Antibiotik adalah golongan senyawa antimikroba yang mempunyai efek menekan atau menghentikan suatu proses biokimia pada organisme, khususnya dalam proses infeksi oleh bakteri.[1] Penggunaan antibiotik khususnya berkaitan dengan pencegahan dan pengobatan penyakit infeksi, termasuk bahan antibakteri paling penting.[2][3] Antibiotik bekerja dengan mematikan atau menghalangi pertumbuhan populasi bakteri. Sejumlah antibiotik juga memiliki aktivitas antiprotozoa[4][5] tetapi antibiotik tidak efektif melawan virus.[6] Dalam bioteknologi dan rekayasa genetika, antibiotik juga digunakan sebagai alat seleksi terhadap mutan atau transforman.[butuh rujukan] Antibiotik bekerja seperti pestisida dengan menekan atau memutus satu mata rantai metabolisme, hanya saja targetnya adalah molekul bakteri. Antibiotik berbeda dengan disinfektan dalam hal cara kerjanya, yaitu disinfektan membunuh kuman dengan menciptakan lingkungan yang tidak wajar bagi kuman untuk hidup.[butuh rujukan]
Tidak seperti pengobatan infeksi sebelumnya, yang menggunakan racun seperti strychnine, antibiotik dijuluki "peluru ajaib": obat yang membidik penyakit tanpa melukai inangnya. Antibiotik tidak efektif menangani infeksi akibat virus, jamur, atau nonbakteri lainnya, dan setiap antibiotik sangat beragam efektivitasnya dalam melawan berbagai jenis bakteri. Ada antibiotik yang membidik bakteri gram negatif atau gram positif, ada pula yang spektrumnya lebih luas. Efektivitasnya juga bergantung pada lokasi infeksi dan kemampuan antibiotik mencapai lokasi tersebut.[butuh rujukan]
Antibiotik oral (diberikan lewat mulut) mudah digunakan dan antibiotik intravena (melalui infus) digunakan untuk kasus yang lebih serius. Antibiotik kadang kala dapat digunakan setempat, seperti tetes mata dan salep.[butuh rujukan]
Penggunaan jamur dalam menangani infeksi pertama kali didokumentasikan oleh John Parkinson (1567-1650). Antibiotik mengubah bidang kedokteran secara besar-besaran pada abad ke-20. Alexander Fleming (1881-1955) menemukan penisilin pada 1928, penggunaannya secara meluas terbukti sangat bermanfaat pada masa peperangan. Namun, efektivitas dan terbukanya akses kepada antibiotik berujung pada penggunaan secara berlebihan[7] dan sebagian bakteri memperoleh kekebalan terhadap antibiotik tersebut.[3][8][9][10]Organisasi Kesehatan Dunia menggolongkan resistansi antimikroba sebagai "ancaman serius yang bukan lagi prakiraan di masa depan, hal ini sudah terjadi sekarang di setiap bagian penjuru dunia dan berpotensi memengaruhi siapa saja, dengan umur berapa pun, di negeri mana saja".[11]
Sejarah
Penemuan antibiotik terjadi secara 'tidak sengaja' ketika Alexander Fleming, pada1928, lupa membersihkan sediaanbakteri pada cawan petri dan meninggalkannya di rak cuci sepanjang akhir pekan. Pada hari Senin, ketika cawan petri tersebut akan dibersihkan, ia melihat sebagian kapang telah tumbuh di media dan bagian di sekitar kapang 'bersih' dari bakteri yang sebelumnya memenuhi media. Karena tertarik dengan kenyataan ini, ia melakukan penelitian lebih lanjut terhadap kapang tersebut, yang ternyata adalah Penicillium chrysogenum syn. P. notatum (suatu kapang berwarna biru muda mudah ditemukan pada roti yang dibiarkan lembap beberapa hari). Ia lalu mendapat hasil positif dalam pengujian pengaruh ekstrak kapang itu terhadap bakteri koleksinya. Dari ekstrak itu ia dikenal telah menemukan antibiotik alami pertama: penicillin G.
