Antibiotik Super untuk Bakteri Resisten Antibiotik

Sebuah studi oleh para ilmuan dari The Wistar Institute menemukan kelas senyawa baru yang secara unik menggabungkan pembunuhan antibiotik langsung dari patogen bakteri yang resistan terhadap obat dengan respon imun cepat simultan untuk memerangi resistensi antimikroba (AMR). Antibiotik Super untuk Bakteri Resisten Antibiotik

Baca juga: Kontrasepsi Antibodi dan Kelebihannya dibanding Kontrasepsi Hormonal

Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) telah menyatakan AMR sebagai salah satu dari 10 besar ancaman kesehatan masyarakat global terhadap kemanusiaan. Diperkirakan pada tahun 2050, infeksi yang kebal antibiotik dapat merenggut 10 juta nyawa setiap tahun dan menimbulkan beban kumulatif $ 100 triliun pada ekonomi global. Daftar bakteri yang menjadi kebal terhadap pengobatan dengan semua pilihan antibiotik yang tersedia semakin bertambah dan hanya sedikit obat baru yang masuk, menciptakan kebutuhan mendesak akan golongan antibiotik baru untuk mencegah krisis kesehatan masyarakat.

Antibiotik yang ada menargetkan fungsi bakteri esensial, termasuk asam nukleat dan sintesis protein, pembangunan membran sel, dan jalur metabolisme. Namun, bakteri dapat memperoleh resistensi obat dengan memutasi target bakteri yang menjadi sasaran antibiotik, menonaktifkan obat atau memompanya keluar.

“Kami beralasan bahwa memanfaatkan sistem kekebalan untuk secara bersamaan menyerang bakteri di dua bidang yang berbeda membuat mereka sulit mengembangkan resistensi,” kata Dotiwala.

Pengembangan Antibiotik anti resisten

Para peneliti kemudian fokus pada jalur metabolisme yang penting untuk sebagian besar bakteri tetapi tidak ada pada manusia, menjadikannya target ideal untuk pengembangan antibiotik. Jalur ini, yang disebut jalur metil-D-eritritol fosfat (MEP) atau jalur non-mevalonat, bertanggung jawab untuk biosintesis isoprenoid – molekul yang dibutuhkan untuk kelangsungan hidup sel di sebagian besar bakteri patogen. Laboratorium menargetkan enzim IspH, enzim esensial dalam biosintesis isoprenoid, sebagai cara untuk memblokir jalur ini dan membunuh mikroba. Mengingat keberadaan IspH yang luas di dunia bakteri, pendekatan ini dapat menargetkan berbagai jenis bakteri.

Para peneliti menggunakan pemodelan komputer untuk menyaring beberapa juta senyawa yang tersedia secara komersial untuk kemampuan mereka mengikat dengan enzim, dan memilih yang paling kuat yang menghambat fungsi IspH sebagai titik awal untuk penemuan obat.

Karena penghambat IspH yang tersedia sebelumnya tidak dapat menembus dinding sel bakteri, Dotiwala bekerja sama dengan ahli kimia obat Wistar Joseph Salvino, Ph.D., profesor di The Wistar Institute Cancer Center dan rekan penulis senior dalam penelitian tersebut, untuk mengidentifikasi dan mensintesis novel IspH molekul penghambat yang bisa masuk ke dalam bakteri.

Tim mendemonstrasikan bahwa penghambat IspH menstimulasi sistem kekebalan dengan aktivitas dan spesifisitas membunuh bakteri yang lebih kuat daripada antibiotik terbaik di kelasnya. Studi dibuktikan secara in vitro pada isolat klinis dari bakteri yang kebal antibiotik, termasuk berbagai gram negatif dan gram patogen, bakteri positif. Dalam model praklinis dari infeksi bakteri gram negatif, efek bakterisidal dari penghambat IspH mengungguli antibiotik panci tradisional. Semua senyawa yang diuji terbukti tidak beracun bagi sel manusia.

“Kami yakin strategi yang inovatif ini dapat menjadi tonggak potensial dalam perang dunia melawan AMR, menciptakan sinergi antara kemampuan membunuh langsung antibiotik dan kekuatan alami sistem kekebalan,” kata Dotiwala.

Pekerjaan mendapat dukungan oleh: Yayasan G. Harold dan Leila Y. Mathers, dana dari Program Commonwealth Universal Research Enhancement (CURE) dan Dana Penemuan Sains Wistar; Pew Charitable Trusts mendukung Farokh Dotiwala dengan hibah perekrutan Wistar Institute; Dukungan tambahan oleh Adelson Medical Research Foundation dan Departemen Pertahanan. Dukungan untuk fasilitas The Wistar Institute oleh Hibah Dukungan Pusat Kanker P30 CA010815 dan hibah instrumen National Institutes of Health S10 OD02358

Demikian artikel tentang Antibiotik Super untuk Bakteri Resisten Antibiotik. Semoga bermanfaat

Jurnal Referensi:

• Kumar Sachin Singh, Rishabh Sharma, Prashanthi Vonteddu, Madeline Good, Poli Adi Narayana Reddy, Anjana Sundarrajan, Hyeree Choi, Andrew Kossenkov, Aaron R. Goldman, Kar Muthumani, Hsin-Yao Tang, Maxim Totrov, Joel Cassel, Maureen E. Murphy, Rajasekharan Somasundaram, Meenhard Herlyn, Joseph M. Salvino, Farokh Dotiwala. 2020. IspH inhibitors kill Gram-negative bacteria and mobilize immune clearance. Nature, 2020; DOI: 10.1038/s41586-020-03074-x