Bakteri gram positif dan negatif. Sintesis peptidoglikan Reseptor sel, reaksi transpeptidase, enzim autolisis,permeailitas memran sel,
Bakteri Gram Positif dan Negatif by Arif Nur M. A. Email ThisBlogThis!Share to TwitterShare to Facebook
Bakteri adalah sel prokariot yang khas, uniseluler dan tidak mengandung struktur yang terbatasi membran didalam sitoplasmanya. Gram negatif dan gram positif adalah klasifikasi bakteri yang dibedakan dari ciri- ciri fisik bakteri tersebut. perbedaan yang mendasar terdapat pada peptidoglikan yang terkandung dalam dinding sel kedua bakteri tersebut. pada bakteri gram positif lapisan peptidoglikannya lebih tebal, sedangkan pada gram negatif lapisan peptidoglikan lebih tipis. Sehingga saat identifikasi dengan pewarnaan bakteri gram positif akan berwarna sedangkan bakteri gram negatif warna akan hilang saat disiram etanol. Bakteri adalah sel prokariot yang khas, uniseluler dan tidak mengandung struktur yang terbatasi membran didalam sitoplasmanya. Gram negatif dan gram positif adalah klasifikasi bakteri yang dibedakan dari ciri- ciri fisik bakteri tersebut. perbedaan yang mendasar terdapat pada peptidoglikan yang terkandung dalam dinding sel kedua bakteri tersebut. pada bakteri gram positif lapisan peptidoglikannya lebih tebal, sedangkan pada gram negatif lapisan peptidoglikan lebih tipis. Sehingga saat identifikasi dengan pewarnaan bakteri gram positif akan berwarna sedangkan bakteri gram negatif warna akan hilang saat disiram etanol. Berikut perbedaan karakteristik antara bakteri gram positif dan gram negatif: 1. Dinding sel
- Gram positif : homogen dan tebal (20-80 nm) sebagian besar tersusun dari peptidoglikan sebagian lagi terdiri dari polisakarida lain dan asam teikoat. - Gram negatif : terdiri lapisan membran luar dan membran dalam, diantaranya terdapat lapisan peptidoglikan setebal 2-7 nm, tebal membran luar 7-8 nm tersusun dari polisakarida, lipid, dan protein.
2. Bentuk sel - Gram positif : bulat, batang atau filamen. - Gram negatif : bulat, oval, batang lurus atau melingkar seperti koma, heliks atau flamen, dan beberapa memiliki kapsul pelindung. 3. Reproduksi - gram positif : pembelahan biner. - gram negatif : pembelahan biner, kadang pertunasan. 4. Metabilosme - Gram positif: kemoorganoheterotrof. - Gram negatif: fototrof, kemolitoaotutrof, kemoorganoheterotrof. 5. Alat gerak - Gram positif: kebanyakan nonmitil, bila memiliki motil maka tipe falgelanya adalah petritrikus. - Gram negatif: motil dan non motil, bentuk flagela bervariasi, polar, iopotrikus dan petritrikus.
Contoh - contoh bakteri gram positif dan gram negatif serta perannya dalam kehidupan manusia.
Gram positif : Staphylococus: penyebab impetigo, keracunan makanan, bronkitis. Streptococus: penyebab pneumonia, meningitis, karies gigi. Enterococus: penyebab enteritis. Listeria: penyebab listeriosis. Basillus: penyebab anthrax (Basillus anthrachis). Clostridium: penyebab tetanus (Clostridium tetani). Mycobacterium: penyebab tuberkulosa, difteri. Mycoplasma: penyebab jerawat, peumonia. Gram negatif : Salmonella: penyebab thypus (Salmonella thyposa), salmonelosis. Escherichia: penyebab gastroenteritis / radang saluran cerna (Escherichia coli). Shigella: penyebab disentri. Pseudomonas: penyebab infeksi luka bakar. Hellicobacter: penyebab tukak lambung. Haemophilus: penyebab bronkhitis , pneumonia (Heumophilus influenzae). Bordetella: penyebab batuk rejan (Bordetella pertussis) Chlamydia: penyebab pneumonia, uretritis, trakoma. Bakteri gram negatif lebih berbahaya saat menimbulkan penyakit dibanding gram positif karena bakteri jenis gram negatif dapat menghasilkan endotoksin, dan memiliki enzim pada kapsula yang dapat menimbulkan resistensi terhadap antibiotik. Namun bakteri juga dapat memberikan manfaat bagi kehidupan manusia, contohnya: - Escherichia coli yang benyak ditemukan di dalam usus besar berperan dalam pembusukan makanan dan penghasil vitamin K (gram negatif). - Rhizobium dapat menyuburkan tanah. - Pseudomonas denitrificans dapat menghasilkan vitamin B12 (gram negatif). - Lactobasillus casei membantu dalam pembuatan keju (gram positif). - Lactobacillus bulgaris membantu pembuatan yoghurt (gram positif). - Acetobacer cylinum membantu pembuatan nata de coco (gram negatif). - Acetobacer membantu dalam pembuatan cuka (gram negatif). - Sterptococus griseus untuk pembuatan antibiotik (gram positif).
Ada antibiotik yang merusak dinding sel mikroba dengan menghambat sintesis ensim atau inaktivasi ensim, sehingga menyebabkan hilangnya viabilitas dan sering menyebabkan sel lisis. Antibiotik ini meliputi penisilin, sepalosporin, sikloserin, vankomisin, ristosetin dan basitrasin. Antibiotik ini menghambat sintesis dinding sel terutama dengan mengganggu sintesis peptidoglikan. Dinding sel bakteri menentukan bentuk karakteristik dan berfungsi melindungi bagian dalam sel terhadap perubahan tekanan osmotik dan kondisi lingkungan lainnya. Di dalam sel terdapat sitoplasma ailapisi dengan membran sitoplasma yang merupakan tempat berlangsungnya proses biokimia sel. Dinding sel bakteri terdiri dari beberapa lapisan. Pada bakteri gram posi tip struktur dinding selnya relatip sederhana dan gram negatip relatip lebih komplek. Dinding sel bakteri gram positip tersusun atas lapisan peptidoglikan relatip tebal, dikelilingi lapisan teichoic acid dan pada beberapa species mempunyai lapisan polisakarida. Dinding sel bakteri gram negatip mempunyai lapisan peptidoglikan relatip tipis, dikelilingi lapisan lipoprotein, lipopolisakarida,
fosfolipid
dan
beberapa
protein.
Antibiotik memiliki cara kerja sebagai bakterisidal (membunuh bakteri secara langsung) atau bakteriostatik (menghambat pertumbuhan bakteri). Pada kondisi bakteriostasis, mekanisme pertahanan tubuh inang seperti fagositosis dan produksi antibodi biasanya akan merusak mikroorganisme. Ada beberapa cara kerja antibiotik terhadap bakteri sebagai targetnya, yaitu menghambat sintesis dinding sel, menghambat sintesis protein, merusak membran plasma, menghambat sintesis asam nukleat, dan menghambat sintesis metabolit esensial. Dinding sel bakteri terdiri atas jaringan makromolekuler yang disebut
peptidoglikan. Penisilin dan beberapa antibiotik lainnya mencegah sintesis peptidoglikan yang utuh sehingga dinding sel akan melemah dan akibatnya sel bakteri akan mengalami lisis. Riboson merupakan mesin untuk menyintesis protein. Sel eukariot memiliki ribosom 80S, sedangkan sel prokariot 70S (terdiri atas unit 50S dan 30S). Perbedaan dalam struktur ribosom akan mempengaruhi toksisitas selektif antibiotik yang akan mempengaruhi sintesis protein. Di antara antibiotik yang mempengaruhi sintesis protein adalah kloramfenikol, eritromisin, streptomisin, dan tetrasiklin. Kloramfenikol akan bereaksi dengan unit 50S ribosom dan akan menghambat pembentukan ikatan peptida pada rantai polipeptida yang sedang terbentuk. Kebanyakan antibiotik yang menghambat protein sintesis memiliki aktivitas spektrum yang luas. Tetrasiklin menghambat perlekatan tRNA yang membawa asam amino ke ribosom sehingga
penambahan
asam
amino
ke
rantai
polipeptida
yang
sedang
dibentuk
terhambat.
