MEKANISME PERTAHANAN BAKTERI PATOGEN TERHADAP

MEKANISME PERTAHANAN BAKTERI PATOGEN TERHADAP ANTIBIOTIK Rina Hidayati Pratiwi* Prodi Pendidikan Biologi FTMIPA, Universitas Indraprasta PGRI, Jakarta *[email protected] Abstract The number of irrational for using antibiotics caused multidrug-resistant bacteria is increasing globally. The resistance of antibiotics are the condition that the influence of antibiotics as antiinfection useless or the pathogenic bacteria become unsensitive. That problem are failure of medicinal therapy for using antibiotics. This article reviews recent analize of the mechanisms by which bacteria survival pathogenic to antibiotics. The mechanism of bacterial resistance to antibiotics has been found to occur frequently by several cellular mechanisms, such as bacterial production of enzyme, mutation or exchange of plasmid or gene with low affinity to antibiotics, or decrease of cell wall permeability to antibiotics, the prevention of access to drug targets, changes in the structure and protection of antibiotic targets and the direct modification or inactivation of antibiotics. Keywords: antibiotics, resistance, mechanism, microorganisms

manusia relatif kecil. Turunan zat-zat yang

PENDAHULUAN Penyakit

infeksi

masih

menjadi

dibuat secara semi sintesis tersebut juga

masalah kesehatan yang utama di beberapa

termasuk kelompok antibiotik, begitu pula

negara, khususnya di negara berkembang

senyawa sintesis dengan khasiat antibakteri

(Kementerian

2011).

(Tjay dan Rahardja, 2007). Antibiotik

Penyebab infeksi disebabkan oleh sejumlah

sebagai obat untuk menanggulangi penyakit

mikroorganisme

yang

infeksi, penggunaannya harus rasional,

bersifat patogen yang biasa dikenal dengan

tepat dan aman. Penggunaan antibiotik

kuman

yang tidak rasional akan menimbulkan

kesehatan

seperti

penyakit.

RI,

bakteri

Sejumlah

bahan

antimikroorganisme yang digunakan untuk

dampak

menghambat kuman penyakit penyebab

kekebalan

infeksi telah lama dikembangkan pada

beberapa antibiotik, meningkatnya efek

tingkat organisme, baik seluler maupun

samping obat dan bahkan berdampak

molekuler.

kematian.

Bahan

antimikroorganisme

tersebut dikenal dengan antibiotik.

negatif,

seperti

mikroorganisme

terjadinya terhadap

Penggunaan antibiotik dikatakan tepat bila

Antibiotik adalah zat-zat kimia yang

efek terapi mencapai maksimal sementara

dihasilkan oleh fungi atau bakteri, yang

efek toksik yang berhubungan dengan obat

memiliki

menjadi minimum, serta perkembangan

khasiat

mematikan

atau

menghambat pertumbuhan mikroorganisme

antibiotik

patogen,

(WHO,

sedangkan

toksisitasnya

bagi

resisten

seminimal

mungkin 2008). 418

ISSN e-journal 2579-7557

Rina Hidayati Pratiwi: Mekanisme Pertahanan Bakteri Patogen Terhadap Antibiotik

Dampak negatif akibat penggunaan

lebih lama, sehingga kemungkinan terjadi

antibiotik yang tidak rasional, penggunaan

komplikasi selama perawatan. Hal lain ialah

antibiotik yang terlalu sering, penggunaan

meningkatnya biaya yang digunakan untuk

antibiotik

mencapai

baru

yang

berlebihan,

dan

kesembuhan,

misalnya

pada

penggunaan antibiotik dalam jangka waktu

pasien dengan infeksi methicillin-resistant

yang

lama

ialah

mikroorganisme

timbulnya

resistensi

Staphylococcus

aureus

terhadap

berbagai

membutuhkan perawatan 2 hari lebih lama

antibiotik (multidrug-resistance). Hal ini

daripada

mengakibatkan pengobatan menjadi tidak

Staphylococcus aureus (MSSA). Sama

efektif, peningkatan morbiditas maupun

halnya dengan pasien yang terinfeksi

mortalitas pasien, dan peningkatan biaya

Klebsiella

pneumoniae

kesehatan

terhadap

antibiotik

(Kementerian

kesehatan

RI,

pasien

(MRSA)

methicillin-sensitive

yang

resisten

ß-laktam

dan

2005). Resistensi juga muncul karena

Pseudomonas aeruginosa resisten terhadap

penggunaan yang berlebihan dari antibiotik

carbapenem yang diketahui disebabkan oleh

berspektrum

pemberian terapi yang tidak adekuat.

luas

atau

penggunaan

antibiotik yang ditujukan pada tanaman dan

Antibiotik lainnya seperti amoksisilin

hewan dalam jangka waktu yang lama

memiliki tingkat resistensi sebesar 67,16%

sehingga

sehingga sering dikombinasikan dengan

berimbas

kepada

manusia

(Mulyani, 2013).

asam klavulanat karena asam klavulanat

Resistensi bakteri terhadap antibiotik,

merupakan inhibitor beta-laktamase yang

khususnya antibiotik golongan β-lactam

dapat melindungi amoksisilin dari hidrolisis

terus meningkat secara memprihatinkan.

beta-laktamase.

