Skripsi

Hubungan Mutasi Atipikal Protein Reverse Transcriptase HIV-1 CRF01_AE pada Sensitivitas Efavirenz (EFV) secara In Silico = Correlation of V179T Atypical Mutations in HIV-1 CRF01_AE Reverse Transcriptase Protein with Efavirenz (EFV) Sensitivity: An In Silico Study.

Latar Belakang HIV-1 secara global diestimasi telah mencapai 39,9 juta kasus pada tahun 2023 dengan 28,2 juta orang di antaranya sedang mengonsumsi antiretroviral therapy (ART). Subtipe CRF01_AE memiliki proporsi 76,8% dari semua jenis HIV-1 rekombinan lainnya di Asia Tenggara. Mutasi atipikal V179T tidak termasuk dalam mutasi mayor pada subtipe B, namun diduga memiliki dampak signifikan terhadap resistensi pada subtipe CRF01_AE. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis efek mutasi atipikal tersebut terhadap afinitas ikatan dan interaksi molekuler Efavirenz secara in silico. Metode Penelitian ini merupakan studi analitik observasional in silico yang menggabungkan pemodelan homologi protein menggunakan AlphaFold3, validasi struktur dengan MolProbity, dan simulasi molecular docking dengan perangkat lunak AutoDock4, dilanjutkan dengan analisis interaksi molekuler menggunakan PyMOL dan LigPlot+. Hasil Hasil analisis docking molekuler menunjukkan bahwa mutasi V179T pada protein Reverse Transcriptase (RT) HIV-1 subtipe CRF01_AE tidak menyebabkan resistensi terhadap Efavirenz. Perubahan nilai afinitas ikatan (ΔG) protein HIV-RT CRF01_AE mutasi atipikal V179T (-10.01 kkal/mol) secara tidak konklusif meningkatkan sensitivitas efavirenz dibandingkan dengan wild-type (-9.96 kkal/mol). Nilai RMSD, konstanta inhibisi (Ki), dan visualisasi melalui Pymol serta LigPlot+ mengkonfirmasi perubahan residu kantong pengikatan hidrofobik isoleusin menjadi treonin yang mengubah pose pengikatan ligan sehingga dapat menjelaskan mekanisme perubahan afinitas ikatan yang diamati. Kesimpulan Studi ini menunjukkan bahwa mutasi atipikal V179T pada protein Reverse Transcriptase (RT) HIV-1 subtipe CRF01_AE tidak menyebabkan resistensi terhadap efavirenz (EFV). Analisis in silico menunjukkan hasil bahwa mutasi V179T, bersama dengan polimorfisme alami pada subtipe CRF01_AE, secara inkonklusif meningkatkan sensitivitas virus terhadap Efavirenz dengan menghasilkan afinitas ikatan yang lebih kuat.
Kata Kunci: HIV-RT, CRF01_AE, Mutasi V179T, Efavirenz, Molecular Docking


Background HIV-1 was globally estimated to reach 39.9 million cases in 2023, with 28.2 million people receiving antiretroviral therapy (ART). The CRF01_AE subtype accounts for 76.8% of all other HIV-1 subtypes in Southeast Asian. The atypical mutation V179T is not classified as a major mutation in subtype B but is suspected to have a significant impact on resistance in the CRF01_AE subtype. This study aims to analyze the effect of this atypical mutation on the binding affinity and molecular interactions of Efavirenz through in silico analysis. Method This research is an observational analytical in silico study combining protein homology modeling using AlphaFold3 and molecular docking simulation using AutoDock4 software, followed by molecular interaction analysis using PyMOL and LigPlot+. Results The molecular docking analysis results showed that the V179T mutation in the Reverse Transcriptase (RT) protein of HIV-1 subtype CRF01_AE did not cause resistance to Efavirenz. The change in binding affinity (ΔG) of the HIV-RT CRF01_AE with the atypical V179T mutation (-10.01 kcal/mol) inconclusively increased Efavirenz sensitivity compared to the wild-type (-9.96 kcal/mol). Other metrics, such as RMSD values, inhibition constant (Ki), and visualization through PyMOL and LigPlot+, confirmed changes in the binding pocket residue from hydrophobic isoleucine to threonine, which altered the ligand binding pose and potentially explained the observed change in binding affinity. Conclusion This study indicates that the atypical V179T mutation in the Reverse Transcriptase (RT) protein of HIV-1 subtype CRF01_AE does not cause resistance to Efavirenz (EFV). In silico analysis revealed that this mutation, along with natural polymorphisms in the CRF01_AE subtype, may potentially increase viral sensitivity to Efavirenz by producing a stronger binding affinity.
Keywords: HIV-RT, CRF01_AE, V179T mutation, Efavirenz, Molecular Docking