Antibiotik aminoglikosida, seperti streptomisin dan gentamisin, mempengaruhi tahap awal dari sintesis protein dengan mengubah bentuk unit 30S ribosom yang akan mengakibatkan kode genetik pada mRNA tidak terbaca dengan baik. Antibiotik tertentu, terutama antibiotik polipeptida, menyebabkan perubahan permeabilitas membran plasma yang akan mengakibatkan kehilangan metabolit penting dari sel bakteri. Sebagai contoh adalah polimiksin B yang menyebabkan kerusakan membran plasma dengan melekat pada fosfolipid membran. Sejumlah antibiotik mempengaruhi proses replikasi DNA/RNA dan transkripsi pada bakteri. Contoh dari golongan ini adalah rifampin dan quinolon. Rifampin menghambat sintesis mRNA, sedangkan quinolon
menghambat
sintesis
DNA.
Mekanisme resistensi Pada awalnya, problema resistensi bakteri terhadap antibiotik telah dapat dipecahkan dengan adanya penemuan golongan baru dari antibiotik, seperti aminoglikosida, makrolida, dan glikopeptida, juga dengan modifikasi kimiawi dari antibiotik yang sudah ada. Namun, tidak ada jaminan bahwa pengembangan antibiotik baru dapat mencegah kemampuan bakteri patogen untuk menjadi resisten. Berdasarkan hasil studi tentang mekanisme dan epidemiologi dari resistensi antibiotik telah nyata bahwa bakteri memiliki seperangkat cara untuk beradaptasi terhadap lingkungan yang mengandung antibiotik. Mekanisme resistensi pada bakteri meliputi mutasi, penghambatan aktivitas antibiotik secara enzimatik, perubahan protein yang merupakan target antibiotik, perubahan jalur metabolik, efluks antibiotik, perubahan pada porin channel, dan perubahan permeabilitas membran. Mutasi genetik tunggal mungkin menyebabkan terjadinya resistensi tanpa perubahan patogenitas atau viabilitas dari satu strain bakteri. Perkembangan resistensi terhadap obat-obat antituberkulos, seperti streptomisin, merupakan
contoh
klasik
dari
perubahan
tipe
ini.
Secara teoretis ada kemungkinan untuk mengatasi resistensi mutasional dengan administrasi suatu kombinasi antibiotik dalam dosis yang cukup untuk eradikasi infeksi sehingga mencegah penyebaran bakteri resisten orang ke orang. Namun, adanya emergensi yang meluas dari multidrug resistant Mycobacterium tuberculosis memperlihatkan bahwa tidak mudah untuk mengatasi resistensi dengan formula kombinasi. Contoh lain resistensi mutasional yang juga penting adalah perkembangan resistensi fluoroquinolone pada stafilokokki, Pseudomonas aeruginosa, dan patogen lain melalui perubahan pada DNA topoisomerase. Kejadian mutasi mungkin juga mengubah mekanisme resistensi yang ada menjadi lebih efektif atau memberikan spektrum aktivitas yang lebih luas. Problem yang cukup penting adalah kemampuan bakteri untuk mendapatkan materi genetik eksogenus yang mengantarkan terjadinya resistensi. Spesies pada peneumokokki dan meningokokki dapat "mengambil"
materi
DNA
di
luar
sel
(eksogenus)
dan
mengombinasikannya
ke
dalam
kromosom.
Banyak materi genetik yang bertanggung jawab terhadap resistensi ditemukan pada plasmid yang dapat ditransfer atau pada transposon yang dapat disebarluaskan di antara berbagai bakteri dengan proses konjugasi. Transposon merupakan potongan DNA yang bersifat mobile yang dapat menyisip masuk ke dalam berbagai lokasi pada kromosom bakteri, plasmid atau DNA bakteriofag. Beberapa transposon atau plasmid memiliki elemen genetik yang disebut integron yang mampu "menangkap" gen-gen eksogenus. Sejumlah gen kemungkinan dapat disisipkan ke dalam integron yang menghasilkan resistensi terhadap beberapa bahan antimikroba. Mekanisme yang mirip mungkin terlibat dalam pembentukan elemen genetik yang mengode resistensi vankomisin pada enterokokki. Enterokokki, yang merupakan komensal saluran usus dan genital, meningkat menjadi patogen di rumah sakit. Hal ini berhubungan dengan resistensi alami enterokokki terhadap antibiotik yang paling umum digunakan dan kapasitasnya untuk memperoleh sifat resistensi melalui mutasi (penisilin) atau transfer gen resistensi pada plasmid dan transposon (aminoglikosida dan glikopeptida). kcm/
Antibiotik: mekanisme cara kerja dan klasifikasinya
24.September. undefi ned
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, danHaemophilus.
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 analogglutamin. 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.
MEKANISME KERJA ANTIBIOTIKA dr. Ridha Wahyutomo Departemen Mikrobiologi Klinik dan Penyakit Infeksi FK UNISSULA Pendahuluan Istilah awal yang harus dipahami dalam pembahasan antibiotika meliputi farmakokinetik dan farmakodinamik. Farmakokinetik berhubungan dengan absorbsi, distribusi dan eliminasi dari antibiotika. Farmakodinamik berkaitan dengan konsentrasi untuk melawan mikroorganisme pada daerah atau tempat infeksi.
Farmakodinamik juga membahas mengenai sifat antibiotika yaitu bakterisidal (membunuh kuman) dan bakteriostatik (menghambat pertumbuhan kuman). Kedua hal ini berkaitan dengan sifat time dependent (tergantung waktu) atau consentration dependent (tergantung konsentrasi antibiotika). Sistem Kerja Antibiotika Antibiotika pada prinsipnya bekerja pada tiga area pada kuman yaitu pada dinding sel, pada membrane sel, pada proses pembentukan protein yaitu proses centra dogma. 1. Penghambatan pada sistesis dinding sel Sintesis dinding sel berupa sintesis peptidoglikan yang menjadi unsur dinding sel bakteri. Proses ini diawali dari subunit dinding yang dibawa melintasi membran sitoplasma dan akhirnya dimasukkan dalam molekul peptidoglikan yang sedang berkembang. Secara terperinci proses ini terbagi dalam tiga tahapan, yaitu: a. Biosintesis molekul prekusor dengan berat ringan pada sitoplasma. Antibiotika yang bekerja pada titik ini adalah Fosfomycin, cycloserine b. Transfer subunit nukleotida prekusor ke peptidoglikan yang sedang berkembang dan bergabung ke substrat dinding sel. Antibiotika yang bekerja pada proses Transfer subunit nukleotida prekusor ke peptidoglikan yang sedang berkembang adalah Bacitracin. Antibiotika yang bekerja pada proses bergabung ke substrat dinding sel adalah Glycopeptides (vancomycin dan teicoplanin) c. Polimerisasi subunit ke peptidoglikan baru. Antibiotika yang bekerja pada tahap ini ada tiga a.Natural penicillins (penicillin G, phenoxymethyl penicillin), Penicillinase-resistant Cloxacillin),
penicillins (Methicillin,
Nafcillin,
Oxacillin,
Aminopenicillin (Ampicillin, Amoxycillin); beta-lactamase inhibitors (clavulanic acid, sul/tazo-bactam) b. Cephalosporins (1st – 4th generation), Cephamycin c. Carbapenems, Monobactams 2. Penghambatan pada fungsi membran sitoplasma Membran sitoplasma berfungsi sebagai barrier untuk air, ion, nutrisi dan system transport. Membran bakteri. Contoh : Polymixin, gramicidins Membran jamur.
