Pahami Antibiotik
Pada zaman dahulu, orang Mesir kuno dan zaman Cina kuno telah menggunakan suatu ekstrak jamur untuk mengatasi berbagai infeksi. Zat tersebut bekerja dengan cepat sebab beberapa jamur menghasilkan unsur antibiotik. Antibacterial penicilin pertama kali ditemukan oleh Alexander Fleming pada 1928. Ia mencatat bahwa suatu koloni fungi telah tumbuh sebagai zat pencemar pada suatu agar dengan bakteri Staphylococcus aureus dan koloni bakteri di sekitar cendawan tersebut menjadi transparan hal ini disebabkan sel bakteri mengalami lysing. Fleming telah mengabdikan dirinya dalam berbagai riset untuk menemukan metoda dalam menangani infeksi. Saat itu ia mengenali pentingnya suatu fungi metabolite yang mungkin bisa digunakan untuk mengendalikan bakteri. Unsur ini diberi nama “penicilin”, sebab berasal dari fungi Penicillium notatum. Fleming menemukan bahwa penicillin adalah zat yang efektif melawan banyak bakteri Gram positif dalam kondisi-kondisi laboratorium.
Kemudian dua ilmuwan Britania lain, Howard Florey dan Ernst Chain yang bekerja di Amerika Serikat mengatur untuk menghasilkan antibiotik pada skala industri untuk penggunaan yang tersebar luas. Pada tahun mendapatkan hadiah Nobel dari bidang kedokteran “Antibiotik”
Antibiotik adalah suatu zat pembunuh bakteri yang merupakan suatu obat yang dapat membunuh atau memperlambat pertumbuhan bakteri. Antibiotik tidak punya efek melawan virus, jamur, atau benalu. Antibiotik adalah satu kelas antimicrobials, suatu kelompok lebih besar yang juga meliputi anti-viral, anti-fungal, dan obat anti-parasitik. Tidak sama dengan perawatan sebelumnya untuk infeksi yang mencakup racun seperti arsenik dan strychnine, antibiotik berlabel “magic bullets” obat yang menargetkan penyakit tanpa merugikan orang yang menggunakannya. Antibiotik konvensional tidak efektif dalam membasmi penyakit yang disebabkan oleh virus, fungi, dan infeksi nonbacterial lain. Antibiotik individu bertukar-tukar secara luas di dalam efektivitas pada berbagai jenis bakteri. Antibiotik dapat digolongkan berdasarkan ketepatan target yang akan dihambat oleh antibakteri tersebut. ‘narrow-spectrum’ adalah antibiotik untuk target jenis bakteri tertentu, seperti Gram-Negatif atau Gram-Positif bakteri. ‘wide-spectrum’ merupakan antibiotik yang mempengaruhi suatu cakupan bakteri luas.
‘plat lapisan’ dimana suatu pusat koloni terpengaruhi fungi Penicillium notatum. Penicilin tersebut berada pada agar untuk 5-6 hari, kemudian plat diberikan agar cair yang berisi bakteri yang berwarna kuning, yang disebut Micrococcus luteus. Produksi penicilin oleh Penicillium notatum telah menciptakan suatu zone larangan pertumbuhan dari bakteri tersebut. Gambar B menunjukkan struktur sporing tidak berkelamin yang khas dari suatu jenis Penicillium. Spora diproduksi di didalam rantai dari sel flask-shaped (phialides) yang ditemukan di ujung suatu struktur antena seperti menyikat.
Penicilin dapat berasal dari fungi Penicillium notatum atau Penicillin chrysogenum. Penicillium merupakan suatu anggota deuteromycetes, fungi yang tidak diketahui system reproduksi seksualnya. Penicilin bekerja melawan bakteri Gram-positif seperti Staphylococcus sp dan Pneumococcus sp dengan cara menghambat sintesis dinding sel bakteri, crosslinking dari peptidoglycan polymers dicegah oleh enzim transpeptidase dari penicillin menyebabkan dinding sel menerima air kelebihan yang menyebabkan dinding-dinding sel bakteri retak atau lysis.