Hasil

2003

resistensi itu tak hanya melalui produksi

menyebutkan tentang kejadian resistensi

enzim β-Lactamase yang dapat merusak

terhadap penicilin dan tetrasiklin oleh

antibiotik golongan β-Lactam, tetapi juga

bakteri

Neisseria

melalui perubahan pada penicilline binding

gonorrhoeae telah hampir mencapai 100%

protein (PBP) dan terjadi pengurangan

di seluruh area di Indonesia (Hadi, 2008).

ataupun peningkatan masuk atau keluarnya

penelitian

patogen

pada

diare

Peningkatan

tahun

dan

mekanisme

terhadap

dengan mekanisme efflux serta enzim

antibiotik di rumah sakit mempengaruhi

autolisin bakteri tidak bekerja sehingga

perawatan pasien selama di rumah sakit.

timbul toleransi bakteri terhadap obat

Hal-hal yang dipengaruhinya antara lain,

(Gunawan et al., 2009).

terjadinya

resistensi

Namun,

peningkatan

mortalitas

dan

Antibiotik yang memiliki resistensi

morbiditas, misalnya pasien harus dirawat

paling tinggi terhadap antibiotik yaitu 419


Jurnal Pro-Life Volume 4 Nomor 3, November 2017

sebesar

96,43%

ialah

metronidazol.

generasi

pertama

dan

aktif

terhadap

Metronidazol merupakan antiprotozoa dan

Enterobacter sp. dan Klebsiella sp. serta

antibakteri yang efektif melawan parasit

yang positif terhadap indol. Sefotaksim dan

protozoa anaerob dan bakteri anaerob Gram

seftriakson

negatif termasuk Bacteroides sp. dan

sering digunakan di rumah sakit. Resistensi

bakteri anaerob Gram positif pembentuk

yang

spora. Metronidazol tidak efektif terhadap

kebanyakan bakteri pada spesimen pus

bakteri aerob karena pada bakteri aerob

telah resisten terhadap kedua antibiotik

tidak memiliki komponen transpor elektron

tersebut.

seperti

Bakteri

merupakan antibiotik pilihan untuk infeksi

transpor

serius yang disebabkan oleh bakteri enterik

elektron yang memiliki potensial redoks

Gram negatif, memiliki sifat sangat resisten

negatif yang cukup untuk mendonorkan

terhadap

elektron ke metronidazol. Metronidazol

mempunyai aktivitas yang baik untuk

merupakan prodrug karena memerlukan

beberapa bakteri (Brooks et al., 2012).

anaerob

pada

bakteri

memiliki

anaerob.

komponen

aktivasi reduktif pada gugus nitro oleh mikroorganisme

yang

rentan.

Transfer

merupakan

terjadi

antibiotik

menandakan

Sefalosporin

enzim

yang

bahwa

generasi

ketiga

beta-laktamase

dan

Berdasarkan penelitian PROTEKT (Prospective Resistant Organism Tracking

elektron tunggal membentuk anion radikal

and

nitro yang sangat reaktif. Anion tersebut

Telithromycin)

membunuh mikroorganisme rentan melalui

tentang Prevalensi resistensi antibiotika dari

mekanisme yang diperantarai oleh radikal.

Streptococcus pneumoniae, terdapat 3362

Resistensi antibiotik tertinggi selanjutnya

pneumococcus

ialah pada antibiotik sefaleksin sebesar

penicillin G yaitu sekitar 22,1 % dengan

95,8%,

tingkat

sefuroksim

sefadroksil

sebesar

sebesar 91,5%,

92,2%, sefotaksim

Epidemiology

for

pada

yang

tertinggi

the

tahun

resisten

ditemukan

Ketolide 1999-2000

terhadap

di

Asia

(53,4%), Perancis (46,2%) dan Spanyol

sebesar 70,7%, dan seftriakson sebesar

(42,1%).

66,2% (Nurmala et al., 2015). Sefaleksin

Erythromycin A sekitar 31,1% dengan

dan sefadroksil merupakan sefalosporin

tingkat

generasi pertama yang memiliki aktivitas

(79,6%),

baik untuk bakteri Gram positif, sedangkan

(55,6%) dan Italia (42,9%). Resistensi

untuk bakteri

Fluoroquinolone biasanya rendah (1%),

aktivitas

yang

Gram

negatif memiliki

sedang.