Berinteraksi dengan membran sterol jamur untuk memproduksi kompleks membrane-polyene yang merubah permeabilitas membran atau menciptakan pori sehingga isi jamur lisis. Contoh: amphotericin B, nystatin, promaricin Menginterferensi lapisan lemak jamur sehingga terjadi kerusakan membran jamur. Contoh : miconazole, ketonazole, clotrimazole and fluconazole 3. Penghambatan sintesis asam nukleat Proses ini dapat dibagi dalam beberapa tingkatan. Penghambatan sintesis prekusor untuk asam nukleat yaitu folat. Contoh sulphonamides, trimethoprim Penghambatan aktifitas DNA gyrase yaitu : Topoisomerase II yang berfungsi pada relaksasi supercoil DNA, dan Topoisomerase IV yang berfungsi memisahkan anakan DNA selama replikasi kromosom dalam bakteri. Contoh : Quinolones : Nalidixid acid, ciprofloxacin, levofloxacin, gati / moxi-floxacin). Penghambatan RNA polymerase Contoh : Rifampicin Menginterferensi replikasi DNA Contoh : Metronidazole 4. Penghambatan sintesis protein Menghambat proses translasi mRNA ke protein. Proses translasi tersebut terjadi pada ribosom, baik pada subunit 30 S maupun subunit 50 S. Kedua titik tersebut yang menjadi target kerja dari antibiotika. Antibiotika dengan kerja pada 30S Aminoglycosides Tetracyclines Antibiotika dengan kerja pada 50S subunit. Chloramphenicol Macrolides , Azalides and Lincosamides Fusidic acid Bagaimana Antibiotika Bekerja ?
Banyak orang tahu dan sering mendengar tentang antibiotika, akan tetapi belum tentu memahami apakah sebenarnya antibiotika itu.Antibiotika pertama yang dikenal adalah penisilin, dimana zat ini dihasilkan oleh jenis jamur penicillium. Dalam sejarah antibiotika orang yang patut di kenang adalah A.Fleming, karena beliau yang pertama menemukan penisilin (Tahun 1929) akan tetapi penggunaannya sebagai zat pembunuh bakteri baru banyak digunakan pada tahun 1943, dan seiring dengan perkembangan teknologi sekarang telah dikenal ratusan antibiotika . Pembagian Antibiotika Berdasarkan Cara Kerjanya Antibiotika dalam hal ini dibagi dua : 1. Antibiotika berspektum luas : antibiotika yang efektif digunakan bagi banyak spesies bakteri, baik kokus,basil maupun spiral, contohnya tetrasiklin (Mampu membunuh bakteri berbentuk kokus,basil dan spiral). 2. Antibiotika berspektum sempit : antibiotika yang efektif digunakan untuk spesies tertentu, contohnya penisilin (Hanya mampu memberantas bakteri berbentuk kokus). Sifat-sifat Antibiotika Antibiotika haruslah memiliki sifat-sifat sebagai berikut : 1. Menghambat atau membunuh patogen tanpa merusak inang (Host). 2. Bersifat bakterisida dan bukan bakteriostatik. 3. Tidak menyebabkan resistensi pada kuman. 4. Berspektrum luas. 5. Tidak bersifat alergenik atau menmbulkan efek samping bila dipergunakan dalam jangka waktu yang lama. 6. Tetap aktif dalam plasma, cairan badan atau eksudat. 7. Larut dalam air serta stabil. 8. Bakterisidal Level, di dalam tubuh cepat dicapai dan bertahan untuk waktu lama. Mekanisme Kerja Antibiotika Antibiotika menggangu bagian-bagian yang peka didalam sel, untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada penjelasan dibawah ini : A. Antibiotika yang mempengaruhi dinding sel. Pada dasarnya sel kuman dikelilingi oleh dinding sell yang melindungi membran protoplasma dibawahnya dari trauma. Pada kondisi ini antibiotika bekerja untuk mengganggu pembentukan dinding sel terutama pada tahap akhir, sehingga terbentuklah steroplas, yakni kuman tanpa dinding sel (Terjadi pada golongan penisillin). B. Antibiotika yang mengganggu fungsi membran sel Antibiotika yang masuk kedalam golongan ini adalah polimiksin, kolistin, nistatin dan amfoterisin B. Antibiotika golongan ini merusak dan memperlemah dinding sel, dimana perlu diketahui bahwa membran sel merupakan hal yang sangat vital dalam sel karena berfungsi sebagai selektif permeabel, pengangkutan aktif danmengendalikan susunan sel. C. Antibiotika yang menghambat sintetis protein Yang termasuk didalam golongan ini adalah aktinomisin, rifampisin, steptomisin, tetrasiklin, kloramfenikol, eritromisin, klindamisin, linkomisin, kanamisin, neomisin, netilmisin dan tobramisin, dan mekanisme kerjanya sebagai berikut ; - Aktinomisin : sangat aktif terhadap bakteri gram positif dan negatif. - Rifampisin : mempunyai spektum antibakteri yang luas dan terutama efektif terhadap bakteri gram positif dan mikrobakteria. - Streptomisin : bakteri bersifat bakterisida tehadap sejumlah besar bakteri-bakteri gram negatif dan positif. - Tetrasiklin : mempunyai spektrum sangat luas, mencakup spektrum penisillin, streptomisin dan kloramfenikol.
- Kloramfenikol : bersifat bakteriostatik aktif terhadap sejumlahbakteri gram positif dan gram negatif, rikettsia dan klamidia. - Eritromisin : termasuk sebagai antibiotika makrolida, dapat bersifat bakteriostatik atau bakterisida, merupakan obat pilihan terhadap mycoplasma dan juga untuk stafilokokus, streptokokus Grup A. - Klindamisin : banyak digunakan terutama untuk infeksi bakteri anaerob. D. Antibiotika yang menghambat sintetis asam nukleat Yang termasuk di dalam golongan ini adalah : asam nalidiksat, novobiosin, pirimetamin, sulfonamida dan trimetoprim. Merupakan penghambat efektif terhadap sintetis ADN, dimana akan membentuk ikatan kompleks melalui ikatan-ikatan pada residu deoksiguanosin. Penggunaan Antibiotika Dilapangan Beberapa peternak dalam menghadapi suatu kasus atau penyakittanpa berpikir panjang menggunakan antibiotika berspektum luas dengan alasan bahwa dengan penggunaan antibiotik yang berspektrum luas semua bisa teratasi. Selain masalah tersebut diatas juga peternak sering menggunakan preparat antibiotik yang sama dari satu periode pemeliharan ke periode berikutnya ( Sebaiknyapreparat antibiotika yang dipakai dalam suatu farm diganti tiap 3 – 4 periode pemeliharaan). Hal-hal yang perlu di pertimbangkan dalam penggunaan preparat antibiotika dalam menangani kasus penyakit dalam lingkungan Farm : 1. Penyebab infeksi atau penyakit yang terjadi harus diketahui ( Apakah dari golongan Bakteri atau virus ). 2. Tingkat morbiditas harus diketahui. 3. Umur ayam.
