Resistensi antibiotik pada mikroorganisme: metode penentuan

Antibiotik merupakan salah satu pencapaian terbesar dalam ilmu kedokteran, yang menyelamatkan nyawa puluhan hingga ratusan ribu orang setiap tahunnya. Namun, seperti kata pepatah, bahkan seorang wanita tua pun dapat melakukan kesalahan. Apa yang dulunya dapat membunuh mikroorganisme patogen tidak lagi berfungsi sebaik sebelumnya. Jadi apa alasannya: apakah obat antimikroba menjadi lebih buruk atau resistensi antibiotik yang menjadi penyebabnya?

Penentuan resistensi antibiotik

Obat antimikroba (AMD), yang biasa disebut antibiotik, awalnya diciptakan untuk melawan infeksi bakteri. Dan karena berbagai penyakit dapat disebabkan bukan hanya oleh satu, tetapi oleh beberapa jenis bakteri, yang digabungkan menjadi beberapa kelompok, obat yang efektif terhadap sekelompok agen infeksius tertentu awalnya dikembangkan.

Akan tetapi, bakteri, meskipun merupakan organisme yang paling sederhana, merupakan organisme yang aktif berkembang, dan memperoleh semakin banyak sifat baru dari waktu ke waktu. Naluri untuk mempertahankan diri dan kemampuan untuk beradaptasi dengan berbagai kondisi kehidupan membuat mikroorganisme patogen menjadi lebih kuat. Sebagai respons terhadap ancaman terhadap kehidupan, mereka mulai mengembangkan kemampuan untuk melawannya, mengeluarkan rahasia yang melemahkan atau sepenuhnya menetralkan efek zat aktif obat antimikroba.

Ternyata antibiotik yang dulunya efektif, tiba-tiba berhenti menjalankan fungsinya. Dalam hal ini, kita berbicara tentang perkembangan resistensi antibiotik terhadap obat tersebut. Dan masalahnya di sini sama sekali bukan pada efektivitas zat aktif AMP, tetapi pada mekanisme peningkatan mikroorganisme patogen, yang menyebabkan bakteri menjadi tidak sensitif terhadap antibiotik yang dirancang untuk melawannya.

Jadi, resistensi antibiotik tidak lebih dari sekadar penurunan kerentanan bakteri terhadap obat antimikroba yang diciptakan untuk menghancurkannya. Inilah alasan mengapa pengobatan dengan obat yang tampaknya dipilih dengan benar tidak memberikan hasil yang diharapkan.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]

Masalah resistensi antibiotik

Kurangnya efek terapi antibiotik, yang dikaitkan dengan resistensi antibiotik, menyebabkan penyakit terus berkembang dan menjadi lebih parah, sehingga pengobatannya menjadi lebih sulit. Yang paling berbahaya adalah kasus ketika infeksi bakteri memengaruhi organ vital: jantung, paru-paru, otak, ginjal, dll., karena dalam kasus ini, penundaan sama saja dengan kematian.

Bahaya kedua adalah beberapa penyakit dapat menjadi kronis jika terapi antibiotik tidak memadai. Seseorang menjadi pembawa mikroorganisme tingkat lanjut yang resistan terhadap antibiotik golongan tertentu. Ia kini menjadi sumber infeksi, yang tidak ada gunanya dilawan dengan metode lama.

Semua ini mendorong ilmu farmasi untuk menciptakan obat baru yang lebih efektif dengan zat aktif lain. Namun, proses ini kembali berputar dalam lingkaran dengan berkembangnya resistensi antibiotik terhadap obat baru dari kategori agen antimikroba.

Jika seseorang berpikir bahwa masalah resistensi antibiotik muncul baru-baru ini, mereka salah besar. Masalah ini setua dunia. Mungkin tidak setua itu, tetapi sudah berusia 70-75 tahun. Menurut teori yang diterima secara umum, masalah ini muncul bersamaan dengan diperkenalkannya antibiotik pertama ke dalam praktik medis sekitar tahun 40-an abad kedua puluh.

Meskipun ada konsep tentang munculnya masalah resistensi mikroorganisme lebih awal. Sebelum munculnya antibiotik, masalah ini tidak ditangani secara khusus. Bagaimanapun, sangat wajar jika bakteri, seperti makhluk hidup lainnya, mencoba beradaptasi dengan kondisi lingkungan yang tidak menguntungkan, dan melakukannya dengan caranya sendiri.

Masalah resistensi bakteri patogen mengingatkan kita pada saat antibiotik pertama kali muncul. Memang, masalah ini tidak begitu mendesak saat itu. Saat itu, berbagai kelompok agen antibakteri sedang aktif dikembangkan, yang sebagian disebabkan oleh situasi politik dunia yang tidak menguntungkan, aksi militer, ketika tentara meninggal karena luka dan sepsis hanya karena mereka tidak dapat diberikan bantuan yang efektif karena kurangnya obat-obatan yang diperlukan. Obat-obatan ini belum ada saat itu.

