Sunday, September 4, 2011

Antibiotik

Kemoterapi antimikroba atau antibiotik dimulai pada tahun 1935, yaitu dengan penemuan sulfonamide. Pada tahun 1940, diketahui bahwa penisilin, yang ditemukan pada tahun 1929, dapat menjadi substansi terapeutik yang efektif. Selama 25 tahun kemudian, penelitian agen kemoterapi berkisar seputar substansi yang berasal dari mikroba yang dinamakan antibiotik. Antibiotik secara umum digunakan untuk mengobati infeksi yang disebabkan oleh bakteri.
Antibiotik yang efektif secara klinis adalah
yang menunjukkan toksisitas selektif. Maksud toksisitas selektif adalah antibiotik yang berbahaya bagi parasit namun tidak berbahaya bagi inangnya. Toksisitas selektif terjadi karena obat-obatan antibiotik mengganggu proses atau struktur bakterial yang tidak ada pada sel mamalia. Sebagai contoh, beberapa agen antibiotik bekerja pada sintesis dinding sel bakteri, dan yang lainnya mengganggu fungsi ribosom 70 S pada bakteri tapi tidak pada  ribosom eukariotik 80 S.
            Beberapa agen antibiotik, seperti penisilin dan aminoglikosida, dapat membunuh mikrooganisme yang peka terhadapnya tanpa bantuan dari imunitas humoral atau selular. Dalam kasus bakteri, proses tersebut dinamakan aktivitas bakterisidal. Sedangkan agen lain, seperti sulfonamide dan tetrasiklin, secara reversibel menghambat proses metabolisme penting bakteri dan proses pembunuhan organisme yang menginfeksi inang bergantung pada pertahanan tubuh inang sendiri, yang dalam kasus bakteri disebut aktivitas bakteriostatik.
            Ukuran mendasar dari aktivitas in vitro dari agen antimikrobia dalam melawan sebuah organisme disebut minimum inhibitory concentration (MIC) dan minimum lethal concentration (MLC). MIC adalah jumlah paling sedikit untuk dapat mencegah pertumbuhan organisme pada kondisi standar. Sedangkan MLC adalah jumlah paling sedikit untuk membunuh inoculum yang telah ditetapkan terlebih dahulu porsinya (biasanya 99,9%) dalam waktu yang diberikan.
            Secara umum, mekanisme kerja antimikrobia dikelompokkan dalam empat kelompok utama:
1.  Penghambatan terhadap sintesis dinding sel
2.  Penghambatan terhadap fungsi membran sel
3.  Penghambatan terhadap sistesis protein
4. Penghambatan terhadap sintesis asam nukleat                  
            Dinding sel berisi polimer ”mucopeptida” komplek (peptidoglikan) yang secara kimia berisi polisakarida dan campuran rantai polipeptida. Polisakarida berisi gula amino N-acetylglucosamine (NAG) dan asam acetylmuramic. Yang disebut terakhir hanya ditemui pada bakteri. Pada gula amino melekat rantai peptida pendek. Kekerasan dinding sel disebabkan oleh hubungan saling silang rantai peptid sebagai hasil reaksi transpeptidasi yang dilakukan oleh beberapa enzim.
            Semua obat β-laktam menghambat sintesis dinding sel bakteri dan oleh karena itu aktif melawan pertumbuhan bakteri. Langkah awal dari aksi obat berupa ikatan obat pada reseptor sel yang disebut protein binding penicillin (PBP). PBP berada di bawah kontrol kromosom dan mutasi dapat mengubah jumlahnya atau afinitasnya terhadap obat β-laktam.
            Setelah obat β-laktam melekat pada satu atau beberapa reseptor, reaksi transpeptidasi dihambat dan sintesis peptidoglikan dihentikan. Langkah selanjutnya meliputi perpindahan atau inaktivasi inhibitor otolitik pada dinding sel.
            Kebanyakan inhibitor translasi protein atau sintesis protein bereaksi dengan kompleks ribosom-mRNA. Walaupun sel manusia juga memiliki ribosom, ribosom pada eukariotik berbeda dalam ukuran dan struktur dari ribosom prokariotik. Konsekuensi yang potensial terjadi dari penggunaan antimikrobia ini adalah kerusakan ribosom mitokondria eukariotik yang mengandung ribosom yang sejenis dengan prokariotik. Dua target pada ribosom yang dapat diganggu adalah subunit 30S dan subunit 50S. Aminoglikosida, sebagai contoh streptomisin, menambahkan aminoglikan pada reseptor protein spesifik pada subunit 30S mikrobia, kemudian aminoglikosida memblokir aktivitas normal pembentukan peptida, dan terakhir pesan mRNA salah dibaca pada daerah pengenalan ribosom sehingga pada akhirnya dihasilkan protein nonfungsional. Tetrasiklin merintangi penempelan tRNA pada situs penerimaan A dan secara efektif menghentikan sintesis lebih jauh. Antibiotik lain menempel pada subunit 50S  dan mencegah pembentukan ikatan peptida dengan menghambat enzim peptidil transferase.
            Selain itu, gangguan sintesis asam nukleat juga dapat disebabkan oleh inhibitor kompetitif, sebagai contoh sulfonamide dan trimetoprim. Sulfonamide adalah struktur yang analog dengan asam p-aminobenzoat (PABA) yang merupakan metabolit penting dalam pembentukan asam folat. Sulfonamide masuk ke dalam reaksi dimana terdapat PABA dan bersaing pada sasaran enzim yang aktif. Sebagai hasilnya, dibentuk asam folat analog yang nonfungsional, sehingga pertumbuhan bakteri tertekan. Trimetoprim memiliki struktur yang analog dengan bagian pteridine pada molekul asam folat. Trimetoprim secara selektif menghambat aktivitas dihidrofolat reduktase bakteri, yang mengkatalisis perubahan folat pada bentuk koenzim yang kurang aktif.

Daftar Pustaka
  1. Brooks GF, Butel JS, Morse SA. Jawetz, melnick, & adelberg’s medical microbiology. 23rd ed. New York: Lange medical books; 2004 . p . 15-31, 184-186
  2. Todar K. Text book of bacteriology. 2006 [cited 2006 Aug 5]. Available from: URL: www.textbookofbacteriology.net
  3. Ryan K J, editor. Sherris medical microbiology. New York: Prentice-Hall International Inc.; 1998
  4. Talaro K, Talaro A. Foundation in microbiology. New York: Wm. C. Brown Publisher; 1996

Reaksi:

0 komentar:

Post a Comment