ANTIBIOTIK { 9 November 2009 @ 1:28 AMNov } · { aLL bout pharmacy } Pengantar
Antibiotik merupakan substansi kimia yang diproduksi oleh berbagai spesies mikroorganisme (bakteri, fungi, aktinomicetes), mampu menekan pertumbuhan mikroba lain dan mungkin membinasakan. Ada berpuluh-puluh antibiotik yang berharga untuk terapi penyakit infeksi. Mereka berbeda satu sama lain dalam beberapa hal seperti sifat fisika, kimia, farmakologis, spektrum antibakteri atau mekanisme kegiatannya. Berdasarkan toksisitasnya, antibiotik dibagi dalam 2 kelompok, yaitu antibiotik dengan aktivitas bakteriostatik bersifat menghambat pertumbuhan mikroba dan aktivitas bakterisid bersifat membinasakan mikroba lain. Antibiotik tertentu aktivitasnyadapat ditingkatkan daribakteriostatik menjadi bakterisid bila konsentrasinya ditingkatkan. Antibiotik yang baik idealnya mempunyai aktivitas antimikroba yang efektip dan selektip serta mempunyai aktivitas bakterisid. Antibiotik menghambat pertumbuhan mikroba dengan cara bakteriostatik atau bakterisid. Hambatan ini terjadi sebagai akibat gangguan reaksi yang esensiil untuk pertumbuhan.
Antibiotik tertentu dapat menghambat beberapa reaksi. Reaksi tersebut ada yang esensiil untuk pertumbuhan dan ada yang kurang esensiii. Penghambatan pada beberapa reaksi dapat terjadi secara langsung yaitu antibiotik langsung memblokir beberapa reaksi tersebut, namun masing-masing reaksi memerlukan konsentrasi antibiotik yang berbeda.
Berdasarkan mekanisme aksinya yaitu mekanisme bagaimana antibiotik secara selektif meracuni sel bakteri, maka antibiotik dikelompokkan sebagai berikut (www.beritaiptek.com) :
1)
Menghambat sintesa dinding sel, seperti penisilin.
2)
Mengganggu sintesa protein bakteri seperti kloramfenikol.
3)
Menghambat sintesa asam folat, seperti sulfonamide.
4)
Mengganggu sintesa DNA, seperti kinolon.
5)
Mengganggu sintesa RNA, seperti rifampisin.
Antibiotika adalah segolongan senyawa, baik alami maupun sintetik, yang mempunyai efek menekan atau menghentikan suatu proses biokimia di dalam organisme, khususnya dalam prosesinfeksi oleh bakteri. Penggunaan antibiotika khususnya berkaitan dengan pengobatan penyakit infeksi, meskipun dalam bioteknologidan rekayasa genetika juga digunakan sebagai alat seleksi terhadap mutan atau transforman.
Antibiotika
bekerja sepertipestisida dengan menekan atau memutus
satu mata rantai
metabolisme, hanya saja targetnya adalah bakteri. Antibiotika berbeda dengan desinfektan karena cara kerjanya. Desifektan membunuh kuman dengan menciptakan lingkungan yang tidak wajar bagi kuman untuk hidup.
Antibiotika dapat digolongkan berdasarkan sasaran kerja senyawa tersebut dan susunan kimiawinya. Ada enam kelompok antibiotika dilihat dari target atau sasaran kerjanya(nama contoh diberikan menurut ejaan Inggris karena belum semua nama diindonesiakan atau diragukan pengindonesiaannya):
1. Inhibitor sintesis dinding
sel bakteri,
mencakup
golongan
Penicillin,
Polypeptide
dan
Cephalosporin,
misalnya ampicillin,penicillin G
2. Inhibitor transkripsi dan replikasi, mencakup golongan Quinolone, misalnya rifampicin, actinomycin D, nalidixic acid
3.
Inhibitor sintesis protein, mencakup banyak jenis antibiotik, terutama dari golongan Macrolide, Aminoglycoside, dan
Tetracycline, misalnya gentamycin, chloramphenicol, kanamycin,streptomycin, tetracycline, oxytetracycline
4. Inhibitor fungsi membran sel, misalnya ionomycin, valinomycin
5. Inhibitor fungsi sel lainnya, seperti golongan sulfa atausulfonamida, misalnya oligomycin, tunicamycin; dan Antimetabolit, misalnya azaserine.
Pembagian lain juga sering dikemukakan berdasarkan makanisme atau tempat kerja antibiotika tersebut pada kuman, yakni
1. Antibiotika yang bekerja menghambat sintesis dinding sel kuman, termasuk di sini adalah basitrasin, sefalosporin, sikloserin, penisilin, ristosetin dan lain-lain.
2. Antibiotika yang merubah permeabilitas membran sel atau mekanisme transport aktif sel. Yang termasuk di sini adalah amfoterisin, kolistin, imidazol, nistatin dan polimiksin.
3. Antibiotika yang bekerja dengan menghambat sintesis protein, yakni kloramfenikol, eritromisin (makrolida), linkomisin, tetrasiklin dan aminogliosida.
4. Antibiotika yang bekerja melalui penghambatan sintesis asam nukleat, yakni asam nalidiksat, novobiosin,pirimetamin, rifampisin, sulfanomida dan trimetoprim.
ANTIBIOTIK PENGHAMBAT SINTESIS DINDING SEL MIKROBA
Ada antibiotik yang merusak dinding sel mikroba dengan menghambat sintesis ensim atau inaktivasi ensim, sehingga menyebabkan hilangnya viabilitas dan sering menyebabkan sel lisis. Antibiotik ini meliputi penisilin, sepalosporin, sikloserin, vankomisin, ristosetin dan basitrasin.
Antibiotik ini menghambat sintesis dinding sel terutama dengan mengganggu Sintesis peptidoglikan. Dinding sel bakteri menentukan bentuk karakteristik dan berfungsi melindungi bagian dalam sel terhadap perubahan tekanan osmotik dan kondisi lingkungan lainnya. Di dalam sel terdapat sitoplasma ailapisi dengan membran sitoplasma yang merupakan tempat berlangsungnya proses biokimia sel. Dinding sel bakteri terdiri dari beberapa lapisan. Pada bakteri gram positip struktur dinding selnya relatip sederhana
dan
gram
negatip
relatip
lebih
komplek.
Dinding sel bakteri gram positip tersusun atas lapisan peptidoglikan relatip tebal, dikelilingi lapisan teichoic acid dan pada beberapa species mempunyai lapisan polisakarida. Dinding sel bakteri gram negatip mempunyai lapisan peptidoglikan relatip tipis, dikelilingi lapisan lipoprotein, lipopolisakarida, fosfolipid dan beberapa protein.
Peptidoglikan pada kedua jenis bakteri merupakan komponen yang menentukan rigiditas pada gram positip dan berperanan pada integritas gram negatip. Oleh karena itu gangguan pada sintesis komponen ini dapat menyebabkan sel lisis dan dapat menyebabkan kematian sel. Antibiotik yang menyebabkan gangguan sintesis lapisan ini aktivitasnya akan lebih nyata pada bakteri gram positip. Aktivitas penghambatan atau membinasakan hanya dilakukan selama pertumbuhan sel dan aktivitasnya dapat ditiadakan dengan menaikkan tekanan osmotik media untuk mencegah pecahnya sel. Bakteri tertentu seperti mikobakteria dan halobakteria mempunyai peptidoglikan relatip sedikit , sehingga kurang terpengaruh oleh antibiotik grup ini.
Sel selama mensintesis peptidoglikan memerlukan ensim hidrolase dan sintetase. Untuk menjaga sintesis supaya normal, kegiatan kedua ensim ini harus seimbang satu sama lain. Bio-sintesis peptidoglikan berlangsung dalam beberapa stadium dan antibiotik pengganggu sintesis peptidoglikan aktip pada stadium yang berlainan. Sikloserin terutama menghambat ensim racemase dan sintetase yang berperan dalam pembentukan dipeptida. Vankomisin bekerja pada stadium kedua diikuti oleh basitrasin, ristosetin dan diakhiri oleh penisilin dan sefalosporin yaitu menghambat transpeptidase.
Perbedaan antara sel mamalia dan bakteri yaitu dinding sel luar bakteri tebal dengan membran sel menentukan bentuk sel dan memberi ketahanan terhadap tekanan osmotik. Karena struktur dinding sel mamalia tidak sama dengan dinding gel bakteri, maka
antibiotik yang mempunyai aktivitas mengganggu sintesis dinding sel mempunyai toksisitas selektif sangat tinggi. Oleh karena itu antibiotik tipe ini merupakan antibiotik yang sangat berharga.