Jumlah pengembangan terbesar dilakukan pada tahun 50-60-an abad ke-20, dan selama 2 dekade berikutnya, pengembangannya dilakukan. Kemajuan tidak berhenti di situ, tetapi sejak tahun 80-an, pengembangan yang berkaitan dengan agen antibakteri telah berkurang secara nyata. Apakah ini karena tingginya biaya usaha ini (pengembangan dan pelepasan obat baru saat ini mencapai batas 800 juta dolar) atau kurangnya ide-ide baru mengenai zat aktif yang "berpikiran militan" untuk obat-obatan inovatif, tetapi sehubungan dengan ini, masalah resistensi antibiotik mencapai tingkat baru yang menakutkan.

Dengan mengembangkan AMP yang menjanjikan dan menciptakan kelompok baru obat-obatan semacam itu, para ilmuwan berharap dapat mengalahkan berbagai jenis infeksi bakteri. Namun, semuanya ternyata tidak sesederhana itu "berkat" resistensi antibiotik, yang berkembang cukup cepat pada strain bakteri tertentu. Antusiasme perlahan-lahan mulai berkurang, tetapi masalahnya tetap tidak terpecahkan untuk waktu yang lama.

Masih belum jelas bagaimana mikroorganisme dapat mengembangkan resistensi terhadap obat yang seharusnya membunuh mereka? Di sini kita harus memahami bahwa "pembunuhan" bakteri hanya terjadi jika obat digunakan sebagaimana mestinya. Namun, apa yang sebenarnya kita ketahui?

Penyebab resistensi antibiotik

Di sini kita sampai pada pertanyaan utama: siapa yang harus disalahkan bahwa bakteri, ketika terpapar agen antibakteri, tidak mati, tetapi justru terlahir kembali, memperoleh sifat-sifat baru yang jauh dari bermanfaat bagi manusia? Apa yang memicu perubahan seperti itu terjadi pada mikroorganisme yang menjadi penyebab banyak penyakit yang telah diperangi manusia selama beberapa dekade?

Jelas bahwa alasan sebenarnya untuk pengembangan resistensi antibiotik adalah kemampuan organisme hidup untuk bertahan hidup dalam berbagai kondisi, beradaptasi dengan berbagai cara. Namun, bakteri tidak memiliki cara untuk menghindari proyektil mematikan dalam bentuk antibiotik, yang secara teori seharusnya membawa mereka pada kematian. Jadi, bagaimana mereka tidak hanya bertahan hidup, tetapi juga berkembang seiring dengan peningkatan teknologi farmasi?

Penting untuk dipahami bahwa jika ada masalah (dalam kasus kami, perkembangan resistensi antibiotik pada mikroorganisme patogen), maka ada juga faktor pemicu yang menciptakan kondisi untuk itu. Inilah masalah yang akan kami coba selesaikan sekarang.

[ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ]

Faktor-faktor dalam perkembangan resistensi antibiotik

Ketika seseorang datang ke dokter dengan keluhan kesehatan, ia mengharapkan bantuan yang berkualitas dari seorang spesialis. Jika menyangkut infeksi pernapasan atau infeksi bakteri lainnya, tugas dokter adalah meresepkan antibiotik yang efektif yang tidak akan membiarkan penyakit berkembang, dan menentukan dosis yang diperlukan untuk tujuan ini.

Dokter memiliki banyak pilihan obat, tetapi bagaimana Anda dapat menentukan obat yang benar-benar akan membantu Anda mengatasi infeksi? Di satu sisi, untuk membenarkan resep obat antimikroba, Anda harus terlebih dahulu mencari tahu jenis patogen, menurut konsep etiotropik pemilihan obat, yang dianggap paling benar. Namun di sisi lain, ini dapat memakan waktu hingga 3 hari atau lebih, sedangkan kondisi terpenting untuk pengobatan yang berhasil dianggap sebagai terapi tepat waktu pada tahap awal penyakit.

Dokter tidak punya pilihan selain bertindak secara acak pada hari-hari pertama setelah diagnosis dibuat, untuk memperlambat penyakit dan mencegahnya menyebar ke organ lain (pendekatan empiris). Saat meresepkan perawatan rawat jalan, dokter yang berpraktik berasumsi bahwa agen penyebab penyakit tertentu mungkin adalah jenis bakteri tertentu. Inilah alasan pemilihan obat awal. Resep dapat mengalami perubahan tergantung pada hasil analisis agen penyebab.

Dan ada baiknya jika resep dokter dikonfirmasi oleh hasil tes. Jika tidak, bukan hanya waktu yang akan terbuang. Faktanya adalah bahwa untuk pengobatan yang berhasil, ada kondisi lain yang diperlukan - penonaktifan total (dalam terminologi medis ada konsep "iradiasi") mikroorganisme patogen. Jika ini tidak terjadi, mikroba yang masih hidup akan "mengatasi penyakit", dan mereka akan mengembangkan semacam kekebalan terhadap zat aktif obat antimikroba yang menyebabkan "penyakit" mereka. Ini sama alaminya dengan produksi antibodi dalam tubuh manusia.