Resistensi

tertinggi Perancis

juga

terjadi

ditemukan (57,6%),

di

pada

Asia

Hungaria

Sefuroksim

walaupun 14,3% dari 70 yang diisolasi dari

merupakan sefalosporin generasi kedua

Hongkong resisten terhadap levofloxacin

yang memiliki spektrum lebih luas dari

dan moxifloxacin (Felmingham, 2002). 420



Faktor yang mempengaruhi penggunaan

dan timbulnya kerusakan pada sel-sel dan

antibiotika tidak efektif adalah pekerjaan,

jaringan,

dimana

akan

kemampuan membangkitkan sistem imun

terlindungi dari penggunaan antibiotika

inang. Hal ini dipengaruhi oleh struktur

tidak efektif sebesar 0,25 kali atau 75 %

serta produk-produk yang dihasilkan oleh

lebih rendah (Refdanita et al., 2004).

bakteri dan sifat bakteri itu sendiri (Howard

pasien

yang

bekerja

Tujuan dari studi ini ialah untuk menganalisis

bagaimana

serta

toksigenisitas

dan

dan Rees, 1994).

mekanisme

Secara umum patogenesis bakteri

pertahanan bakteri patogen khususnya pada

diawali dengan masuknya bakteri ke dalam

bakteri

terhadap

tubuh inang melalui bermacam-macam

antibiotik dan terutama pada antibiotik

cara, antara lain saluran pernafasan, saluran

golongan beta laktam. Diharapkan dengan

pencernaan, rongga mulut, kuku, dan lain-

pemaparan dari studi ini, dapat mencegah

lain. Setelah itu terjadi proses adhesi-

dan mencari solusi dari penyebaran bakteri

kolonisasi.

yang resisten antibiotik.

menempel pada permukaan sel inang,

METODE PENELITIAN

perlekatan bakteri terjadi pada sel epitel.

resisten

antibiotik

Pada

proses

ini

bakteri

Tulisan ini didasarkan pada kajian

Pada proses ini, perlekatan bakteri ke sel

literatur baik secara online maupun offline.

permukaan sel inang memerlukan protein

Media offline diperoleh dari berbagai text

adhesin. Adhesin dibagi menjadi dua, yaitu

book dan buku lainnya, sedangkan media

fimbrial dan afimbrial. Adhesi fimbrial

online bersumber dari berbagai Scientific

bertindak sebagai ligan dan berikatan

journals yang ada pada Web, Scopus,

dengan

PubMed dan media online lainnya.

permukaan sel inang. Fili sering dikenal

HASIL DAN PEMBAHASAN

sebagai

Bakteri Patogen dan mekanisme sifat

peranannya sebagai alat penempelan pada

patogenisitas bakteri

sel lain (Pelczar dan Chan, 1986).

Patogenesis dari suatu infeksi bakteri

reseptor

yang

antigen

terdapat

kolonisasi

pada

karena

Eksotoksin dan endotoksin bakteri

meliputi proses infeksi dan mekanisme-

sangat

mekanisme yang menyebabkan timbulnya

penyakit tertentu. Eksotoksin merupakan

gejala penyakit. Bakteri dikatakan bersifat

faktor

patogen

kemampuan

toksigenik dan imunitas terhadap toksin ini

mengadakan transmisi, melekat pada sel-sel

dapat mencegah terjadinya penyakit. Toksin

inang

multiplikasi,

yang dikeluarkan dari bakteri menyebabkan

menggunakan nutrien dari sel inang, invasi

pengaruh negatif terhadap sel inang dengan

bila

dan

mempunyai

mengadakan

penting

virulen

di

dalam

pada

patogenesis

infeksi

bakteri

421 ISSN e-journal 2579-7557


cara mengubah metabolisme normal inang

tetrasiklin. Tipe kedua ialah antibiotik yang

tersebut. Toksin yang dihasilkan dibedakan

bersifat bakterisidal yang dapat membunuh

menjadi

bakteri

3

jenis

yaitu

endotoksin,

dengan

cara

menghambat

eksotoksin, dan enterotoksin. Setelah proses

pembentukan dinding sel dan bersifat toksik

adhesi-kolonisasi,

pada

bakteri

mengalami

proses invasi. Invasi merupakan proses bakteri masuk ke dalam sel inang dan

sel

bakteri,

contohnya

penisilin

(Laurence dan Bennet, 1987). Berdasarkan

mekanisme

kerjanya

menyebar ke seluruh tubuh. Proses ini

terhadap bakteri, antibiotik dikelompokkan

adalah akses yang lebih dalam dari bakteri.