1. GOLONGAN PENISILIN.
Golongan penisilin bersifat bakterisid dan bekerja dengan mengganggu sintesis dinding sel. Antibiotika pinisilin mempunyai ciri khas secara kimiawi adanya nukleus asam amino-penisilinat, yang terdiri dari cincin tiazolidin dan cincin betalaktam. Spektrum kuman terutama untuk kuman koki Gram positif. Beberapa golongan penisilin
ini juga aktif terhadap kuman Gram negatif. Golongan penisilin masih dapat terbagi menjadi beberapa kelompok, yakni:
- Penisilin yang rusak oleh enzim penisilinase, tetapi spektrum anti kuman terhadap Gram positif paling kuat.Termasuk di sini adalah Penisilin G (benzil penisilin) dan derivatnya yakni penisilin prokain dan penisilin benzatin, dan penisilin V (fenoksimetil penisilin). Penisilin G dan penisilin prokain rusak oleh asam lambung sehingga tidak bisa diberikan secara oral, sedangkan penisilin V dapat diberikan secara oral. Spektrum antimikroba di mana penisilin golongan ini masih merupakan pilihan utama meliputi infeksi-infeksi streptokokus beta hemolitikus grup A, pneumokokus, meningokokus, gonokokus, S treptococcus viridans,
Staphyloccocus, pyoneges (yang tidak memproduksi penisilinase),Bacillus anthracis, Clostridia, Corynebacterium diphteriae, Treponema pallidum, Leptospirae dan Actinomycetes sp.
-Penisilin yang tidak rusak oleh enzime penisilinase, termasuk di sini adalah kloksasilin, flukloksasilin, dikloksasilin, oksasilin, nafsilin dan metisilin, sehingga hanya digunakan untuk kuman-kuman yang memproduksi enzim penisilinase.
- Penisilin dengan spektrum luas terhadap kuman Gram positif dan Gram negatif, tetapi rusak oleh enzim penisilinase. Termasuk di sini adalah ampisilin dan amoksisilin. Kombinasi obat ini dengan bahan-bahan penghambat enzim penisiline, seperti asam klavulanat atau sulbaktam, dapat memperluas spektrum terhadap kuman-kuman penghasil enzim penisilinase.
-Penisilin antipseudomonas (antipseudomonal penisilin). Penisilin ini termasuk karbenisilin, tikarsilin, meklosilin dan piperasilin diindikasikan khusus untuk kuman-kuman Pseudomonas aeruginosa.
Mekanisme kerja :
Penisilin mempengaruhi langkah akhir sintesis dinding sel bakteri (transpeptidase atau ikatan silang ), sehingga membran kurang stabil secara osmotic. Kemudian terjadi lisis, sehingga penisilin disebut bakterisidal (Mycek, 2000).
Penisilin dapat dibagi dalam beberapa jenis menurut aktivitas dan resistensinya terhadap laktamase sebagai berikut (Tjay, 2002):
a)
Zat – zat spectrum sempit : benzilpenisilin, penisilin V dan fenetisilin. Zat – zat ini aktif terhadap kuman Gram positif dan
diuraikan oleh penisilinase.
b)
Zat – zat tahan laktamse : metisilin, kloksasilin dan flukloksasilin. Zat ini hanya aktif terhadap Stafilokok dan Streptokok. Asam
klavulanat, sulbaktam dan tazobaktam memblokir laktamse dan dengan demikian menjamin aktivitas penisilin yang diberikan bersamaan.
c)
Zat – zat spectrum luas : Ampisilin dan amoksisilin aktif terhadap kuman-kuman Gram positif kecuali antara lain Pseudomonas,
Klebsiella dan B.fragilis. tidak tahan laktamse maka sering digunakan terkombinasi dengan suatu laktamse blocker.
d)
Zat – zat anti Pseudomonas : tikarsilin dan piperasilin. Antibiotika spectrum luas ini meliputi lebih banyak kuman Gram negatif
termasuk Pseudomonas, Proteus, klebsiella dan bacteroides fragilis. Tidak tahan laktamse dan umumnya digunakan bersamaan dengan laktamase blocker.
Farmakokinetik (Mycek, 2000) :
a)
Pemberian :
1.
Cara pemberian : contohnya metisilin dan tikarsilin serta kombinasi piperasilin dengan tazobaktam hnaya diberikan secara intravena (IV) atau intramuscular (IM), penisilin V, amoksisilin serta kombinasi amoksisilin dengan asam klavulanat hanya tersedia dalam bentuk oral.
2.
Bentuk depot : prokain penisilin Gdapat diberikan secara intramuscular dan dalam bentuk depot. Obat ini diabsorbsi ke dalam sirkulasi secara lambat dan pada waktu yang lama.
b)
Absorbsi :
Kebanyakan penisilin diabsorbsi secara tidak lengkap setelah pemberian oral dan mencapai intestinum dalam jumlah yang cukup untuk mempengaruhi komposisi flora intestinal . absorbs penisilin G dan semua penisilin menurun dengan adanya makanan dalam lambung karena waktu pengosongan lambung diturunkan dan obat dihancurkan dalam lingkungan asam, oleh karena itu obat-obat ini harus diberikan 30-60 menit sebelum makan atau 2-3 jam setelah makan.
c)
Distribusi:
Semua penisilin melewati sawar plasenta tetapi tidak satupun menimbulkan efek teratogenik.
d)
Metabolisme :
Metabolisme obat-obat tersebut dalam tubuh pejamu biasanya tidak bermakna, tetapi beberapa metabolismee penisilin G seperti yang ditunjukkan terjadi pada penderita gagal ginjal.
e)
Ekskresi :
Jalan utama ekskresi melalui system sekresi asam organic (tubulus) di ginjal, sama seperti filtrasi glomelurus.
Efek samping (Mycek, 2000):
Hipersensitivitas dimana sekitar 5% pasien mengalami hal ini, berkisar dari kulit yang kemerahan berupa makulopapular sampai dengan angioedema (ditandai dengan bengkak dibibir, lidah dan area periobarbital) serta anafilaktik, kemudian diare yang disebabkan oleh ketidakseimbangan mikroorganisme intestinal normal dan sering terjadi, nefritis, neurotoksisitas, serta bias terjadi gangguan fungsi pembentukan darah.
2. GOLONGAN SEFALOSPORIN.
Golongan ini hampir sama dengan penisilin oleh karena mempunyai cincin beta laktam. Secara umum aktif terhadap kuman Gram positif dan Gram negatif, tetapi spektrum anti kuman dari masing-masing antibiotika
sangat beragam, terbagi menjadi 3 kelompok, yakni:
- Generasi pertama yang paling aktif terhadap kuman Gram positif secara in vitro. Termasuk di sini misalnya sefalotin, sefaleksin, sefazolin, sefradin. Generasi pertama kurang aktif terhadap kuman Gram negatif.
- Generasi kedua agak kurang aktif terhadap kuman Gram positif tetapi lebih aktif terhadap kuman Gram negatif, termasuk di sini misalnya sefamandol dan sefaklor.
- Generasi ketiga lebih aktif lagi terhadap kuman Gram negatif, termasuk Enterobacteriaceae dan kadang-kadang peudomonas. Termasuk di sini adalah sefoksitin (termasuk suatu antibiotika sefamisin), sefotaksim dan moksalatam.
Sefalosporin termasuk golongan antibiotika Betalaktam. Seperti antibiotik Betalaktam lain, mekanisme kerja antimikroba Sefalosporin ialah dengan menghambat sintesis dinding sel mikroba. Yang dihambat adalah reaksi transpeptidase tahap ketiga dalam rangkaian reaksi pembentukan dinding sel.
