Thursday, May 10, 2012

Cincin Beta-Laktam, Kunci Utama dalam Pencegahan Resistensi Antibiotika

             Seperti  yang telah kita ketahui, resistensi antibiotika adalah fenomena di mana bakteri dapat resisten terhadap antibiotika tertentu. Keadaan ini dapat terjadi karena dua hal, yang pertama adalah karena bakteri yang resisten mengonjugasikan materi genetik yang secara alami memang mengkodekan kemampuan untuk kebal terhadap suatu antibiotika atau dengan cara yang kedua, yaitu terjadinya mutasi genetik pada suatu bakteri. Resistensi antibiotika ini adalah suatu kondisi yang sangat megkhawatirkan bagi kehidupan manusia maupun hewan karena dapat berakibat menimbulkan penyakit-penyakit baru yang pengobatannya sulit untuk diatasi. Penyebaran potensi resisten pada bakteri ini juga sangatlah cepat dan mudah karena bakteri hanya membutuhkan suatu proses reproduksi yang sederhana berupa konjugasi atau pertukaran materi genetik yang dapat berlangsung hanya dalam hitungan menit saja. Maka dari itu, sangatlah penting bagi para stakeholder yang memusatkan ilmu dalam bidang kesehatan untuk mengkaji lebih dalam mengenai kondisi resistensi antibiotika ini.

Berdasarkan hasil penelitian, kunci dari cara kerja sebuah antibiotika sebenarnya ada pada cincin beta-laktam yang terdapat di dalam antibiotik tersebut.  Cincin beta-laktam adalah suatu ikatan kimia yang terdiri dari empat atom karbon dengan gugus -NH dan atom oksigen di kedua atom karbonnya yang dapat dikategorikan sebagai senyawa aromatik karena memiliki ikatan karbon tertutup. Cincin ini bekerja melawan bakteri dengan mekanisme inhibisi sintesis dinding sel  bakteri. Pembentukkan dinding sel bakteri berupa peptidoglikan dapat dikatalis dengan bantuan enzim transpeptidase yang  terdapat pada sitoplasma sel bakteri. Cincin beta-laktam inilah yang menghambat pembentukkan dinding sel bakteri  dan mengakibatkan dinding sel yang terbentuk tidak sempurna sehingga sifatnya menjadi lemah dan rentan untuk dapat ditembus oleh air. Karena sudah tidak memiliki dinding sel yang kuat, maka melalui peristiwa osmosis air dapat mudah masuk ke dalam sel dan mengakibatkan sel bakteri tersebut lisis kemudian mati. Pada kondisi resistensi antibiotika, bakteri yang resisten dapat menanggulangi keberadaan cincin beta-laktam dengan memproduksi enzim beta-laktamase, suatu enzim dari golongan ligase yang dapat memutuskan ikatan C-N di dalam cincin tersebut, sehingga mengakibatkan bentuk cincin berubah dan tidak mampu berperan kembali sebagai inhibitor dalam proses sintesis dinding sel bakteri. Oleh karena itu, pemusatan studi kesehatan dan penelitian dalam hal ini hendaknya terletak pada bagaimana enzim beta-laktamase tersebut juga dapat terinhibisi sehingga cincin beta-laktam tetap utuh dan dapat berperan dalam menginhibisi  enzim transpeptidase yang berperan dalam mengkatalis proses sintesis dinding sel.