sebagai berikut (Stringer, 2006):

Setelah invasi, mikroba mampu bertahan

a. Inhibitor sintesis dinding sel bakteri

hidup dan berkembang biak dalam sel

yang memiliki efek bakterisidal dengan

inang. Dalam mempertahankan hidupnya,

cara memecah enzim dinding sel dan

bakteri

menghambat

harus

dapat

bersaing

untuk

enzim

dalam

sintesis

mendapatkan nutrisi, setelah itu dapat

dinding sel. Contohnya antara lain

mengakibatkan

golongan β-laktam seperti penisilin,

rusaknya

jaringan

dan

organ-organ tubuh.

sefalosporin, karbapenem, monobaktam,

Bakteri yang memiliki kapsul akan

serta

inhibitor

sintesis

dinding sel

melindung dirinya dari fagositosis melalui

lainnya seperti vancomysin, basitrasin,

polisakarida yang mengelilinginya. Baik

fosfomysin, dan daptomysin.

bakteri Gram positif maupun Gram negatif yang

berkapsul

serta

vaksin

yang

b. Inhibitor

sintesis

memiliki

efek

protein

bakteri

bakterisidal

atau

mengandung antigen kapsul murni akan

bakteriostatik dengan cara menganggu

merangsang

bersifat

sintesis protein tanpa mengganggu sel-

protektif. Bakteri yang bersifat intraseluler

sel normal dan menghambat tahap-tahap

dapat menghalangi respon imun inang

sintesis

karena tumbuh di dalam sel, terutama

aktivitasnya

fagosit (Ryan, 1997).

protein

Mekanisme kerja antibiotik

aminoglikosida, makrolida, tetrasiklin,

imunitas

yang

Antibiotik dikenal ada dua tipe, yaitu antibiotik dengan

yang

bersifat

aktivitas

bakteriostatik

protein.

Obat-

obat

menginhibitor bakteri

streptogamin,

yang sintesis

diantaranya

klindamisin,

oksazolidinon, dan kloramfenikol.

menghambat

c. Mengubah permeabilitas membran sel

perkembangan bakteri dan memungkinkan

dan memiliki efek bakteriostatik dengan

sistem kekebalan inangnya mengambil alih

cara

sel bakteri yang dihambat, contohnya

membran

menghilangkan oleh

karena

permeabilitas hilangnya 422



substansi seluler sehingga menyebabkan

atau

sel

(Hamilton-Miller,

menjadi

memiliki

lisis.

aktivitas

Obat-obat ini

antara

yang

dosis

normal

yang

seharusnya

2002),

sedangkan

lain

multiple drugs resistance diartikan sebagai

polimiksin, amfoterisin B, gramisidin,

resistensi terhadap dua atau lebih obat

nistatin, dan kolistin.

maupun klasifikasi obat (Walsh, 2003).

d. Menghambat sintesa folat. Mekanisme

Jadi,

resistensi

antibiotik

adalah

mikroorganisme

untuk

kerja ini terdapat pada obat-obatan

kemampuan

seperti sulfonamida dan trimetoprim.

bertahan

Bakteri tidak dapat mengabsorbsi asam

diantaranya

folat, tetapi harus membuat asam folat

resisten melalui mutasi atau perubahan/

dari PABA (asam para amino benzoat)

pertukaran plasmid (transfer gen) antar

dan glutamat. Asam folat merupakan

spesies bakteri yang sama, contohnya

vitamin namun pada manusia tidak dapat

methiciline-resistant Staphylococcus aureus

mensintesis asam folat. Hal ini menjadi

(MRSA)

suatu target yang baik dan selektif untuk

Staphylococcus aureus (VRSA) (Tripathi,

senyawa-senyawa antimikroba.

2003).

e. Mengganggu sintesis DNA. Mekanisme

terhadap dengan

atau

Ada

efek

antibiotik,

memperoleh

gen

vancomycin-resistant

beberapa

faktor

penyebab

kerja tersebut terdapat pada obat-obatan

terjadinya resistensi bakteri, yaitu faktor

seperti

dan

primer adalah penggunaan agen antibiotik,

dapat

munculnya strain bakteri yang resisten

deoksiribonukleat

terhadap antibiotik, dan penyebaran strain

metronidasol,

novobiosin. menghambat

kinolon,

Obat-obatan asam

(DNA) girase sehingga

ini

menghambat

tersebut ke bakteri lain. Selain itu, adanya

sintesis DNA. DNA girase adalah enzim

faktor penjamu seperti lokasi infeksi,

yang terdapat pada bakteri dengan cara

kemampuan antibiotik mencapai organ

menyebabkan terbuka dan terbentuknya

target infeksi sesuai dengan konsentrasi

superheliks

terapi, flora normal pasien, dan ekologi

pada

DNA

sehingga

menghambat replikasi DNA.