Sefalosporin aktif terhadap kuman gram positif maupun garam negatif, tetapi spektrum masing-masing derivat bervariasi.
Penggolongan Sefalosporin
Hingga tahun 2006 golongan Sefalosporin sudah menjadi 4 generasi, pembedaan generasi dari Sefalosporin berdasarkan aktivitas mikrobanya dan yang secara tidak langsung sesuai dengan urutan masa pembuatannya.
Berikut pembagian generasi Sefalosporin :
No. 1.
Nama
Generasi
Cara Pemberian
Aktivitas Antimikroba
Cefadroxil
1
Oral
Aktif terhadap kuman gram positif
2.
Cefalexin
1
Oral
3.
Cefazolin
1
IV dan IM
4.
Cephalotin
1
IV dan IM
5.
Cephradin
1
Oral IV dan IM
6.
Cefaclor
2
Oral
7.
Cefamandol
2
IV dan IM
8.
Cefmetazol
2
IV dan IM
9.
Cefoperazon
2
IV dan IM
10. Cefprozil
2
Oral
11. Cefuroxim
2
IV dan IM
12. Cefditoren
3
Oral
13. Cefixim
3
Oral
14. Cefotaxim
3
IV dan IM
15. Cefotiam
2
IV dan IM
16. Cefpodoxim
3
Oral
17. Ceftazidim
3
IV dan IM
18. Ceftizoxim
3
IV dan IM
19. Ceftriaxon
3
IV dan IM
20. Cefepim
4
Oral IV dan IM
21. Cefpirom
4
Oral IV dan IM
dengan keunggulan dari Penisilin aktivitas nya terhadap bakteri penghasil Penisilinase
Kurang aktif terhadap bakteri gram postif dibandingkan dengan generasi pertama, tetapi lebih aktif terhadap kuman gram negatif; misalnyaH.influenza, Pr. Mirabilis, E.coli, dan Klebsiella
Golongan ini umumnya kurang efektif dibandingkan dengan generasi pertama terhadap kuman gram positif, tetapi jauh lebih efektif terhadap Enterobacteriaceae, termasuk strain penghasil Penisilinase.
Hampir sama dengan generasi ketiga
Indikasi Klinik
Sediaan Sefalosporin seyogyanya hanya digunakan untuk pengobatan infeksi berat atau yang tidak dapat diobati dengan antimikroba lain, sesuai dengan spektrum antibakterinya. Anjuran ini diberikan karena selain harganya mahal, potensi antibakterinya yang tinggi sebaiknya dicadangkan hanya untuk hal tersebut diatas.
Adapun indikasi dari masing Sefalosporin sebagai berikut :
Cefadroxil dan Cefalexin
Obat golongan Cefalosporin ini yang digunakan untuk mengobati infeksi tertentu yang disebabkan oleh bakteri pada kulit, tenggorokan, dan infeksi kandung kemih. Antibiotik ini tidak efektif untuk pilek, flu atau infeksi lain yang disebabkan virus.
Cefazolin
Cefazolin digunakan untuk mengobati infeksi bakteri dan penyakit pada infeksi pada kandung empedu dan kandung kemih, organ pernafasan, genito urinaria (infeksi pada organ seksual dan saluran kencing), pencegahan infeksi pada proses operasi dan infeksi kulit atau luka.
Cephalotin
Obat golongan Sefalosporin ini yang digunakan untuk mengobati infeksi bakteri dan penyakit pada infeksi kulit dan jaringan lunak, saluran nafas, genito-urinaria, pasca operasi, otitis media dan septikemia.
Cefaclor dan Cefixim
Cefalosporin ini menghilangkan bakteri yang menyebabkan berbagai macam penyakit seperti pneumonia dan infeksi pada telinga, paru-paru, tenggorokan, saluran kemih dan kulit.
Cefamandol, Ceftizoxim dan Ceftriaxon
Cefalosporin ini menghilangkan bakteri yang menyebabkan berbagai macam penyakit pada paru-paru, kulit, tulang, sendi, perut, darah dan saluran kencing.
Cefmetazol
Cefmetazol lebih aktif daripada Sefalosporin golongan pertama terhadap gram positif Proteus, Serritia, kuman anaerobik gram negatif (termasuk B. fragilis) dan beberapa E.coli, Klebsiella dan P. mirabilis, tetapi kurang efektif dibandingkan Cefoxitin atau Cefotetan melawan kuman gram negatif.
Cefoperazon dan Ceftazidim
Obat Sefalosporin ini menghilangkan bakteri yang menyebabkan berbagai macam infeksi termasuk paru-paru, kulit, sendi, perut, darah, kandungan, dan saluran kemih.
Cefprozil
Obat Sefalosporin ini mengobati infeksi seperti Otitis Media, infeksi jaringan lunak dan saluran nafas.
Cefuroxim
Cefuroxim digunakan untuk mengobati infeksi tertentu yang disebabkan oleh bakteri seperti; bronkitis, gonore, penyakit limfa, dan infeksi pada organ telinga, tenggorokan, sinus, saluran kemih, dan kulit.
Cefotaxim
Cefotaxime digunakan untuk mengobati Gonore, infeksi pada ginjal ( pyelonephritis), organ pernafasan, saluran kemih, meningitis, pencegahan infeksi pada proses operasi dan infeksi kulit dan jaringan lunak.
Cefotiam
Memiliki aktivitas spetrum luas terhadap kuman gram negatif dan positif, tetapi tidak memiliki aktivitas terhadap Pseudomonas
aeruginosa.
Cefpodoxim
Obat Sefalosporin ini menghilangkan bakteri yang menyebabkan berbagai macam infeksi seperti Pneumonia, Bronkitis, Gonore dan infeksi pada telinga, kulit, tenggorokan dan saluran kemih.
Cefepim
Obat Sefalosporin ini menghilangkan bakteri yang menyebabkan berbagai macam infeksi seperti Pneumonia, kulit, dan saluran kemih.
Cefpirom
Obat Sefalosporin ini menghilangkan bakteri yang menyebabkan berbagai macam infeksi pada darah atau jaringan, paru-paru dan saluran nafas bagian bawah, serta saluran kemih
3. VANKOMISIN
Vankomisin adalah suatu gliko peptide trisiklik yang penting karena efektifitasnya terhadap organisme resisten multiobat seperti stafilokokus resisten matisilin (Mycek, 2000).
Mekanisme kerja:
Vankomisin menghambat sintesis fosfolipid dinding sel bakteri serta polymerase peptidoglikan pada tempat yang lebih dulu dibandingkan tempat yang dihambat oleh antibiotik beta laktam.
Mencegah pemindahan prekusor dinding sel dari membran plasma ke dinding sel (www.farklin.com)
Farmakokinetik :
Metabolisme minimal 90-100% diekskresikan oleh filtrasi glomelurus , waktu paruh normal 6-10 jam dan dibandingkan dengan pasien penyakit ginjal akan berakhir lebih dari 200 jam (Mycek, 2000) .
Efek samping :
Vankomisin merupakan masalah serius dan dapat berupa demam, menggigil atau flebitis pada tempat infus. Syok pada terjadi pada pemberian infus yang cepat. Maka kemerahan dan syok terjadi akibat lepasnya histamin yang disebabkan infus cepat. Hilangnya pendengaran berkaitan dengan dosis terjadi pada pasien gagal ginjal yang mengakibatkan akumulasi obat (Mycek, 2000).
4. BASITRASIN
Obat ini aktif terhadap berbagai macam organism Gram positif, penggunaannnya terbatas untuk penggunaan topical karena potensinya menimbulkan nefrotoksisitas. Obat ini dihasilkan oleh Bacillus subtilis (Inggris, 1945) (Tjay, 2002).