Ternyata jika antibiotik dipilih secara tidak tepat atau dosis dan aturan pemberian obat tidak efektif, mikroorganisme patogen mungkin tidak mati, tetapi dapat berubah atau memperoleh kemampuan yang sebelumnya tidak biasa. Dalam reproduksi, bakteri tersebut membentuk seluruh populasi strain yang resistan terhadap antibiotik dari kelompok tertentu, yaitu bakteri yang resistan terhadap antibiotik.

Faktor lain yang secara negatif mempengaruhi kerentanan mikroorganisme patogen terhadap efek obat antibakteri adalah penggunaan AMP dalam peternakan dan kedokteran hewan. Penggunaan antibiotik di bidang ini tidak selalu dibenarkan. Selain itu, identifikasi patogen dalam banyak kasus tidak dilakukan atau dilakukan terlambat, karena antibiotik terutama digunakan untuk mengobati hewan dalam kondisi yang agak serius, ketika waktu sangat penting, dan tidak mungkin untuk menunggu hasil tes. Dan di desa, dokter hewan bahkan tidak selalu memiliki kesempatan seperti itu, jadi dia bertindak "secara membabi buta".

Namun, itu tidak akan berarti apa-apa, kecuali ada masalah besar lainnya – mentalitas manusia, ketika setiap orang adalah dokter bagi dirinya sendiri. Selain itu, perkembangan teknologi informasi dan kemampuan untuk membeli sebagian besar antibiotik tanpa resep dokter hanya memperburuk masalah ini. Dan jika kita mempertimbangkan bahwa kita memiliki lebih banyak dokter otodidak yang tidak berkualifikasi daripada mereka yang benar-benar mengikuti perintah dan anjuran dokter, masalahnya menjadi global.

Di negara kita, situasi ini diperparah oleh kenyataan bahwa sebagian besar orang tetap bangkrut secara finansial. Mereka tidak memiliki kesempatan untuk membeli obat generasi baru yang efektif tetapi mahal. Dalam kasus ini, mereka mengganti resep dokter dengan obat lama yang lebih murah atau obat yang direkomendasikan oleh sahabat karib atau teman yang serba tahu.

"Itu membantu saya, dan itu akan membantu Anda!" - dapatkah Anda membantahnya jika kata-kata itu keluar dari bibir seorang tetangga yang bijak dengan pengalaman hidup yang kaya dan yang telah melalui perang? Dan hanya sedikit orang yang berpikir bahwa berkat orang-orang yang banyak membaca dan percaya seperti kita, mikroorganisme patogen telah lama beradaptasi untuk bertahan hidup di bawah pengaruh obat-obatan yang direkomendasikan di masa lalu. Dan apa yang membantu kakek 50 tahun yang lalu mungkin ternyata tidak efektif di zaman kita.

Dan apa yang dapat kita katakan tentang iklan dan keinginan yang tidak dapat dijelaskan dari beberapa orang untuk mencoba inovasi pada diri mereka sendiri segera setelah penyakit dengan gejala yang sesuai muncul. Dan mengapa semua dokter ini, jika ada obat-obatan yang luar biasa yang kita pelajari dari surat kabar, layar TV, dan halaman Internet. Hanya teks tentang pengobatan sendiri yang menjadi sangat membosankan bagi semua orang sehingga sekarang hanya sedikit orang yang memperhatikannya. Dan sangat sia-sia!

[ 12 ], [ 13 ], [ 14 ], [ 15 ], [ 16 ], [ 17 ], [ 18 ], [ 19 ], [ 20 ]

Mekanisme resistensi antibiotik

Resistensi antibiotik baru-baru ini menjadi masalah nomor satu dalam industri farmasi, yang mengembangkan obat antimikroba. Faktanya, resistensi antibiotik merupakan karakteristik hampir semua jenis bakteri yang dikenal, sehingga terapi antibiotik menjadi semakin tidak efektif. Patogen umum seperti stafilokokus, E. coli, Pseudomonas aeruginosa, dan Proteus memiliki strain resistan yang lebih umum daripada nenek moyangnya, yang rentan terhadap antibiotik.

Resistensi terhadap berbagai kelompok antibiotik, dan bahkan terhadap obat-obatan individual, berkembang secara berbeda. Penisilin dan tetrasiklin lama, serta perkembangan baru dalam bentuk sefalosporin dan aminoglikosida, ditandai dengan perkembangan resistensi antibiotik yang lambat, dan efek terapeutiknya menurun seiring dengan ini. Hal yang sama tidak dapat dikatakan tentang obat-obatan tersebut, yang zat aktifnya adalah streptomisin, eritromisin, rimfampisin, dan linkomisin. Resistensi terhadap obat-obatan ini berkembang dengan cepat, sehingga resep harus diubah bahkan selama pengobatan, tanpa menunggu selesai. Hal yang sama berlaku untuk oleandomisin dan fusidin.

Semua ini memberikan dasar untuk berasumsi bahwa mekanisme perkembangan resistensi antibiotik terhadap berbagai obat berbeda secara signifikan. Mari kita coba mencari tahu sifat bakteri (alami atau didapat) apa yang tidak memungkinkan antibiotik menghasilkan radiasinya, seperti yang dimaksudkan semula.