lingkungan merupakan faktor-faktor yang

Mekanisme pertahanan bakteri terhadap

perlu diperhatikan. Penggunaan antibiotik

antibiotik

secara berlebihan, memiliki andil besar

Resistensi dapat diartikan sebagai tidak

terhambatnya

dalam menyebabkan peningkatan resistensi

pertumbuhan

terhadap antibiotik, terutama di rumah

mikroorganisme, dalam hal ini bakteri

sakit. Faktor-faktor lain yang berpengaruh

dengan

diantaranya penggunaan antibiotik yang

pemberian

antibiotik

secara

sistemik pada kadar hambat minimalnya

meluas

dan

irasional,

penyalahgunaan 423



antibiotik oleh praktisi kesehatan yang tidak

baru yang spesifik dapat menghambat

ahli karena kurangnya perhatian pada efek

mekanisme

merusak dari penggunaan antibiotik yang

antibiotik yang didapat dapat bersifat relatif

tidak tepat, lebih dari separuh pasien dalam

atau mutlak. Contoh dari resistensi yang

perawatan rumah sakit menerima antibiotik

didapat ialah Pseudomonas aeruginosa

sebagai pengobatan ataupun profilaksis,

resisten terhadap ceftazidin, Haemophillus

sekitar 80% konsumsi antibiotik dipakai

influenzae resisten terhadap imipenem dan

untuk kepentingan manusia dan sedikitnya

ampisilin,

40% berdasar pada indikasi yang kurang

resisten terhadap ciprofloxacin.

tepat,

misalnya

penggunaan

antibiotik

untuk infeksi virus (Utami, 2012). Resistensi

antibiotik

kerja

antibiotik.

Pseudomonas

Resistensi

aeruginosa

Resistensi didapat yang relatif yaitu minimal inhibitory concentration (MIC)

dapat

antibiotik

tertentu

meningkat

secara

diklasifikasikan menjadi dua kelompok

bertahap, contohnya resistensi yang didapat

yaitu resistensi alami dan resistensi yang

pada

didapat. Resistensi alami merupakan sifat

Resistensi antibiotik didapat yang mutlak

dari antibiotik yang memang kurang atau

(absolut) terjadi apabila terdapat suatu

tidak aktif terhadap suatu bakteri dan

mutasi genetik selama atau setelah terapi

bersifat

antibiotik.

Akibatnya

sebelumnya

sensitif

diturunkan.

Pseudomonas

Contohnya

aeruginosa

yang

tidak

gonococci

dan

pneumococci.

bakteri berubah

yang menjadi

pernah sensitif terhadap kloramfenikol serta

resisten dengan peningkatan MIC yang

25% dari Streptococcus pneumoniae secara

sangat tinggi dan tidak dapat dicapai

alami resisten terhadap antibiotik golongan

dengan pemberian antibiotik pada dosis

makrolid (erythromycin, clarithromycin,

terapi. Pseudo-resistance ialah jika pada uji

dan azithromycin). Masalah resistensi ini

kepekaan didapatkan hasil resisten tetapi di

dapat diprediksi, sehingga dalam pemberian

dalam tubuh (in vivo) masih efektif,

antibiotik dapat dipilih antibiotik dengan

contohnya bakteri Escherichia coli dan

cara kerja yang berbeda.

Klebsiella pneumoniae resisten terhadap

Resistensi

didapat

apabila

sulbaktam atau ampisilin, Pseudomonas

sebelumnya

sensitif

aeruginosa resisten terhadap aztreonam.

terhadap suatu antibiotik kemudian berubah

Resistensi silang (cross-resistance) ialah

menjadi resisten. Ada 2 kemungkinan

resistensi suatu obat yang diikuti oleh obat

mekanisme terjadinya kejadian ini, yaitu

lain

karena adanya mutasi pada kromosom

(Tripathi, 2003). Contoh resistensi silang

DNA bakteri atau terdapat materi genetik

ialah Extended-spectrum ß-lactamase yang

bakteri

tersebut

yang

yang

belum

pernah

dipaparkan



diproduksi oleh bakteri yang resisten

genetik antara bakteri yang berbeda. Jenis

terhadap

menyebabkan

transfer

cephalosporin

konjugasi (Pelczar dan Chan, 1986).

resistensi

ceftazidime untuk

seluruh

generasi III. C.1.