Mekanisme kerja:
Menghambat daur ulang pembawa (carrier) yang mengangkut prekusor dinding sel melintasi membran plasma (www.farklin.com)
Kegunaan klinis :
Organisme Gram positif yang menyebabkan infeksi mata dan kulit (www.farklin.com).
Farmakokinetik :
Dipasarkan dalam kombinasi dengan polimiksin atau neomisin sebagai zat topical (www.farklin.com)
Efek Samping :
Nefrotoksisitas berat jika diberikan secara intravena (IV) (www.farklin.com).
BAB III
PENUTUP
Berdasarkan mekanisme aksinya yaitu mekanisme bagaimana antibiotik secara selektif meracuni sel bakteri, maka antibiotik dikelompokkan dalam salah satu golongan diantaranya golongan antibiotik yang mengganggu sintesa dinding sel. Adapun obat – obat yang termasuk dalam golongan ini antara lain :
1)
Penicillin
Penisilin dapat dibagi dalam beberapa jenis menurut aktivitas dan resistensinya terhadap laktamase sebagai berikut :
a. Zat – zat spectrum sempit : benzilpenisilin
b. Zat – zat tahan laktamase : metisilin
c. Zat – zat spectrum luas : Ampisilin
d. Zat – zat anti Pseudomonas : tikarsilin
2)
Sefalosporin
a. Generasi pertama misalnya : sefalotin
b. Generasi kedua misalnya : sefamandol
c. Generasi ketiga misalnya : sefotaksim
3)
Vankomisin
4)
Bastrasin
5)
Aztreonam
DAFTAR PUSTAKA
Mycek Mary J, 2000, Farmakologi Ulasan Bergambar, Widya Medika:Jakarta.
Tjay Tan Hoan, 2002, Obat – Obat Penting, PT.Elex Media Komputindo : Jakarta.
www.cerminduniakedokteran.com
www.beritaiptek.com
www.farklin.com
.
Mekanisme Kerja Antibiotik dan Zat Kemoterapeutik Antibiotik dapat diklasifikasikan berdasarkan spektrum atau kisaran kerja,mekanisme aksi, strain penghasil, cara biosintesis maupun berdasarkan struktur biokimianya. Berdasarkan spektrum atau kisaran kerjanya antibiotik dapat dibedakan menjadi antibiotik berspektrum sempit (narrow spectrum) dan antibiotik berspektrumluas (broad spectrum).
Antibiotik berspektrum sempit hanya mampu menghambat segolongan jenis bakteri saja, contohnya hanya mampu menghambat atau membunuh bakteri Gram negatif saja atau Gram positif saja. Sedangkan antibiotik berspektrum luas dapat menghambat atau membunuh bakteri dari golongan Gram negatif saja maupun Gram positif. a)
Antibiotik mematikan bakteri atau mencegahnya berkembang biak: Agens bakterisid – misalnya aminoglikosida, sefalospirin dan polimisin, mematikan bakteri dengan cepat
b)
Agens bakteriostatik – misalnya sulfonamid, tetrasiklin, dan kloramfenikol – mencegah bakeri berkembang biak tetapi tidak mematikannya Banyak antibiotik yang bekerja terutama sebagai obat bakteriostatik dapat menjadi bakterisid pada keadaan yang memungkinkan. Faktor-faktor yang mempengaruhi antara lain adalah konsentrasi obat dan jumlah serta jenis bakteri yang ada. Apabila hanya ada sedikit bakteri yang sangat peka dengan dan obat diberikan dalam dosis tinggi, maka suatu obat misalnya psnisilin yang biasanya bakteriostatik dapat menjadi bakterisidal. Antibiotik menimbulkan efek secara langsung pada dinding sel bakteri atau menembusnya untuk mengganggu mekanisme di taingkat intrasel. Pada semua bakteri, dinding sel terdiri dari lapisan molekul protein yang disatukan oleh ikatanikatan silang, tetapi struktur halus tergantung pada apakah mereka termasuk positif gram atau negatif gram, dimana hal ini mempengaruhi kepekaan terhadap berbagai golongan antibiotik. Sebagai contoh, eritromisin menembus dinding sel bakteri positif gram dan efektif dalam pengobtan beberapa infeksi stafilokokus dan streptokokus, tetapi obat ini tidak berefek pada bakteri negatif gram. Efek samping dari Penggunaan Antibiotik: (+) Gejala Resistensi Adalah suatu sifat tidak terganggunya kehidupan sel mikroba oleh antimikroba. Pada pengobatan yang tidak cukup yaitu terlalu singkat waktunya atau terlampau lama dengan dosis rendah atau digunakan pada pengobatan yang tidak perlu misalnya pada luka kecil dan sebagainya dapat mengakibatkan resistensi artinya bakteri akan memberikan perlawanan terhadap kerja antibiotik, sehingga khasiat ini akan menjadi berkurang atau tidak berkhasiat sama sekali. Hampir semua antibiotik dapat menimbulkan resistensi. (+) Gejala Kepekaan Reaksi alergi dapat ditimbulkan oleh semua antibiotik dengan melibatkan sistem imun tubuh hospes. Misalnya pada pemberioan penisilin bila diberikan pada pada seseorang yang tidak tahan (peka) dapat menimbulkan bintik-bintik merah, gatal-gatal bahkan dapat menimbulkan anafilaksis. (+) Reaksi Toksik Antibiotik pada umumnya bersifat toksik selektif, tetapi sifat ini relatif dalam menimbulkan efek toksik, masingmasing antibiotik dapat memiliki terhadap organ atau sistem tertentu pada tubuh horpes. Contoh: golongan tetrasiklin dapat mengganggu pertumbuhan jaringan tulang termasuk gigi akibat deposisi kompleks tetrasiklin kalsium ortofospat. (+) Super Infeksi Yaitu infeksi baru yang terjadi akibat terapi infeksi primer dengan suatu antibiotik. Ini terutama terjadi pada pemakaian antibiotik broad spectrum, karena kegiatannya demikian luasnya sehingga flora bakteri usus juga dimatikan. Sumber: Zainal Abidin, Muhammad. 2010. http://www.masbied.com/2010/06/03/antibiotik/. Diakses tanggal 04 Oktober 2011. Dan keseimbangan bakteri normal juga tergganggu. Jika terjadi super infeksi tindakan yang tidak perlu diambil untuk mengatasinya ialah:
a) Menghentikan terapi antibiotik yang sedang digunakan b) Melakukan biakan mikroba penyebab super infeksi c) Memberikan suatu antibiotik yang efektif terhadap mikroba tersebut Berdasarkan mekanisme aksinya, antibiotik dibedakan menjadi lima, yaitu antibiotik dengan mekanisme penghambatan sintesis dinding sel, perusakan membran plasma, penghambatan sintesis protein, penghambatan sintesis asam nukleat, dan penghambatan sintesis metabolit esensial. a.
