuji.

 

Excelsin memiliki aktivitas amoebicida.  
(klik gambar untuk memperbesar)

Kuassinoid tertentu dilaporkan memiliki aktivitas anti tukak lambung. Kuassinoid yang memiliki aktivitas ini diantaranya pasakbumins A, pasakbumins B, pasakbumins C, dan pasakbumins D.

Pasakbumins A, R = CH₂ 
           Pasakbumins B, R = β-epoksida 
          Pasakbumins C, R = α-epoksida 
            Pasakbumins D, R = OH, CH₂OH 
          (klik gambar untuk memperbesar)