Pertama, mari kita definisikan bahwa resistensi pada bakteri dapat bersifat alami (fungsi perlindungan yang diberikan padanya pada awalnya) dan didapat, yang telah kita bahas di atas. Selama ini, kita lebih banyak berbicara tentang resistensi antibiotik sejati yang terkait dengan karakteristik mikroorganisme, dan bukan dengan pilihan atau resep obat yang salah (dalam hal ini, kita berbicara tentang resistensi antibiotik palsu).

Setiap makhluk hidup, termasuk protozoa, memiliki struktur unik dan beberapa sifat yang memungkinkannya bertahan hidup. Semua ini ditentukan secara genetik dan diwariskan dari generasi ke generasi. Resistensi alami terhadap zat aktif antibiotik tertentu juga ditentukan secara genetik. Selain itu, pada berbagai jenis bakteri, resistensi diarahkan ke jenis obat tertentu, itulah sebabnya berbagai kelompok antibiotik yang memengaruhi jenis bakteri tertentu dikembangkan.

Faktor-faktor yang menentukan resistensi alami mungkin berbeda. Misalnya, struktur cangkang protein mikroorganisme mungkin sedemikian rupa sehingga antibiotik tidak dapat mengatasinya. Namun, antibiotik hanya dapat memengaruhi molekul protein, menghancurkannya, dan menyebabkan kematian mikroorganisme. Pengembangan antibiotik yang efektif melibatkan pertimbangan struktur protein bakteri yang menjadi sasaran obat.

Misalnya, resistensi antibiotik stafilokokus terhadap aminoglikosida disebabkan oleh fakta bahwa aminoglikosida tidak dapat menembus membran mikroba.

Seluruh permukaan mikroba ditutupi dengan reseptor, yang jenisnya mengikat AMP. Sejumlah kecil reseptor yang sesuai atau ketiadaannya sama sekali menyebabkan fakta bahwa pengikatan tidak terjadi, dan oleh karena itu efek antibakteri tidak ada.

Di antara reseptor lainnya, ada yang berfungsi sebagai semacam sinyal bagi antibiotik, yang menandakan lokasi bakteri. Ketiadaan reseptor semacam itu memungkinkan mikroorganisme bersembunyi dari bahaya dalam bentuk AMP, yang merupakan semacam penyamaran.

Beberapa mikroorganisme memiliki kemampuan alami untuk secara aktif mengeluarkan AMP dari sel. Kemampuan ini disebut efluks dan menjadi ciri resistensi Pseudomonas aeruginosa terhadap karbapenem.

Mekanisme biokimia resistensi antibiotik

Selain mekanisme alami yang disebutkan di atas untuk pengembangan resistansi antibiotik, ada mekanisme lain yang tidak terkait dengan struktur sel bakteri, tetapi dengan fungsinya.

Faktanya adalah bahwa bakteri dalam tubuh dapat menghasilkan enzim yang dapat memberikan efek negatif pada molekul zat aktif AMP dan mengurangi efektivitasnya. Bakteri juga menderita ketika berinteraksi dengan antibiotik tersebut, efeknya terasa melemah, yang menciptakan kesan pemulihan dari infeksi. Namun, pasien tetap menjadi pembawa infeksi bakteri untuk beberapa waktu setelah apa yang disebut "pemulihan".

Dalam kasus ini, kita berurusan dengan modifikasi antibiotik, yang mengakibatkan antibiotik tersebut menjadi tidak aktif terhadap jenis bakteri ini. Enzim yang diproduksi oleh berbagai jenis bakteri mungkin berbeda. Stafilokokus dicirikan oleh sintesis beta-laktamase, yang memicu putusnya cincin laktem antibiotik penisilin. Produksi asetiltransferase dapat menjelaskan resistensi bakteri gram negatif terhadap kloramfenikol, dll.

[ 21 ], [ 22 ], [ 23 ]

Resistensi antibiotik yang didapat

Bakteri, seperti organisme lain, tidak kebal terhadap evolusi. Sebagai respons terhadap tindakan "militer" terhadap mereka, mikroorganisme dapat mengubah strukturnya atau mulai mensintesis sejumlah zat enzim yang tidak hanya mampu mengurangi efektivitas obat, tetapi juga menghancurkannya sepenuhnya. Misalnya, produksi aktif alanine transferase membuat "Cycloserine" tidak efektif terhadap bakteri yang memproduksinya dalam jumlah besar.

Resistensi antibiotik juga dapat berkembang sebagai akibat dari modifikasi struktur sel protein yang juga merupakan reseptornya, yang seharusnya mengikat AMP. Artinya, jenis protein ini mungkin tidak ada dalam kromosom bakteri atau mengubah sifatnya, sehingga hubungan antara bakteri dan antibiotik menjadi tidak mungkin. Misalnya, hilangnya atau modifikasi protein pengikat penisilin menyebabkan ketidakpekaan terhadap penisilin dan sefalosporin.