genetik

tersebut

dinamakan

Metode lain dari transfer genetika

Mekanisme

Molekuler

Resistensi

terhadap Antibiotik

adalah

transduksi,

yaitu

perpindahan

informasi genetik oleh virus penginfeksi

Resistensi dapat terjadi karena adanya

bakteri yang disebut bakteriofag. Fage

gen resisten. Gen resisten pada bakteri

berikatan pada membran sel bakteri lalu

berfungsi melindungi terhadap inhibitory

melakukan

effect dari antibiotik. Gen resisten dapat

dilakukan oleh fage, yaitu DNA dapat

melakukan

transpor

menjadi non infektif dan menggabungkan

antibiotik

gen yang membawanya ke dalam DNA

membran

coding untuk

protein

mencegah

injeksi.

berkembang biak dan merusak sel inang

sesegera mungkin saat masuk ke dalam sel,

(Kenneth, 1995).

dengan

targetnya (Badan paM, 2001).

virus

yang

pemompaan untuk mengeluarkan antibiotik

kontak

atau

hal

bakteri

mencegah

sendiri

2

memasuki sel bakteri, atau melakukan

sehingga

itu

Ada

dapat

Transfer informasi genetik juga dapat terjadi melalui transposon antara DNA

Bakteri memperoleh gen resisten

virus dan DNA bakteri. Transposisi berarti

dengan beberapa cara, antara lain lewat

transfer

mutasi DNA bakteri. Mutasi ini diwariskan

transposon, yaitu bahan yang lebih kecil

ke seluruh keturunan yang dihasilkan dari

dari DNA untuk membawa gen resisten

sel inti yang dikenal sebagai proses evolusi

antibiotik. Transposon dapat keluar dari

vertikal. Bakteri juga dapat melakukan

plasmid dan bergabung dengan DNA inang

evolusi horisontal, yaitu dengan pertukaran

yang baru atau ke dalam plasmid setelah

gen antara sel-sel bakteri yang berdekatan.

konjugasi. Informasi genetik yang dibawa

Sebuah mutasi DNA spontan dapat terjadi

transposon masih dapat hidup meskipun

pada sebuah plasmid dalam suatu sel

plasmid yang mentransfer informasinya

bakteri.

sudah mati.

Plasmid

ialah

DNA

genetik

Mekanisme

yang

menggunakan

ekstrakromosomal yang hanya terdapat

C.2.

Resistensi

pada sel bakteri. Mutasi ini dapat terjadi

terhadap antibiotik betalaktam

Bakteri

dari gen yang resisten antibiotik. Mula-

Antibiotik golongan beta laktam

mula plasmid bereplikasi dalam sel inang

banyak digunakan untuk first line therapy

dan ditransfer ke sel bakteri lain. Plasmid

infeksi bakteri tertentu. Antibiotik tersebut

tersebut dapat memindahkan informasi

banyak dipilih karena pada umumnya 425



infeksi itu bersifat campur baik bakteri

destruksi atau penghancuran antibiotik oleh

Gram positif maupun bakteri Gram negatif

enzim β-Lactamase, kegagalan antibiotik

serta bakteri aerob dan bakteri anaerob.

dalam menembus membran luar bakteri

Mekanisme resistensi bergantung pada

Gram negatif untuk mencapai PBPs3,

perubahan dalam target antibiotik yaitu PEP

efflux obat melintasi membran bagian luar

(Penicilline-binding

yang

dari bakteri Gram negatif, dan afinitas yang

bertanggung jawab pada sintesa dinding sel

rendah antara antibiotika dan PBPs sasaran.

dan

Destruksi antibiotik golongan β-Lactam

dapat

protein)

mengikat

penisilin

serta

antibiotik lain. Reaksi peptidoglikan dengan

oleh

beta laktam mengakibatkan penghambatan

mekanisme resistensi yang paling umum

PEP yang irreversibel dan lisisnya sel

dijumpai, dan pada bakteri Gram negatif,

bakteri (Lechevallier et al., 1988). Ada

khususnya Pseudomonas aeruginosa sering

sekitar 56 macam antibiotik beta laktam

bersama

yang dikelompokkan ke dalam 4 golongan,

(Mandell et al.).

diantaranya

penisilin,

sefalosporin,

carbapenem, dan monobactam.

berbagai

dengan

merupakan

mekanisme

efflux

Untuk resistensi tetrasiklin contohnya

senyawa tersebut dapat dieliminasi oleh

dan

bakteri dengan mekanisme efflux pump

menjadikannya inefektif ketika berada di

yang aktif. Bakteri mengembangkan efflux

dalam membran sel luar. Salah satu

pump yang aktif untuk mengeluarkan

mekanisme timbulnya resistensi terhadap

antibiotik dari sitoplasma lebih cepat

antibiotik golongan ß-laktam khususnya

daripada

kecepatan

pada bakteri Gram negatif ialah dengan

berdifusi

masuk.