Penemuan efek antibakteri dari Penicillium sebelumnya sudah diketahui oleh peneliti-peneliti dari Institut Pasteur di Prancis pada akhir abad ke-19, tetapi hasilnya tidak diakui oleh lembaganya sendiri dan tidak dipublikasikan.'
Infeksi yang disebabkan oleh bakteri Gram-negatif, seperti Escherichia coli dan Klebsiella khususnya Pseudomonas aeruginosa. Efektif terhadap bakteri aerobik (bukan anaerob obligat/fakultatif) dan tularemia. Semua aminoglikosida tidak efektif bila diminum secara oral karena lambung akan mencerna obat sebelum masuk ke aliran darah. Namun aminoglikosida efektif dalam bentuk intravena, intramuskular, dan topikal.
Mengikat subunit ribosom 30S bakteri (beberapa bekerja dengan mengikat subunit 50S), menghambat translokasi peptidil-tRNA dari situs A ke situs P dan juga menyebabkan kesalahan pembacaan mRNA, membuat bakteri tidak dapat mensintesis protein yang penting untuk pertumbuhannya.
Bakterisida untuk organisme Gram-positif dan Gram-negatif dan karenanya berguna untuk cakupan antibakteri spektrum luas empiris. (Catatan: Resistensi MRSA terhadap golongan ini. Semua aktif terhadap Pseudomonas aeruginosa kecuali ertapenem.)
Peningkatan cakupan organisme Gram-negatif, kecuali Pseudomonas. Pengurangan cakupan organisme Gram-positif. Namun masih belum mencakup Mycoplasma dan Chlamydia
Gangguan gastrointestinal dan diare
Mual (jika dikonsumsi bersamaan dengan alkohol)
Reaksi alergi
Cara kerjanya sama dengan antibiotik beta-laktam lainnya: mengganggu sintesis lapisan peptidoglikan pada dinding sel bakteri.
Sefoperazon [Tidak seperti kebanyakan agen generasi ketiga, sefoperazon aktif melawan Pseudomonas aeruginosa], kombinasi sefoperazon dengan sulbaktam menghasilkan antibiotik yang lebih efektif, karena sulbaktam menghindari degenerasi sefoperazon
Seftazidim (Tidak seperti kebanyakan agen generasi ketiga, seftazidim aktif terhadap Pseudomonas aeruginosa, namun kurang aktif terhadap Staphylococcus dan Streptococcus dibandingkan dengan sefalosporin generasi ketiga lainnya.)
Aktif melawan bakteri Gram positif aerobik dan anaerobik termasuk MRSA; Vankomisin digunakan secara oral untuk pengobatan infeksi Clostridioides difficile
Infeksi serius Staphylococcus, Pneumococcus, dan Streptococcus pada pasien yang alergi terhadap penisilin, juga infeksi anaerobik; klindamisin topikal untuk jerawat
Kemungkinan enterokolitis pseudomembran yang berhubungan dengan C. difficile
Mengikat subunit 50S RNA ribosom bakteri sehingga menghambat sintesis protein.
Organisme gram positif, tetapi dihambat oleh surfaktan paru-paru sehingga kurang efektif terhadap pneumonia
Mengikat membran dan menyebabkan depolarisasi cepat, mengakibatkan hilangnya potensial membran yang menyebabkan terhambatnya sintesis protein, DNA, dan RNA.
Inhibitor enzim biosintesis protein bakteri dengan mengikat secara reversibel subunit 50S ribosom bakteri, sehingga menghambat translokasi peptidil tRNA.
