Kemampuan suatu terapi antimikrobial sangat bergantung kepada obat, pejamu, dan agen penginfeksi.[1]
Namun dalam keadaan klinik hal ini sangat sulit untuk diprediksi
mengingat kompleksnya interaksi yang terjadi di antara ketiganya.[2]
Namun pemilihan obat yang sesuai dengan dosis yang sepadan sangat
berperan dalam menentukan keberhasilan terapi dan menghindari timbulnya
resistansi agen penginfeksi.[3]
Antibiotik
adalah segolongan senyawa, baik alami maupun sintetik, yang mempunyai
efek menekan atau menghentikan suatu proses biokimia di dalam organisme,
khususnya dalam proses infeksi oleh bakteri.[4]
Literatur lain mendefinisikan antibiotik sebagai substansi yang bahkan
di dalam konsentrasi rendah dapat menghambat pertumbuhan dan reproduksi
bakteri dan fungi.[5] Berdasarkan sifatnya (daya hancurnya) antibiotik dibagi menjadi dua:
1. Antibiotik yang bersifat bakterisidal, yaitu antibiotik yang bersifat destruktif terhadap bakteri.
2. Antibiotik yang bersifat bakteriostatik, yaitu antibiotik yang bekerja menghambat pertumbuhan atau multiplikasi bakteri.
Cara
yang ditempuh oleh antibiotik dalam menekan bakteri dapat
bermacam-macam, namun dengan tujuan yang sama yaitu untuk menghambat
perkembangan bakteri. Oleh karena itu mekanisme kerja antibiotik dalam
menghambat proses biokimia di dalam organisme dapat dijadikan dasar
untuk mengklasifikasikan antibiotik sebagai berikut:[6]
1.
Antibiotik yang menghambat sintesis dinding sel bakteri. Yang termasuk
ke dalam golongan ini adalah Beta-laktam, Penicillin, Polypeptida,
Cephalosporin, Ampicillin, Oxasilin.
a)
Beta-laktam menghambat pertumbuhan bakteri dengan cara berikatan pada
enzim DD-transpeptidase yang memperantarai dinding peptidoglikan
bakteri, sehingga dengan demikian akan melemahkan dinding sel bakteri
Hal ini mengakibatkan sitolisis karena ketidakseimbangan tekanan
osmotis, serta pengaktifan hidrolase dan autolysins yang mencerna
dinding peptidoglikan yang sudah terbentuk sebelumnya. Namun Beta-laktam
(dan Penicillin) hanya efektif terhadap bakteri gram positif, sebab
keberadaan membran terluar (outer membran) yang terdapat pada bakteri gram negatif membuatnya tak mampu menembus dinding peptidoglikan.[7]
b)
Penicillin meliputi natural Penicillin, Penicillin G dan Penicillin V,
merupakan antibiotik bakterisidal yang menghambat sintesis dinding sel
dan digunakan untuk penyakit-penyakit seperti sifilis, listeria, atau
alergi bakteri gram positif/Staphilococcus/Streptococcus.
Namun karena Penicillin merupakan jenis antibiotik pertama sehingga
paling lama digunakan telah membawa dampak resistansi bakteri terhadap
antibiotik ini. Namun demikian Penicillin tetap digunakan selain karena
harganya yang murah juga produksinya yang mudah.
c)
Polypeptida meliputi Bacitracin, Polymixin B dan Vancomycin. Ketiganya
bersifat bakterisidal. Bacitracin dan Vancomycin sama-sama menghambat
sintesis dinding sel. Bacitracin digunakan untuk bakteri gram positif,
sedangkan Vancomycin digunakan untuk bakteri Staphilococcus dan Streptococcus. Adapun Polymixin B digunakan untuk bakteri gram negatif.
d)
Cephalosporin (masih segolongan dengan Beta-laktam) memiliki mekanisme
kerja yang hampir sama yaitu dengan menghambat sintesis peptidoglikan
dinding sel bakteri. Normalnya sintesis dinding sel ini diperantarai
oleh PBP (Penicillin Binding Protein) yang akan berikatan dengan
D-alanin-D-alanin, terutama untuk membentuk jembatan peptidoglikan.
Namun keberadaan antibiotik akan membuat PBP berikatan dengannya
sehingga sintesis dinding peptidoglikan menjadi terhambat.[8]
e)
Ampicillin memiliki mekanisme yang sama dalam penghancuran dinding
peptidoglikan, hanya saja Ampicillin mampu berpenetrasi kepada bakteri
gram positif dan gram negatif. Hal ini disebabkan keberadaan gugus amino
pada Ampicillin, sehingga membuatnya mampu menembus membran terluar (outer membran) pada bakteri gram negatif.[9]
f)
Penicillin jenis lain, seperti Methicillin dan Oxacillin, merupakan
antibiotik bakterisidal yang digunakan untuk menghambat sintesis dinding
sel bakteri. Penggunaan Methicillin dan Oxacillin biasanya untuk
bakteri gram positif yang telah membentuk kekebalan (resistansi)
terhadap antibiotik dari golongan Beta-laktam.
g)
Antibiotik jenis inhibitor sintesis dinding sel lain memiliki spektrum
sasaran yang lebih luas, yaitu Carbapenems, Imipenem, Meropenem.