diproduksinya enzim ß-laktamase. Enzim

konsentrasi senyawa antibiotik di dalam

ini

bakteri menjadi terlalu rendah, sehingga

dapat

merubah

enzim

telah berhasil melewati membran sel,

yang

berfungsi

macam

β-Lactamase

ialah pada saat suatu senyawa antibakteri

Senyawa antibakteri dapat bertemu dengan

enzim

struktur

memecah

cincin

obat

ß-laktam

tidak

senyawa Oleh

efektif.

tersebut

karena

Efflux

itu,

sehingga antibiotik tersebut menjadi tidak

menjadi

pump

aktif. Enzim beta-laktamase disekresi ke

merupakan variasi dari pump yang biasa

rongga periplasma oleh bakteri Gram-

digunakan untuk memindahkan nutrisi dan

negatif dan ke cairan ekstraselular oleh

zat sisa keluar masuk sel. Pump ini juga

bakteri Gram-positif.

dipakai oleh bakteri dalam memproduksi

Ada empat mekanisme resistensi

antibiotik untuk memindahkan antibiotik

bakteri terhadap Penicillin dan juga obat

keluar sel dan ke lingkungan sekitarnya.

antibiotik golongan β-Lactam, diantaranya

Mekanisme alami ini melindungi bakteri 426



tersebut dari kemungkinan mati oleh akibat

sehingga kemampuan pembentukan biofilm

antibiotik yang dihasilkannya sendiri. Di

pada suatu bakteri dapat dikatakan sebagai

sisi lain mekanisme ini juga membunuh

salah satu sifat dari patogenitasnya (Pratiwi,

bakteri lain di lingkungan sekitarnya yang

2010).

dapat mengganggu pertumbuhan bakteri

Resistensi antibiotik dalam bakteri

tersebut.

biofilm diduga terjadi karena lambat atau

C.3. Mekanisme Resistensi Antibiotik pada

tidak sempurnanya penetrasi antibiotik ke

Bakteri Pembentuk Biofilm

biofilm oleh adanya perubahan lingkungan

Setiap

bakteri

mempunyai

kimiawi mikro pada biofilm sehingga dapat

susceptibilitas yang berbeda. Spora bakteri

melawan

dianggap paling resisten, diikuti oleh

perubahan

osmotika

mikobakteria,

proporsi

antibiotik

dan

adanya

biofilm

negatif

perubahan

Ketahanan

bakteri

sehingga mengurangi permeabilitas cell

tersebut dihubungkan dengan adanya enzim

envelope terhadap antibiotik, serta diduga

degradatif dan impermeabilitas selular.

karena subpopulasi mikroorganisme dalam

Lapisan dan korteks pada spora bakteri,

biofilm akan membentuk struktur khas yang

arabinogalaktan dan komponen dinding sel

memberikan

lain serta membran luar bakteri Gram

mikroorganisme

negatif membatasi konsentrasi biosida aktif

Brotosoetarno, 2004).

yang mencapai daerah target sel-sel bakteri

KESIMPULAN

kokus.

relatif

melalui

Gram

berbentuk

kemudian

aksi

dari

perlindungan

porin

pada

(Corvianindya

dan

tersebut. Kondisi khas ini ditemukan pada

Resistensi bakteri patogen terhadap

bakteri biofilm, sebagai hasil mekanisme

suatu antibiotik dapat terjadi berdasarkan

resistensi intrinsik dari adaptasi fisiologi

salah

sel. Kolonisasi biofilm ditemukan dalam

diantaranya mikroba mensintesis suatu

matriks glycocalyx. Bakteri akan terlindung

enzim

dari pengaruh surfaktan, antibodi, dan

antibiotika,

antibiotik dengan membangun “guard celf”

permeabilitasnya terhadap obat, mikroba

pada bagian atas biofilm yang dapat

mengembangkan suatu perubahan struktur

menetralkan antibiotik secara enzimatik

sasaran

atau mengeluarkan antibiotik berdasarkan

mengembangkan perubahan jalur metabolik

perubahan

permukaannya

yang langsung dihambat oleh obat, dan

(Corvianindya dan Brotosoetarno, 2004).

mikroba mengembangkan perubahan enzim

Polianionik dari matriks glycocalyx diduga

yang

berperan pada resistensi dalam biofilm

metabolismenya

struktur

satu

atau

inaktivator

mekanisme,

atau

penghancur

mikroba

bagi

tetap

lebih

mengubah

obat,

dapat

melakukan

tetapi

lebih

mikroba

fungsi sedikit 427



dipengaruhi oleh obat dari pada enzim pada

Oleh karena itu, sebaiknya

mikroorganisme yang rentan.

diberikan dalam dosis yang tepat dan

SARAN

penetrasi yang tepat dimana lokasi bakteri

Penggunaan

obat

antibiotik

antibiotik

berada. Bila dosisnya tepat, maka resistensi

hendaknya bukan tujuan untuk pengobatan,

tidak berkembang dengan cepat dan efek

namun untuk mengontrol populasi bakteri.

samping juga akan minimal.