Dua penicilin alami diperoleh dari air-saringan kultur Penicillium notatum atau jenis yang berhubungan erat dengan Penicillium chrysogenum adalah penicilin G dan semakin acid-resistant penicilin V. Penicilin hanya aktif melawan terhadap bakteri Gram-Positif yang mempunyai suatu lapisan peptidoglycan tebal pada dinding selnya dan tidak aktif melawan jenis bakteri Gram-Negatif. Banyaknya penyakit yang disebabkan oleh bakteri Gram-Positif dan bakteri Gram-Negatif maka suatu peran diperluas untuk penicilin dari berbagai penemuan yang alami, penicilin dapat dimodifikasi secara kimiawi dengan pemindahan acyl untuk menggantikan cuka 6-aminopenicillanic dan kemudian menambahkan kelompok acyl yang mengandung unsur-unsur baru. Penicilin semi-synthetic modern ini seperti Ampicillin, Carbenicillin dan Oxacillin mempunyai berbagai kendungan yang spesifik seperti cakupan aktivitas yang diperluas melawan beberapa Gram-Negatif bakteri. Walaupun penicilin masih digunakan secara klinis, nilainya telah disusutkan oleh pengembangan perlawanan yang tersebar luas antara mikroorganisme target dan juga oleh reaksi sebagian orang yang alergi terhadap penicilin.
Suksesnya penicilin yang luar biasa sebagai antibiotik mendorong pencarian antibiotik lain terutama dari lingkungan lahan. Salah satu awal kesuksesan (1943) adalah penemuan streptomisin dari suatu actinomycete, Streptomyces griseus. Actinomycetes adalah bakteri yang menghasilkan filamen bercabang yang mirip dengan hyphae fungi yang memiliki diameter 1 μm dan juga menghasilkan sejumlah besar spora kering, seperti ditutupi serbuk dari antena mereka hyphae.
Seperti semua actinomycetes, jenis ini tumbuh ketika filamen sempit dengan cabang antena yang berakhir pada rantai spora. Cara spiral-shaped antena rantai spora yang khas dari jenis Streptomyces terlihat pada gambar. Gambar D menunjukan perbesaran yang lebih tinggi untuk sebagian dari antena itu hyphae dan rantai spora. Actinomycetes, terutama jenis Streptomyces sudah menghasilkan kebanyakan dari antibiotik yang digunakan dalam ilmu pengobatan klinik sampai saat ini.
Dari jenis bakteri lain, mencakup Jenis baksil sudah menghasilkan sedikit antibiotik yang bermanfaat. Fungi juga sudah menghasilkan sedikit antibiotik bermanfaat, terlepas dari penicilin, antibiotik yang paling utama dari fungi adalah cephalosporins (beta-lactams yang cara kerjanya mirip dengan penicillin tetapi dengan sedikit allergenicas) dan griseofulvin yang berasal dari Penicillium griseofulvum yang digunakan untuk perlakukan infeksi kulit.
Beratus-ratus campuran dengan aktivitas antibiotik telah terisolasi dari mikroorganisme dari tahun ke tahun, tetapi hanya sedikit yang secara klinis bermanfaat. Alasan untuk ini adalah bahwa hanya campuran dengan toxicas selektip dapat digunakan secara klinis. Zat-zat tersebut sangat efektif melawan suatu mikroorganisme tetapi mempunyai toxicas minimal ke manusia. Dalam praktek, ini dinyatakan dalam kaitan dengan index mengobati. Perbandingan dari dosis beracun kepada dosis yang mengobati itu maka makin baik nilai mengobatinya. Kebanyakan dari antibacterial agen mematuhi sintesis protein atau sintesis dinding sel bakteri. Peptidoglycan adalah satu dari target dinding yang utama, sebab hal ditemukan hanya pada bakteri. Sebagian dari target campuran lain yaitu sintesis protein bakteri, sebab hasil bakteri ribosomes (70S yang dimasukkan ribosomes) adalah berbeda dari ribosomes (80S) pada manusia dan organisme eukaryotic lain. Griseofulvin mengikat secara khas kepada tubulin protein yang menyusun microtubules sel. Tubulins ini sedikit banyaknya berbeda dari tubulins manusia.