Ketiganya bersifat bakterisidal.
2. Antibiotik yang menghambat transkripsi dan replikasi. Yang termasuk ke dalam golongan ini adalah Quinolone, Rifampicin, Actinomycin D, Nalidixic acid, Lincosamides, Metronidazole.
a)
Quinolone merupakan antibiotik bakterisidal yang menghambat pertumbuhan
bakteri dengan cara masuk melalui porins dan menyerang DNA girase dan
topoisomerase sehingga dengan demikian akan menghambat replikasi dan
transkripsi DNA.[10] Quinolone lazim digunakan untuk infeksi traktus urinarius.
b)
Rifampicin (Rifampin) merupakan antibiotik bakterisidal yang bekerja
dengan cara berikatan dengan β-subunit dari RNA polymerase sehingga
menghambat transkripsi RNA dan pada akhirnya sintesis protein.[11] Rifampicin umumnya menyerang bakteri spesies Mycobacterum.
c)
Nalidixic acid merupakan antibiotik bakterisidal yang memiliki mekanisme
kerja yang sama dengan Quinolone, namun Nalidixic acid banyak digunakan
untuk penyakit demam tipus.
d)
Lincosamides merupakan antibiotik yang berikatan pada subunit 50S dan
banyak digunakan untuk bakteri gram positif, anaeroba Pseudomemranous colitis. Contoh dari golongan Lincosamides adalah Clindamycin.
e) Metronidazole merupakan antibiotik bakterisidal diaktifkan oleh anaeroba dan berefek menghambat sintesis DNA.
3.
Antibiotik yang menghambat sintesis protein. Yang termasuk ke dalam
golongan ini adalah Macrolide, Aminoglycoside, Tetracycline, Chloramphenicol, Kanamycin, Oxytetracycline.
a)
Macrolide, meliputi Erythromycin dan Azithromycin, menghambat
pertumbuhan bakteri dengan cara berikatan pada subunit 50S ribosom,
sehingga dengan demikian akan menghambat translokasi peptidil tRNA yang
diperlukan untuk sintesis protein. Peristiwa ini bersifat
bakteriostatis, namun dalam konsentrasi tinggi hal ini dapat bersifat
bakteriosidal. Macrolide biasanya menumpuk pada leukosit dan akan
dihantarkan ke tempat terjadinya infeksi.[12] Macrolide biasanya digunakan untuk Diphteria, Legionella mycoplasma, dan Haemophilus.
b)
Aminoglycoside meliputi Streptomycin, Neomycin, dan Gentamycin,
merupakan antibiotik bakterisidal yang berikatan dengan subunit 30S/50S
sehingga menghambat sintesis protein. Namun antibiotik jenis ini hanya
berpengaruh terhadap bakteri gram negatif.
c)
Tetracycline merupakan antibiotik bakteriostatis yang berikatan dengan
subunit ribosomal 16S-30S dan mencegah pengikatan aminoasil-tRNA dari
situs A pada ribosom, sehingga dengan demikian akan menghambat translasi
protein.[13]
Namun antibiotik jenis ini memiliki efek samping yaitu menyebabkan gigi
menjadi berwarna dan dampaknya terhadap ginjal dan hati.
d)
Chloramphenicol merupakan antibiotik bakteriostatis yang menghambat
sintesis protein dan biasanya digunakan pada penyakit akibat kuman Salmonella.
4.
Antibiotik yang menghambat fungsi membran sel. Contohnya antara lain
Ionimycin dan Valinomycin. Ionomycin bekerja dengan meningkatkan kadar
kalsium intrasel sehingga mengganggu kesetimbangan osmosis dan
menyebabkan kebocoran sel.[14]
5.
Antibiotik yang menghambat bersifat antimetabolit. Yang termasuk ke
dalam golongan ini adalah Sulfa atau Sulfonamide, Trimetophrim,
Azaserine.
a)
Pada bakteri, Sulfonamide bekerja dengan bertindak sebagai inhibitor
kompetitif terhadap enzim dihidropteroate sintetase (DHPS).[15] Dengan dihambatnya enzim DHPS ini menyebabkan tidak terbentuknya asam tetrahidrofolat bagi bakteri.[16] Tetrahidrofolat merupakan bentuk aktif asam folat[17],
di mana fungsinya adalah untuk berbagai peran biologis di antaranya
dalam produksi dan pemeliharaan sel serta sintesis DNA dan protein.[18] Biasanya Sulfonamide digunakan untuk penyakit Neiserria meningitis.
b)
Trimetophrim juga menghambat pembentukan DNA dan protein melalui
penghambatan metabolisme, hanya mekanismenya berbeda dari Sulfonamide.