DAFTAR PUSTAKA Badan paM. 2001. Informasi penggunaan antibiotik. Majalah Farmacia 2001: 1617. Brooks GF., Butel JS., Morse SA. 2012. Mikrobiologi Kedokteran. Jawetz, Melnitz dan Adelberg. Ed 25. Jakarta: EGC. Corvianindya Y., Brotosoetarno S. 2004. Resistensi bakteri oral biofilm terhadap antibiotika golongan betalaktam. IJD. 11(2): 83-87. Felmingham D., Reinert RR., Hirakata Y., Rodloff A. 2002. Increasing prevalence of antimicrobial resistance among isolates of Streptococcus pneumoniae from the PROTEKT surveillance study, and compatative in vitro activity of the ketolide, telithromycin. J. Antimicrob. Chemother 50, Suppl S1: 25-37. Gunawan S., Setiabudy R dan Nafrialdi. 2009. Farmakologi dan Terapi. Edisi 5. Jakarta. Departemen Farmakologi dan Terapeutik FK-UI. Hadi U. 2008. Antibiotic Usage and Antimicrobial Resistance in Indonesia. Surabaya. Airlangga University Press. Hamilton-Miller JM. 2002. Vancomycinresistant Staphylococcus aureus : a real and present danger?. Infection, 30: 118124. Howard BJ dan Rees JC. 1994. Host parasite interactions : Mechanisms of pathogenicity. Dalam : Howard BJ et al. Clinical and Pathogenic Microbiology, 2 nd edition, Mosby, 9-36. Kementerian Kesehatan RI. 2011. Pedoman penggunaan antibiotik. Jakarta. Departemen Kesehatan RI.

Kenneth T. 1995. CALS Pathogen! Pest Resistance Discussion. Bacterial resistance to antibiotic. Oct 25, 1995. Laurence DR dan Bennet PN. 1987. Clinical Pharmacology. Sixth edition. Churchill livingstone. Edinburgh. Lechevallier MW., Cawthon CD. Lee RG. 1988. Inactivation of biofilm bacteria. Appl. Environ. Microbiol, 54: 2492-9. Mandell., Douglas dan Bennet. Principles and Practice of Infectious Diseases 7th Ed. Mulyani S. 2013. Kimia dan Bioteknologi dalam Resistensi Antibiotik. Seminar Nasional Kimia dan Pendidikan Kimia V. Surakarta, 6 April 2013. Nurmala., Virgiandhy IGN., Andriani., Liana DF. 2015. Resistensi dan Sensitivitas Bakteri terhadap Antibiotik di RSU dr. Soedarso Pontianak Tahun 2011-2013. eJKI, 3(1): 21-28. Pelczar MJ dan Chan ECS. 1986. DasarDasar Mikrobiologi I. Jakarta: Universitas Indonesia. Pratiwi RH. 2010. Kemampuan Pembentukan Biofilm pada Bakteri Escherichia coli Enteropatogen (EPEC) sebagai Salah Satu Sifat Patogenitasnya. Jurnal Factor, 3: 9-13. Refdanita., Maksum R., Nurgani A., Endang P. 2004. Pola kepekaan kuman terhadap antibiotika di ruang rawat intensif RS Fatmawati Jakarta tahun 2001-2002. Makara Kesehatan, 8(2): 41-48. Ryan JL. 1997. Bacterial diseases. Dalam Stites, DP., Terr AI dan Parslow TG. (Eds). Medical Immunology, 9th edition, 428



Prentice-hall International Inc., 684693. Stringer JL. 2006. Basic Concepts in Pharmacology: a Student’s Survival Guide. Edisi 3. (diterjemahkan oleh: dr. Huriawati Hartanto). Jakarta. Buku Kedokteran EGC. 186–199. Tjay TH dan Rahardja K. 2007. Obat-Obat Penting Khasiat, Penggunaan, dan EfekEfek Sampingnya. Edisi VI. Jakarta. PT. Elex Media Komputindo. 193. Tripathi KD. 2003. Antimicrobial drugs: general consideration. Essential of

medical pharmacology. Fifth edition. Jaypee brothers medical publishers. Utami ER. 2012. Antibiotika, Resistensi, dan Rasionalitas Terapi. Saintis, 1(1): 124-138. Walsh C. 2003. Antibiotics: action, origins, resistance. Washington, D.C. ASM Press. WHO. 2008. The International Pharmacopoeia. Fourth Edition. Electronic Version Geneva. World Health Organization.


MEKANISME PERTAHANAN BAKTERI PATOGEN TERHADAP

Recommend Documents