Antibiotik yang menghambat sintesis dinding sel. Sel kuman dikelilingi oleh struktur kaku yang disebut dinding sel, yangmelindungi membran protoplasma di bawahnya terhadap trauma, baik osmotik, akan membentuk sel-sel yang maupun mekanik. Karena itu, setiap zat yang mampu merusak dinding sel ataumencegah sintesisnya peka terhadap tekanan osmotik (Staf pengajar FK UI, 1993: 48). Antibiotik ini adalah antibiotik yang merusak lapisan peptidoglikan yang menyusun dinding sel bakteri Gram negatif, contohnya penisilin. Penisilin memiliki struktur yang mengandung inti berupa cincin laktam.Terdapat sekitar 50 macam antibiotik penisilin beserta turunannya. Molekul-molekulnya dibedakan oleh rantai samping kimia yang melekat pada intinya. Penisilin diproduksi secara alami ataupun semisintetik. Mekanisme kerjanya adalah dengan mencegah ikatan silang peptidoglikan pada tahap akhir sintesis dinding sel, yaitu dengan cara menghambat protein pengikat pensilin (penicillin dinding protein). Protein ini merupakan enzim dalam membran plasma sel bakteri yang secara normal terlibat dalam penambahan asam amino yang berikatan silang dengan peptidoglikan dinding sel bakteri, dan mengeblok aktivitas enzim transpeptidase
yang membungkus ikatan silang polimer-polimer gula panjang yang membentuk dinding sel bakteri sehingga dinding sel menjadi rapuh dan mudah lisis. Gambar struktur penisilin
Penisilin diperoleh dari jamur genus penisilin (Penicillium notatum) dan diperoleh dari ekstraksi kultur gabungan yang ditumbuhkan dalam media tertentu. Penisilin alami yang paling sering digunakan adalan penisilin G. Dari fermentasi masakan penicillium, asam 6-aminopenicillanic. Dari penisilin G ini dikembangkan menjadi sangat banyak jenis penisilin dengan cara menggabungkan grup amino bebas. Dari asam penisilanat dengan grup karboksil dari senyawa yang berbeda Procaine penicillin, yang merupakan gabungan antaraprocaine dan penisilin G, memiliki konsentrasi yang tetap tinggi selama 24 jam dengan puncak sekitar 4 jam setelah dikonsumsi. Sedangkan benzathine penicillin yang merupakan gabungan antara benzathine dan penisilin G memiliki waktu retensi selama 4 bulan. Kelemahan penisilin alami adalah sifatnya yang berspektrum sempit dan pekaterhadap penisilinase (β-laktamase), yaitu enzim yang diproduksi oleh bakteri terutama Staphylococcus yang dapat mematahkan cincin β-laktam pada molekul penisilin. Akibat adanya kekurangan penisilin alami tersebut, maka diproduksi penisilin semisintetik. Produksi penisilin semisintetik ini dilakukan dengan cara menghentikan sintesis molekul oleh penicilum sehingga hanya diperoleh inti penisilin, dan dengan memindahkan atau menghilangkan rantai samping dari molekul alami yang lengkap, serta menambahkan rantai samping lain secara kimiawi yang lebih resisten terhadap penisilinase. Dengan demikian, pada penisilin semisintetik terhadap dua bagian, yaitu bagian yang diproduksi secara alami oleh Penicillium dan bagian yang ditambahkan secara sintetik. Contoh penisilin adalah metisilin, oxasilin, aminopenisilin (ampisilin,amoksisilin), karboksipenisilin (karbenisilin, tikarsilin) dan ureidopenisilin (mezlosilin, azlosilin). Contoh antibiotik yang memiliki mekanisme penghambatan sintesis dinding sel yang lain adalah monobaktam, sefalosporin, karbapenem, basitrasin, vankomisin, dan isoniazid (INH). b.
Antibiotik yang merusak membran plasma. Sitoplasma semua sel hidup dibatasi oleh membran sitoplasma, yang berperan sebagai barier permeabilitas selektif, membawa fungsi transpor aktif, dan kemudian mengontrol komposisi internal sel.
Adanya gangguan atau kerusakan struktur pada membran plasma dapat menghambat atau merusak kemampuan membran plasma sebagai penghalang (barrier) osmosis dan mengganggu sejumlah proses biosintesis yang diperlukan dalam membran.. Antibiotik yang bersifat merusak membran plasma umumnya terdapat pada antibiotik golongan polipeptida yang bekerja dengan mengubah permeabilitas membran plasma sel bakteri. Contohnya adalah polimiksin B yang melekat pada posfolipidmembran; amfoterisin B, mikonazol, dan ketokonazol. yang ketiganya merupakan antifungi yang bekerja dengan cara berkombinasi dengan sterol pada membran plasma fungi. c.
Antibiotik yang menghambat sintesis protein Aminoglikosida merupkan kelompok antibiotik yang gula aminonya tergabung dalam ikatan glikosida. Antibiotik ini memiliki spektrum luas dan bersifat berterisidal dengan mekanisme penghambatan sintesis protein. Antibiotik ini berikatan pada subunit 30S ribosom bakteri (beberapa terikat juga pada subunit 50S ribiosom) dan menghambat translokasi peptidiltRNA dari situs A ke situs P, dan menyebabkan kesalahan pembacaan mRNA dan mengakibatkan bakteri tidak mampu menyintesis protein vital untuk pertumbuhannya. Contohnya adalah streptomisin sebagai obatalternatif TBC, namun memiliki kelemahan berupa resistensi bakteri yang cukup tinggi serta adanya efek toksik. Contoh lainnya adalah gentamisin yang berasal dari Mikromonospora yang efektif
d.
untuk infeksiPseudomonas dan tobramisin yang berupa sediaan aerosol untuk mengontrol infeksi pada pasien sistik fibrosis. Antibiotik yang mnghambat sistesis asam nukleat (DNA / RNA) Penghambatan pada sintesis asam nukleat berupa penghambatan terhadaptranskripsi dan replikasi mikroorganisme. yang termasuk antibiotik penghambat sintesis asam nukleat ini adalah antibiotik golongan kuinolon dan rifampin. Rifampin merupakan turunan rifamisin. Rifamipin penghambat sintesis mRNAdengan cara mengikat subunit β– RNA polimerase bakteri sehingga menghambat transkripsi mRNA. Antibiotik ini digunakan untuk melawan Mycrobacteria pada TBC dan lepra. Rifampin dapat mempenetrasi jaringan. Antibiotik kuinolon, misalnya asam nalidiksat (sintetik, dibuat pada tahun1960) yang bersifat bakterisidal, bekerja dengan cara menghambat DNA girase pada replikasi DNA, sehingga akan menghambat proses replikasi DNA dan trasnskripsi mRNA. Antibiotik ini hanya digunakan untuk pengobatan infeksi saluran kencing. Antibiotik fluorokuinolon dibuat tahun 1980. Contohnya adalah nofloksasin dan siprofloksasin yang berspektrum luas dan mampu mempenetrasi jaringan.
e.
Antibiotik yang menghambat sintesis metabolit essensial. Penghambatan terhadap sintesis metabolit essensial antara lain dengan adanya kompetitor berupa antimetabolit, yaitu substansi yang secara kompetitif penghambat metabolit mikroorganisme, karena memiliki struktur yang mirip dangan substrat normal bagi enzim metabolisme. Contohnya adalah antimetabolit sulfanilamid (sulfa drug) dan para amino benzoic acid (PABA). PABA merupkan sustrat untuk reaksi enzimatik sintesis asam folat. Asam folat merupakan vitamin bagi mikroorganisme yaitu sebagai koenzim untuk sintesis purindan pirimidin. Struktur sulfa drug serupa dengan PABA sehingga sulfa drug merupakan inhibitor kompetitif PABA dalam hal berikatan dengan enzim. Dengan demikian, bila sulfa drug berikatan dengan enzim, maka tidak akan terbentuk komplek enzim-substrat dan tidak akan terbentuk produk berupa asam folat. Folat tidak disintesis pada sel mamalia dan di peroleh hanya melalui makanan. Hal ini menjelaskansifat toksisitas selektif sulfa drug bagi bakteri. Antibiotik yang sering digunakan adalah kombinasi antara trimetoprim dengan sulfametoksazol (TMP/SMZ) yang berspektrum luas kecuali pada Pseudomonas. Kombinasi ini bertujuan untuk mengurangi efek resistensi bakteri. TMP–SMZ bekerja sinergis (saling menguatkan) dengan cara menghambat sintesis prekursor DNA, RNA, dan protein yaitu asam folat yang memiliki struktur analog PABA secara kompetitif menghambat sintesis asam dihidrofolat dari PABA. Selanjutnya trimetroprim yang secara struktural analog dengan asam dihidrofolat secara kompetitif menghambat sintesis asam tetrahidrofolat. Sumber: Staf pengajar Universitas Indonesia. 1998.