Trimetophrim akan menghambat enzim dihidrofolate reduktase yang
seyogyanya dibutuhkan untuk mengubah dihidrofolat (DHF) menjadi
tetrahidrofolat (THF).
c)
Azaserine (O-diazo-asetyl-I-serine) merupakan antibiotik yang dikenal
sebagai purin-antagonis dan analog-glutamin. Azaserin mengganggu
jalannya metabolisme bakteri dengan cara berikatan dengan situs yang
berhubungan sintesis glutamin, sehingga mengganggu pembentukan glutamin
yang merupakan salah satu asam amino dalam protein.[19]
Yang
perlu diperhatikan dalam pemberian antibiotik adalah dosis serta jenis
antibiotik yang diberikan haruslah tepat. Jika antibiotik diberikan
dalam jenis yang kurang efektif atau dosis yang tanggung maka yang
terjadi adalah bakteri tidak akan mati melainkan mengalami mutasi atau
membentuk kekebalan terhadap antibiotik tersebut.
Daftar Pustaka
[1]
Mueller M, De la Pena A, Derendorf H. Issues in pharmacokinetics and
pharmacodynamics of anti-infective agents: kill curves versus MIC.
Antimicrobial agents and chemotherapy 2004;48:369-77.
[2] Craig WA. Choosing an antibiotic on the basis of pharmacodynamics. Ear NoseThroat J 1998;77:7-11.
[3] Van Saene HKF, Silvestri L, De la Cal MA. In: Gullo A, editor. Infection control in the intensive care unit. 2nd ed. Milan: Springer; 2005. p. 91-155.
[4] Wikipedia the free encyclopaedia. Antibiotik [Online]. 2009 April 4 [cited 2009 April 7]; Available from: URL: URL:http://id.wikipedia.org/wiki/Antibiotik
[6] SERVA electrophoresis. Antibiotics. [Online]. 2009 April 7 [cited 2009 April 7]; Available from: URL: http://www.serva.de/servaWeb/www_root/ar03/templates/Ar03ProductFamily.jsp?language=En&organisation=001&shopNavSeq=6
[7] Wikipedia the free encyclopaedia. Penicillin [Online]. 2009 April 1 [cited 2009 April 7]; Available from: URL: URL:http://en.wikipedia.org/wiki/Penicillin
[8] Wikipedia the free encyclopaedia. Cephalosporin [Online]. 2009 March 29 [cited 2009 April 7]; Available from: URL: URL:http://en.wikipedia.org/wiki/Cephalosporin
[9] Wikipedia the free encyclopaedia. Ampicillin [Online]. 2009 April 4 [cited 2009 April 7]; Available from: URL: URL:http://en.wikipedia.org/wiki/Ampicillin
[10] Wikipedia the free encyclopaedia. Quinolone [Online]. 2009 March 29 [cited 2009 April 7]; Available from: URL: URL:http://en.wikipedia.org/wiki/Quinolone
[11] Wikipedia the free encyclopaedia. Rifampicin [Online]. 2009 April 4 [cited 2009 April 7]; Available from: URL: URL:http://en.wikipedia.org/wiki/Rifampicin
[12] Wikipedia the free encyclopaedia. Macrolide [Online]. 2009 March 18 [cited 2009 April 7]; Available from: URL: URL:http://en.wikipedia.org/wiki/Macrolide
[13] Wikipedia the free encyclopaedia. Tetracycline [Online]. 2009 April 1 [cited 2009 April 7]; Available from: URL: URL:http://en.wikipedia.org/wiki/Tetracycline
[14] Wikipedia the free encyclopaedia. Ionomycin [Online]. 2009 Jan 22 [cited 2009 April 7]; Available from: URL: URL:http://en.wikipedia.org/wiki/Ionomycin
[15] Wikipedia the free encyclopaedia. Sulfonamide [Online]. 2009 March 27 [cited 2009 April 7]; Available from: URL: URL:http://en.wikipedia.org/wiki/Sulfonamide
[16]Wikipedia the free encyclopaedia. Dihydropteroate synthetase [Online]. 2008 June 30 [cited 2009 April 7]; Available from: URL: URL:http://en.wikipedia.org/wiki/Dihydropteroate synthetase
[18] Wikipedia the free encyclopaedia. Folic acid [Online]. 2009 April 5 [cited 2009 April 7]; Available from: URL: URL:http://en.wikipedia.org/wiki/Folic acid
[19] National Cancer Institute. NCI Drug Dictionary: Azaserine. [Online]. 2009 [cited 2009 April 7]; Available from: URL: http://www.cancer.gov/Templates/drugdictionary.aspx?CdrID=39156