Sebagai hasil dari pengembangan dan aktivasi fungsi perlindungan pada bakteri yang sebelumnya terpapar pada tindakan destruktif dari jenis antibiotik tertentu, permeabilitas membran sel berubah. Hal ini dapat dicapai dengan mengurangi saluran tempat zat aktif AMP dapat menembus ke dalam sel. Sifat inilah yang menyebabkan ketidakpekaan streptokokus terhadap antibiotik beta-laktam.

Antibiotik mampu memengaruhi metabolisme seluler bakteri. Sebagai respons terhadap hal ini, beberapa mikroorganisme telah belajar untuk tidak bereaksi terhadap reaksi kimia yang dipengaruhi oleh antibiotik, yang juga merupakan mekanisme tersendiri untuk pengembangan resistensi antibiotik, yang memerlukan pemantauan terus-menerus.

Terkadang bakteri menggunakan trik tertentu. Dengan menempel pada zat padat, mereka bersatu menjadi komunitas yang disebut biofilm. Di dalam komunitas, mereka kurang sensitif terhadap antibiotik dan dapat dengan mudah menoleransi dosis yang mematikan bagi satu bakteri yang hidup di luar "kolektif".

Pilihan lainnya adalah penyatuan mikroorganisme ke dalam kelompok-kelompok pada permukaan media semi-cair. Bahkan setelah pembelahan sel, sebagian dari "keluarga" bakteri tetap berada di dalam "kelompok", yang tidak terpengaruh oleh antibiotik.

[ 24 ], [ 25 ], [ 26 ], [ 27 ], [ 28 ], [ 29 ], [ 30 ]

Gen resistensi antibiotik

Ada konsep resistensi obat genetik dan non-genetik. Kita membahas yang terakhir ketika kita mempertimbangkan bakteri dengan metabolisme yang tidak aktif, yang tidak rentan terhadap reproduksi dalam kondisi normal. Bakteri tersebut dapat mengembangkan resistensi antibiotik terhadap jenis obat tertentu, namun, kemampuan ini tidak diturunkan kepada keturunannya, karena tidak ditentukan secara genetik.

Ini adalah ciri khas mikroorganisme patogen yang menyebabkan tuberkulosis. Seseorang dapat terinfeksi dan tidak menyadari penyakit tersebut selama bertahun-tahun hingga kekebalannya menurun karena suatu alasan. Ini adalah dorongan untuk reproduksi mikobakteri dan perkembangan penyakit. Namun, obat yang sama digunakan untuk mengobati tuberkulosis, karena keturunan bakteri masih sensitif terhadapnya.

Hal yang sama berlaku untuk hilangnya protein di dinding sel mikroorganisme. Mari kita ingat lagi tentang bakteri yang sensitif terhadap penisilin. Penisilin menghambat sintesis protein yang digunakan untuk membangun membran sel. Di bawah pengaruh AMP jenis penisilin, mikroorganisme dapat kehilangan dinding sel, yang bahan penyusunnya adalah protein pengikat penisilin. Bakteri tersebut menjadi resistan terhadap penisilin dan sefalosporin, yang sekarang tidak memiliki apa pun untuk diikat. Ini adalah fenomena sementara, tidak terkait dengan mutasi gen dan transmisi gen yang dimodifikasi melalui pewarisan. Dengan munculnya dinding sel yang menjadi ciri khas populasi sebelumnya, resistensi antibiotik pada bakteri tersebut menghilang.

Resistensi antibiotik genetik dikatakan terjadi ketika terjadi perubahan pada sel dan metabolisme di dalamnya pada tingkat gen. Mutasi gen dapat menyebabkan perubahan pada struktur membran sel, memicu produksi enzim yang melindungi bakteri dari antibiotik, dan juga mengubah jumlah dan sifat reseptor sel bakteri.

Ada 2 cara perkembangan kejadian: kromosom dan ekstrakromosom. Jika mutasi gen terjadi pada bagian kromosom yang bertanggung jawab atas sensitivitas terhadap antibiotik, maka disebut resistensi antibiotik kromosom. Mutasi semacam itu sendiri sangat jarang terjadi, biasanya disebabkan oleh aksi obat-obatan, tetapi sekali lagi tidak selalu. Sangat sulit untuk mengendalikan proses ini.

Mutasi kromosom dapat diwariskan dari satu generasi ke generasi lain, secara bertahap membentuk strain (varietas) bakteri tertentu yang resistan terhadap antibiotik tertentu.

Resistensi antibiotik ekstrakromosomal disebabkan oleh unsur genetik yang ada di luar kromosom dan disebut plasmid. Unsur ini mengandung gen yang bertanggung jawab atas produksi enzim dan permeabilitas dinding bakteri.

Resistensi antibiotik paling sering terjadi akibat transfer gen horizontal, ketika satu bakteri mewariskan beberapa gen ke bakteri lain yang bukan keturunannya. Namun terkadang, mutasi titik yang tidak terkait dapat diamati dalam genom patogen (ukuran 1 dalam 108 per proses penyalinan DNA sel induk, yang diamati selama replikasi kromosom).