Berbagai penelitian menunjukkan bahwa penggunaan antibiotika dengan mengkombinasikan senyawa inhibitor enzim beta-laktamase sangat signifikan dalam mencegah degradasi cincin beta-laktam tersebut. Terdapat beberapa senyawa inhibitor yang terbukti ampuh untuk digunakan bersama-sama dengan antibiotika, di antaranya adalah senyawa asam klavulanat yang dapat dikombinasikan penggunaannya dengan antibiotika jenis amoxyllin dari golongan penisilin atau produknya biasa disebut sebagai antibiotika augmentin. Oleh karena itu, seharusnya terdapat berbagai penelitian yang lebih mengenai senyawa-senyawa alternatif apa saja yang dapat digunakan sebagai inhibitor dari enzim beta-laktamase. Karena yang menjadi akar permasalahan adalah mekanisme kerja enzim beta-laktamase sel bakteri yang dapat memutuskan ikatan C-N yang ada pada cincin beta-laktam, pengaplikasian faktor perusak enzim lainnya pun juga memungkinkan untuk dapat diteliti dan dikembangkan lebih lanjut. Enzim termasuk ke dalam golongan makromolekul protein dan yang telah kita ketahui protein dapat mengalami denaturasi. Denaturasi adalah perubahan struktur pada enzim yang menyebabkan enzim tersebut tidak dapat bekerja sebagaimana mestinya karena sudah tidak bisa mengikat substrat atau senyawa target degradasinya. Denaturasi dapat disebabkan oleh berbagai faktor, di antaranya: temperatur yang tinggi, alkohol, pH asam atau basa, detergen, dan agen pereduksi. Berbagai faktor denaturasi ini mungkin dapat diaplikasikan untuk membantu mencegah enzim beta-laktamase bekerja merusak cincin beta-laktam yang ada pada antibiotika. Salah satu faktor denaturasi yang mungkin dapat dicoba pengaplikasiannya dalam memproduksi suatu antibiotika adalah pH yang dapat disesuaikan tingkat keasamannya agar dapat mendenaturasikan enzim pendegradasi cincin beta-laktam tersebut. Tentunya keadaan ini perlu dikaji lebih mendalam karena tidak semua hal yang terlihat memiliki potensi untuk dikembangkan konsepnya dalam sebuah penelitian dapat benar-benar diterapkan dan dikembangkan keberadaannya lebih mendalam dan berkelanjutan. Maka dari itu, hendaknya minat para profesi kesehatan maupun mahasiswa kesehatan dalam melakukan penelitian harus digali agar mampu menghasilkan berbagai macam produk yang dapat digunakan dalam menangani kondisi global berupa resistensi antibiotika seperti sekarang ini.

Dalam penggunaan antibiotika di tengah-tengah masyarakat, peran edukasi dapat dilakukan oleh para profesi kesehatan. Profesi kesehatan dapat membantu masyarakat dalam mengajarkan bagaimana seharusnya antibiotika itu dipakai. Antibiotika hendaknya dihabiskan walaupun tubuh merasa sudah baik karena hal ini dapat mencegah tertinggalnya bakteri yang memiliki potensi resisten untuk mentransferkan kemampuannya itu kepada bakteri lain sehingga penyebaran bakteri tersebut lebih sulit dihentikan. Dokter, dokter hewan, maupun profesi kesehatan lainnya hendaknya juga mampu mengendalikan penggunaan antibiotika terhadap pasiennya, seperti dengan bijak menuliskan antibiotika di dalam resep obat yang harus pasien minum hanya untuk penyakit-penyakit yang memang “sangat” membutuhkan antibiotika sebagai cara untuk menghambat koloni bakteri patogen berkembang lebih jauh lagi jumlahnya di dalam tubuh. Dengan demikian, peran serta seluruh komponen profesi dalam bidang kesehatan sangat dibutuhkan dalam menjawab tantangan kesehatan yang bersifat mendunia ini, seperti melakukan penelitian yang mendalam mengenai antibiotika dan penggunaan antibiotika yang  bijak oleh dokter dan dokter hewan kepada pasiennya juga diperlukan agar hal-hal seperti ini tidak berkembang lebih lanjut kedepannya karena dampaknya pasti sangat merugikan bagi umat manusia. Kehidupan merupakan suatu misteri tersendiri yang diciptakan oleh Yang Maha Kuasa untuk dipecahkan oleh kita, manusia, sebagai makhluk pemikir dan memiliki moral agar keseimbangan hidup dan eksistensi manusia dapat dipertahankan keberadaannya di dunia.