Prediction of the Potential of Active Compounds in Kratom Leaves (Mitragyna speciosa) as Anti-Inflammatory Candidates through a Molecular Docking Approach to COX-1, COX-2, TNF-α, and IL-1β / Prediksi Potensi Senyawa Aktif Daun Kratom (Mitragyna speciosa) sebagai Kandidat Antiinflamasi melalui Pendekatan Molecular Docking terhadap COX-1, COX-2, TNF-α, dan IL-1β

Inflammation is a central component of numerous pathological conditions, and the limitations of currently available anti-inflammatory therapies continue to motivate the search for structurally diverse therapeutic candidates. Mitragyna speciosa Korth. contains bioactive indole alkaloids, particularly mitragynine and 7-hydroxymitragynine, that have been associated with anti-inflammatory effects. This study evaluated the predicted binding affinity and ligand-protein interaction profiles of mitragynine and 7-hydroxymitragynine against four inflammation-related targets—cyclooxygenase-1 (COX-1), cyclooxygenase-2 (COX-2), interleukin-1 beta (IL-1β), and tumor necrosis factor-alpha (TNF-α)—using molecular docking. Protein structures were obtained from the Protein Data Bank (PDB IDs 1EQG, 3LN1, 5R87, and 3EWJ, respectively). Protein and ligand preparation and interaction visualization were performed using Discovery Studio Visualizer, docking was conducted using PLANTS, and protocol validation was assessed by redocking and root mean square deviation (RMSD) analysis in Molegro Molecular Viewer. All protocols met the prespecified RMSD acceptance criterion of ≤2.0 Å, with values of 1.57 Å for COX-1, 0.77 Å for COX-2, 1.36 Å for IL-1β, and 0.55 Å for TNF-α. Within each protein target, 7-hydroxymitragynine showed the most favorable predicted score among the tested alkaloids for COX-1 and COX-2 (−17.39 and −19.56 kcal/mol, respectively), whereas mitragynine showed the more favorable predicted score for IL-1β and TNF-α (−16.72 and −20.42 kcal/mol, respectively). These results indicate target-dependent binding behavior and provide a computational basis for further structural, pharmacokinetic, and experimental evaluation of both alkaloids as potential anti-inflammatory candidates.

Inflamasi merupakan komponen penting dalam berbagai kondisi patologis, sedangkan keterbatasan terapi antiinflamasi yang tersedia saat ini mendorong pencarian kandidat terapi dengan keragaman struktur yang lebih luas. Mitragyna speciosa Korth. mengandung alkaloid indol bioaktif, terutama mitraginin dan 7-hidroksimitraginin, yang telah dikaitkan dengan efek antiinflamasi. Penelitian ini mengevaluasi prediksi afinitas pengikatan dan profil interaksi ligan-protein mitraginin serta 7-hidroksimitraginin terhadap empat target yang berperan dalam inflamasi, yaitu cyclooxygenase-1 (COX-1), cyclooxygenase-2 (COX-2), interleukin-1 beta (IL-1β), dan tumor necrosis factor-alpha (TNF-α), menggunakan molecular docking. Struktur protein diperoleh dari Protein Data Bank dengan PDB ID 1EQG, 3LN1, 5R87, dan 3EWJ. Preparasi protein dan ligan serta visualisasi interaksi dilakukan menggunakan Discovery Studio Visualizer, docking dilakukan menggunakan PLANTS, sedangkan validasi protokol dilakukan melalui redocking dan analisis root mean square deviation (RMSD) menggunakan Molegro Molecular Viewer. Seluruh protokol memenuhi kriteria penerimaan RMSD yang telah ditetapkan, yaitu ≤2,0 Å, dengan nilai 1,57 Å untuk COX-1, 0,77 Å untuk COX-2, 1,36 Å untuk IL-1β, dan 0,55 Å untuk TNF-α. Pada masing-masing target protein, 7-hidroksimitraginin menunjukkan skor prediksi yang paling menguntungkan di antara alkaloid uji terhadap COX-1 dan COX-2 (masing-masing −17,39 dan −19,56 kkal/mol), sedangkan mitraginin menunjukkan skor prediksi yang lebih menguntungkan terhadap IL-1β dan TNF-α (masing-masing −16,72 dan −20,42 kkal/mol). Hasil ini menunjukkan pola pengikatan yang bergantung pada target dan memberikan dasar komputasional untuk evaluasi struktural, farmakokinetik, serta eksperimental lebih lanjut terhadap kedua alkaloid sebagai kandidat antiinflamasi potensial.