Jadi, pada musim gugur 2015, para ilmuwan dari Tiongkok mendeskripsikan gen MCR-1, yang ditemukan pada usus babi dan daging babi. Keunikan gen ini adalah kemungkinan penularannya ke organisme lain. Setelah beberapa waktu, gen yang sama ditemukan tidak hanya di Tiongkok, tetapi juga di negara lain (AS, Inggris, Malaysia, negara-negara Eropa).

Gen resistensi antibiotik dapat merangsang produksi enzim yang sebelumnya tidak diproduksi dalam tubuh bakteri. Misalnya, enzim NDM-1 (metallo-beta-lactamase 1), yang ditemukan pada bakteri Klebsiella pneumoniae pada tahun 2008. Enzim ini pertama kali ditemukan pada bakteri dari India. Namun pada tahun-tahun berikutnya, enzim yang memberikan resistensi antibiotik terhadap sebagian besar AMP juga ditemukan pada mikroorganisme di negara lain (Inggris Raya, Pakistan, AS, Jepang, Kanada).

Mikroorganisme patogen dapat menunjukkan resistensi terhadap obat atau kelompok antibiotik tertentu, dan terhadap berbagai kelompok obat. Ada yang disebut resistensi silang antibiotik, yaitu ketika mikroorganisme menjadi tidak sensitif terhadap obat dengan struktur kimia atau mekanisme kerja yang sama terhadap bakteri.

Resistensi antibiotik stafilokokus

Infeksi stafilokokus dianggap sebagai salah satu infeksi yang paling umum di antara infeksi yang didapat di masyarakat. Namun, bahkan di lingkungan rumah sakit, sekitar 45 jenis stafilokokus yang berbeda dapat ditemukan di permukaan berbagai benda. Ini berarti bahwa perang melawan infeksi ini hampir menjadi tugas utama petugas kesehatan.

Kesulitan tugas ini adalah bahwa sebagian besar strain stafilokokus yang paling patogenik, Staphylococcus epidermidis dan Staphylococcus aureus, resistan terhadap banyak jenis antibiotik. Dan jumlah strain tersebut terus bertambah setiap tahun.

Kemampuan stafilokokus untuk mengalami beberapa mutasi genetik tergantung pada habitatnya membuat mereka hampir kebal. Mutasi diwariskan kepada keturunannya, dan seluruh generasi agen infeksius yang resistan terhadap antimikroba dari genus stafilokokus muncul dalam waktu singkat.

Masalah terbesarnya adalah strain yang resistan terhadap metisilin, yang resistan tidak hanya terhadap beta-laktam (antibiotik β-laktam: subkelompok tertentu dari penisilin, sefalosporin, karbapenem, dan monobaktam), tetapi juga terhadap jenis AMP lainnya: tetrasiklin, makrolida, linkosamida, aminoglikosida, fluorokuinolon, kloramfenikol.

Selama ini, infeksi hanya dapat dihancurkan dengan bantuan glikopeptida. Saat ini, masalah resistensi antibiotik pada strain stafilokokus tersebut diatasi dengan jenis AMP baru - oksazolidinon, yang salah satu perwakilan utamanya adalah linezolid.

[ 31 ], [ 32 ], [ 33 ], [ 34 ], [ 35 ], [ 36 ], [ 37 ]

Metode untuk menentukan resistensi antibiotik

Saat membuat obat antibakteri baru, sangat penting untuk menentukan dengan jelas khasiatnya: cara kerjanya dan bakteri mana yang efektif. Hal ini hanya dapat ditentukan melalui penelitian laboratorium.

Pengujian resistensi antibiotik dapat dilakukan menggunakan berbagai metode, yang paling populer adalah:

• Metode cakram, atau difusi AMP ke dalam agar menurut Kirby-Bayer
• Metode pengenceran serial
• Identifikasi genetik mutasi yang menyebabkan resistensi obat.

Metode pertama saat ini dianggap paling umum karena biayanya yang rendah dan kemudahan penerapannya. Inti dari metode cakram adalah bahwa strain bakteri yang diisolasi sebagai hasil penelitian ditempatkan dalam media nutrisi dengan kepadatan yang cukup dan ditutup dengan cakram kertas yang direndam dalam larutan AMP. Konsentrasi antibiotik pada cakram berbeda, sehingga ketika obat berdifusi ke lingkungan bakteri, gradien konsentrasi dapat diamati. Ukuran zona tanpa pertumbuhan mikroorganisme dapat digunakan untuk menilai aktivitas obat dan menghitung dosis efektif.

Varian dari metode cakram adalah uji E. Dalam kasus ini, alih-alih cakram, pelat polimer digunakan, yang di atasnya diberikan konsentrasi antibiotik tertentu.

Kerugian metode ini antara lain adalah ketidakakuratan perhitungan yang disebabkan oleh ketergantungan gradien konsentrasi terhadap berbagai kondisi (kepadatan medium, suhu, tingkat keasaman, kandungan kalsium dan magnesium, dan lain-lain).