Pengobatan infeksi Clostridioides difficile (sebelumnya Clostridium difficile)[16] Mungkin spektrumnya lebih sempit daripada vankomisin, sehingga menghasilkan lebih sedikit perubahan mikrobiota usus.[17]
Baik Amoksisilin/klavulanat maupun Ampisilin/sulbaktam efektif terhadap radang telinga tengah akut yang tidak berulang.[18] Amoksisilin/klavulanat merupakan salah satu dari sedikit antibiotik oral yang efektif terhadap infeksi kulit dan jaringan lunak. Dapat diberikan kepada anak-anak dengan berat badan kurang dari 40 kilogram; untuk anak-anak yang lebih berat, dosisnya sama dengan orang dewasa, yakni dua kali sehari.[19]
Komponen kedua mengurangi efektivitas beberapa bentuk resistensi bakteri terhadap komponen pertama
Infeksi mata, telinga atau kandung kemih; biasanya dioleskan langsung ke mata atau dihirup ke paru-paru; jarang diberikan melalui suntikan, meskipun penggunaan kolistin intravena sedang mengalami peningkatan karena munculnya organisme yang resistan terhadap banyak obat.
Kerusakan ginjal dan saraf (bila diberikan melalui suntikan)
Menghambat isoprenil pirofosfat, sebuah molekul yang membawa blok pembangun dinding sel bakteri peptidoglikan di luar membran dalam[20]
Berinteraksi dengan membran luar bakteri Gram-negatif dan membran sitoplasma, menggantikan ion lawan bakteri, yang mengganggu kestabilan membran luar. Bertindak seperti deterjen terhadap membran sitoplasma, yang mengubah permeabilitasnya. Polimiksin B dan E bersifat bakterisida bahkan dalam larutan isosmotik.
Infeksi saluran kemih (kecuali sulfasetamid yang digunakan untuk infeksi mata, serta mafenid dan perak sulfadiazin yang digunakan secara topikal untuk luka bakar)
Penghambatan sintesis asam folat. Folat merupakan penghambat kompetitif enzim dihidropteroat sintetase (DHPS). DHPS mengkatalisis konversi PABA (para-aminobenzoat) menjadi dihidropteroat, langkah kunci dalam sintesis folat. Folat diperlukan sel untuk mensintesis asam nukleat (asam nukleat merupakan bahan penyusun penting DNA dan RNA), dan jika tidak ada, sel tidak dapat membelah.
Menghambat pengikatan aminoasil-tRNA ke kompleks mRNA-ribosom. Obat ini bekerja terutama dengan mengikat subunit ribosom 30S dalam kompleks translasi mRNA. Namun, Tetrasiklin tidak dapat dikonsumsi bersamaan dengan semua produk susu, aluminium, zat besi, dan mineral seng.
Urine berubah warna, sakit kepala, disgeusia, mual; pengguna alkohol merupakan kontraindikasi
Menghasilkan radikal bebas beracun yang merusak DNA dan protein. Mekanisme non-spesifik ini bertanggung jawab atas aktivitasnya terhadap berbagai bakteri, amuba, dan protozoa.
Intravena Lambat. Diindikasikan untuk infeksi kulit/struktur kulit yang rumit, infeksi jaringan lunak, dan infeksi intra-abdomen yang rumit. Efektif untuk bakteri gram positif, gram negatif, anaerobik, dan terhadap bakteri yang resistan terhadap banyak antibiotik (seperti Staphylococcus aureus yang resisten terhadap metisilin dan Acinetobacter baumannii), tetapi tidak efektif untuk Pseudomonas spp. dan Proteus spp.
Perubahan warna gigi dan efek sampingnya sama dengan tetrasiklin. Jangan diberikan kepada anak-anak, wanita hamil, atau menyusui.
Strukturnya mirip dengan tetrasiklin, tetapi lima kali lebih kuat, distribusi volume besar dan waktu paruh panjang di dalam tubuh.
Antibiotik umumnya bekerja sangat spesifik pada suatu proses pada bakteri, sehingga jika terjadi mutasi pada bakteri memungkinkan munculnya strain bakteri yang 'kebal'. Itulah sebabnya, pemberian antibiotik biasanya diberikan dalam dosis yang menyebabkan bakteri segera mati dan dalam jangka waktu tertentu sesuai petunjuk dokter, agar mutasi tidak terjadi. Penggunaan antibiotik yang 'tidak lengkap' dapat membuka peluang munculnya tipe bakteri yang 'kebal'.