Gambar F menunjukan Antibiotik-Sensitivas, cawan petri adalah spread-inoculated pada Staphylococcus albus (pertumbuhan putih) atau Micrococcus luteus(pertumbuhan kuning). Antibiotik pengujian kadar logam “cincin” ditempatkan pada agar permukaan. Searah jarum jam dari atas (panah) adalah Novobiocin, Penicilin G, Streptomisin (cawan putih), Tetracycline, Chloramphenicol, Erythromycin, Cuka Fusidic (cawan hijau) dan Methicillin. Garis tengah zone jelas bersih yang dekat dengan antibiotik. Konsentrasi awal yang berbeda untuk antibiotik, daya larutnya dan difusinya menilai melalui agar. Test standard yang dilakukan pada banyak bakteri oleh berbagai pabrik dari pengujian kadar logam, ini memungkinkan garis tengah dari pembukaan zone untuk dihubungkan dengan konsentrasi bersifat mencegah yang minimum (MIC) dari tiap antibiotik yang sedang diuji. MIC kemudian bisa dibandingkan dengan jaringan yang dikenal dari tingkat antibiotik untuk menilai apakah antibiotik akan bersifat efektif untuk melawan pathogens tertentu.
Kemunculan antibiotik melanjut penggunaan antibiotik untuk menciptakan tekanan pada pertumbuhan antibiotik-resistant mutants. Ini dapat dideteksi denganmembandingkan ukuran zone atau daerah hambat (yang berwarna bening). Dengan mengamati penggunaan dari cawan tersebut ini juga mungkin untuk mendeteksi individu yang mengalami mutasi gen.
Gambar G menunjukan efek dari zat antibiotik yang berbeda pada pertumbuhan dari suatu sel bakteri. gambar sebelah kanan menunjukan suatu menutup rapat-rapat darinovobiocin, dalam hal ini beberapa individu mutant sel didalam populasi bakteri bersifat menentang kepada zat antibiotik sehingga menimbulkan diameter yang kecil pada daerah hambat.
Menentang zat antibiotik adalah suatu perwujudan terbaru dari dunia mikrobiologi. Melawannya sel bakteri terhadap zat antibiotik dalam beberapa situasi sekarang sangat mengkhawatirkan, dengan kemunculan dari tegangan pathogenic yang menunjukkan berbagai perlawanan bagi suatu jangkauan luas zat antibiotik. Salah satu contoh yang paling utama berhubungan dengan multiple-resistant, PerlawananStaphylococcus aureus di suatu rumah sakit, menyebabkan nosocomial serius (hospital-acquired) infeksi dan bersifat menentang ke hampir semua zat antibiotik yang bermanfaat, termasuk methicillin, cephalosporins dan beta-lactams yang memiliki target pada peptidoglycan sintesis, macrolide zat antibiotik seperti erythromycin dan aminoglycoside. Antibiotik seperti streptomisin dan neomycin, yang menargetkan pelemahan ribosome bakteri. Satu-satunya campuran yang dapat digunakan secara efektif melawan terhadap staphylococci ini adalah suatu antibiotik lebih tua yang disebut vancomycin, akan tetapi vancomycin ini mempunyai beberapa efek yang tidak diinginkan pada manusia. Dan baru-baru ini ternyata Staphylococcus aureus pun mulai menentang zat antibiotik vancomycin. Singkatnya efek samping dari antibiotik mungkin bervariasi dan terbentang dari demam biasa menjadi reaksi alergi. Salah satu efek samping yang umum adalah diare yang diakibatkan oleh antibiotik yang mengganggu jumlah normal dari bakteri-bakteri berhubungan dengan usus. Selain itu efek dapat diakibatkan oleh interaksi dengan obat lain, seperti resiko urat daging yang rusak dari suatu quinolone antibiotik dengan suatu corticosteroid systemic. Hal ini merupakan suatu pernyataan umum pada beberapa antibiotik.
Efektivitas antibiotik bervariasi dengan reaksi dari infeksi, yaitu kemampuan dari antibiotik untuk menjangkau lokasi infeksi dan kemampuan dari bakteri untuk menentang atau inactivate terhadap antibiotik. Beberapa antibiotik yang benar-benar dapat membunuh bakteri bactericidal, sedangkan yang mencegah pertumbuhan bakteri disebut bacteriostatic.
SEMOGA BERMANFAAT
No comments:
Post a Comment