Metode pengenceran serial didasarkan pada pembuatan beberapa varian media cair atau padat yang mengandung berbagai konsentrasi obat yang sedang diteliti. Setiap varian diisi dengan sejumlah bahan bakteri yang diteliti. Pada akhir masa inkubasi, pertumbuhan bakteri atau ketidakhadirannya dinilai. Metode ini memungkinkan seseorang untuk menentukan dosis efektif minimum obat.

Metode ini dapat disederhanakan dengan mengambil hanya 2 media sebagai sampel, yang konsentrasinya akan sedekat mungkin dengan minimum yang diperlukan untuk menonaktifkan bakteri.

Metode pengenceran serial dianggap sebagai standar emas untuk menentukan resistensi antibiotik. Namun, karena biayanya yang tinggi dan intensitas tenaga kerjanya, metode ini tidak selalu dapat diterapkan dalam farmakologi rumah tangga.

Metode identifikasi mutasi memberikan informasi tentang keberadaan gen yang dimodifikasi dalam strain bakteri tertentu yang berkontribusi terhadap pengembangan resistensi antibiotik terhadap obat-obatan tertentu, dan dalam hal ini, mensistematisasikan situasi yang muncul dengan mempertimbangkan kesamaan manifestasi fenotipik.

Metode ini dicirikan oleh tingginya biaya sistem pengujian untuk implementasinya; namun, nilainya untuk memprediksi mutasi genetik pada bakteri tidak dapat disangkal.

Betapapun efektifnya metode-metode di atas untuk mempelajari resistensi antibiotik, metode-metode tersebut tidak dapat sepenuhnya mencerminkan gambaran yang akan terungkap dalam organisme hidup. Dan jika kita juga memperhitungkan fakta bahwa tubuh setiap orang bersifat individual, dan proses distribusi dan metabolisme obat-obatan dapat terjadi secara berbeda di dalamnya, gambaran eksperimental tersebut dapat sangat jauh dari gambaran yang sebenarnya.

Cara mengatasi resistensi antibiotik

Betapapun bagusnya suatu obat, mengingat sikap kita saat ini terhadap pengobatan, kita tidak dapat mengesampingkan fakta bahwa pada suatu saat kepekaan mikroorganisme patogen terhadapnya dapat berubah. Penciptaan obat baru dengan bahan aktif yang sama juga tidak menyelesaikan masalah resistensi antibiotik. Dan kepekaan mikroorganisme terhadap obat generasi baru secara bertahap melemah dengan seringnya resep yang tidak tepat atau tidak dapat dibenarkan.

Terobosan dalam hal ini adalah penemuan obat gabungan, yang disebut terlindungi. Penggunaannya dibenarkan dalam kaitannya dengan bakteri yang menghasilkan enzim yang merusak antibiotik konvensional. Perlindungan antibiotik populer dicapai dengan memasukkan agen khusus dalam komposisi obat baru (misalnya, penghambat enzim yang berbahaya bagi jenis AMP tertentu), yang menghentikan produksi enzim ini oleh bakteri dan mencegah pembuangan obat dari sel melalui pompa membran.

Asam klavulanat atau sulbaktam umumnya digunakan sebagai penghambat beta-laktamase. Zat ini ditambahkan ke antibiotik beta-laktam, sehingga meningkatkan efektivitas antibiotik beta-laktam.

Saat ini, obat-obatan sedang dikembangkan yang dapat memengaruhi tidak hanya bakteri secara individu, tetapi juga bakteri yang telah bersatu menjadi kelompok. Pertarungan melawan bakteri dalam biofilm hanya dapat dilakukan setelah penghancurannya dan pelepasan organisme yang sebelumnya terhubung satu sama lain melalui sinyal kimia. Dalam hal kemungkinan penghancuran biofilm, para ilmuwan sedang mempertimbangkan jenis obat seperti bakteriofag.

Perjuangan melawan “kelompok” bakteri lain dilakukan dengan memindahkan mereka ke dalam lingkungan cair, di mana mikroorganisme mulai hidup terpisah, dan sekarang mereka dapat dilawan dengan obat-obatan konvensional.

Ketika menghadapi fenomena resistensi selama pengobatan dengan obat, dokter mengatasi masalah tersebut dengan meresepkan berbagai obat yang efektif terhadap bakteri yang diisolasi, tetapi dengan mekanisme kerja yang berbeda pada mikroflora patogen. Misalnya, mereka secara bersamaan menggunakan obat dengan aksi bakterisida dan bakteriostatik atau mengganti satu obat dengan obat lain dari kelompok yang berbeda.

Pencegahan resistensi antibiotik

Tujuan utama terapi antibiotik dianggap sebagai penghancuran total populasi bakteri patogen dalam tubuh. Tugas ini hanya dapat diselesaikan dengan meresepkan obat antimikroba yang efektif.

Efektivitas obat ditentukan oleh spektrum aktivitasnya (apakah patogen yang diidentifikasi termasuk dalam spektrum ini), kemampuan untuk mengatasi mekanisme resistensi antibiotik, dan rejimen dosis yang dipilih secara optimal yang membunuh mikroflora patogen. Selain itu, saat meresepkan obat, kemungkinan efek samping dan ketersediaan pengobatan untuk setiap pasien harus diperhitungkan.