Oleh karena itu, seseorang diarahkan untuk menghabiskan satu dosis lengkap antibiotik walaupun kondisi sudah tampak membaik meski baru menghabiskan setengah pengobatan. Bakteri tertentu pada orang tertentu kadang-kadang sulit disembuhkan, karena bakteri tersebut bisa jadi sudah mengalami resistensi terhadap beberapa antibiotik tertentu. Oleh karena itu, perlu dilakukan Kultur di Laboratorium Klinik terhadap berbagai sampel (misal air seni, darah, tinja, dahak, ingus dan lain-lain) untuk mengetahui jenis bakterinya dan juga antibiotik apa yang masih mempan terhadap bakteri tersebut. Pada infeksi saluran kemih kadang-kadang dijumpai lebih dari satu bakteri sekaligus.
Pemakaian antibiotik di bidang pertanian sebagai antibakteri umumnya terbatas karena dianggap mahal, tetapi dalam bioteknologi pemakaiannya cukup luas untuk menyeleksi sel-sel yang mengandung gen baru. Praktik penggunaan antibiotik ini dikritik tajam oleh para aktivis lingkungan karena kekhawatiran akan munculnya hama yang tahan antibiotik.
Resistensi
Resistensi merupakan tidak terhambatnya pertumbuhan mikroorganisme, dalam hal ini adalah bakteri yang berikan antibiotik secara sistemik pada dosis normal yang seharusnya[22]. Sedangkan multiple drugs resistance diartikan sebagai resistensi terhadap dua atau lebih obat[23].
Sehingga, resistensi antibiotik merupakan kemampuan mikroorganisme untuk bertahan hidup terhadap efek antibiotik, diantaranya dengan memperoleh gen resisten melalui mutasi atau perubahan/ pertukaran plasmid (transfer gen) antar spesies bakteri yang sama, contohnya methiciline-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) atau vancomycin-resistant Staphylococcus aureus (VRSA)[24].
Ada beberapa faktor penyebab terjadinya resistensi bakteri, yaitu faktor primer adalah penggunaan agen antibiotik, munculnya strain bakteri yang resisten terhadap antibiotik, dan penyebaran strain tersebut ke bakteri lain. Selain itu, adanya faktor penjamu seperti lokasi infeksi, kemampuan antibiotik mencapai organ target infeksi sesuai dengan konsentrasi terapi, flora normal pasien, dan ekologi lingkungan merupakan faktor-faktor yang perlu diperhatikan. Penggunaan antibiotik secara berlebihan, memiliki andil besar dalam menyebabkan peningkatan resistensi terhadap antibiotik, terutama di rumah sakit. Faktor-faktor lain yang mempengaruhi resistensi antibiotik diantaranya penggunaan antibiotik yang kurang tepat indikasi dan irasional[25].
Catatan
^Catatan: Malaria disebabkan oleh protista, bukan karena bakteri.
^Calhoun, Chara; Wermuth, Harrison R.; Hall, Gregory A. (2022). Antibiotics. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing. PMID30571064.
^"Factsheet for experts". web.archive.org. 2014-12-21. Archived from the original on 2014-12-21. Diakses tanggal 2022-01-04.Pemeliharaan CS1: Url tak layak (link)
^Tannock GW, Munro K, Taylor C, Lawley B, Young W, Byrne B, Emery J, Louie T (November 2010). "A new macrocyclic antibiotic, fidaxomicin (OPT-80), causes less alteration to the bowel microbiota of Clostridium difficile-infected patients than does vancomycin". Microbiology. 156 (Pt 11): 3354–9. doi:10.1099/mic.0.042010-0. PMID20724385.
^Casellas JM, Israele V, Marín M, Ishida MT, Heguilen R, Soutric J, Arenoso H, Sibbald A, Stamboulian D (September 2005). "Amoxicillin-sulbactam versus amoxicillin-clavulanic acid for the treatment of non-recurrent-acute otitis media in Argentinean children". International Journal of Pediatric Otorhinolaryngology. 69 (9): 1225–33. doi:10.1016/j.ijporl.2005.03.016. PMID16061111.