Tidak mungkin untuk mempertimbangkan semua aspek ini dalam pendekatan empiris terhadap pengobatan infeksi bakteri. Profesionalisme dokter yang tinggi dan pemantauan informasi yang terus-menerus tentang infeksi dan obat-obatan yang efektif untuk memeranginya diperlukan agar resep tidak tidak dapat dibenarkan dan tidak mengarah pada perkembangan resistensi antibiotik.

Pendirian pusat medis yang dilengkapi dengan peralatan berteknologi tinggi memungkinkan dilakukannya praktik pengobatan etiotropik, ketika patogen pertama kali diidentifikasi dalam waktu yang lebih singkat, dan kemudian obat yang efektif diresepkan.

Pencegahan resistensi antibiotik juga dapat dianggap sebagai pengendalian resep obat. Misalnya, dalam kasus ARVI, resep antibiotik tidak dibenarkan dengan cara apa pun, tetapi hal itu berkontribusi pada perkembangan resistensi antibiotik pada mikroorganisme yang berada dalam keadaan "tidak aktif" untuk sementara waktu. Faktanya adalah bahwa antibiotik dapat memicu melemahnya sistem kekebalan tubuh, yang pada gilirannya akan menyebabkan proliferasi infeksi bakteri yang tersembunyi di dalam tubuh atau yang masuk dari luar.

Sangat penting bahwa obat yang diresepkan sesuai dengan tujuan yang ingin dicapai. Bahkan obat yang diresepkan untuk tujuan pencegahan harus memiliki semua sifat yang diperlukan untuk menghancurkan mikroflora patogen. Memilih obat secara acak tidak hanya dapat gagal memberikan efek yang diharapkan, tetapi juga memperburuk situasi dengan mengembangkan resistensi terhadap obat dari jenis bakteri tertentu.

Perhatian khusus harus diberikan pada dosisnya. Dosis kecil yang tidak efektif dalam melawan infeksi kembali menyebabkan perkembangan resistensi antibiotik pada mikroorganisme patogen. Namun, Anda juga tidak boleh berlebihan, karena terapi antibiotik sangat mungkin menimbulkan efek toksik dan reaksi anafilaksis yang membahayakan nyawa pasien. Apalagi jika pengobatan dilakukan secara rawat jalan tanpa pengawasan oleh tenaga medis.

Media harus menyampaikan kepada masyarakat tentang bahaya pengobatan sendiri dengan antibiotik, serta pengobatan yang tidak tuntas, ketika bakteri tidak mati, tetapi hanya menjadi kurang aktif dengan mekanisme resistensi antibiotik yang berkembang. Obat-obatan murah tanpa izin, yang diposisikan oleh perusahaan farmasi ilegal sebagai analog murah dari obat-obatan yang ada, memiliki efek yang sama.

Langkah yang sangat efektif untuk mencegah resistensi antibiotik adalah dengan terus memantau agen infeksius yang ada dan mengembangkan resistensi antibiotik di dalamnya, tidak hanya di tingkat distrik atau regional, tetapi juga di tingkat nasional (bahkan global). Sayangnya, kita hanya bisa bermimpi tentang ini.

Di Ukraina, tidak ada sistem pengendalian infeksi seperti itu. Hanya ketentuan-ketentuan tertentu yang telah diadopsi, salah satunya (pada tahun 2007!), mengenai rumah sakit kebidanan, mengatur pengenalan berbagai metode pemantauan infeksi yang didapat di rumah sakit. Namun semuanya kembali lagi pada keuangan, dan penelitian semacam itu umumnya tidak dilakukan secara lokal, belum lagi dokter dari cabang kedokteran lainnya.

Di Federasi Rusia, masalah resistensi antibiotik ditangani dengan tanggung jawab yang lebih besar, dan proyek "Peta Resistensi Antimikroba Rusia" adalah buktinya. Organisasi besar seperti Institut Penelitian Kemoterapi Antimikroba, Asosiasi Mikrobiologi dan Kemoterapi Antimikroba Antarwilayah, serta Pusat Ilmiah dan Metodologi untuk Pemantauan Resistensi Antimikroba, yang dibentuk atas prakarsa Badan Federal untuk Kesehatan dan Pembangunan Sosial, terlibat dalam penelitian di bidang ini, mengumpulkan informasi dan mensistematisasikannya untuk mengisi peta resistensi antibiotik.

Informasi yang disediakan dalam proyek ini terus diperbarui dan tersedia bagi semua pengguna yang membutuhkan informasi tentang masalah resistensi antibiotik dan pengobatan penyakit menular yang efektif.

Memahami betapa pentingnya isu pengurangan sensitivitas mikroorganisme patogen dan menemukan solusi untuk masalah ini saat ini muncul secara bertahap. Namun, ini sudah merupakan langkah pertama menuju penanggulangan masalah yang disebut "resistensi antibiotik" secara efektif. Dan langkah ini sangat penting.