Praktek Kesehatan & Mainan Anak Anak

Dalam perkembangan yang dapat membentuk kembali upaya melawan infeksi yang resistan terhadap obat, para peneliti di Institut Teknologi India (IIT), Bombay telah meluncurkan cara baru untuk membuat antibiotik yang ada dapat berfungsi kembali.

Alih-alih mencoba menciptakan obat-obatan yang benar-benar baru, tim tersebut berfokus pada melindungi obat-obatan yang sudah digunakan. Pendekatan mereka menggunakan fragmen DNA kecil buatan laboratorium untuk memblokir trik yang digunakan bakteri untuk menghindari pengobatan.

Hasil awal menunjukkan bahwa metode ini dapat mengembalikan kekuatan antibiotik yang umum digunakan dalam melawan mikroba yang resisten.

Pada intinya, idenya ternyata sangat sederhana. Banyak antibiotik gagal bukan karena lemah, namun karena bakteri telah belajar cara menonaktifkannya. Tim IIT Bombay merancang untaian DNA pendek, yang disebut aptamers, yang bertindak seperti “perisai” molekuler.

Aptamers ini menempel pada enzim bakteri yang bertanggung jawab atas resistensi dan menghentikan kerja enzim tersebut. Ketika enzim-enzim tersebut diblokir, antibiotik dapat kembali menempel pada targetnya di dalam bakteri dan membunuhnya. Dalam percobaan di laboratorium, bakteri resisten yang pernah bertahan dalam pengobatan menjadi rentan kembali.

“Mengingat perjalanan yang panjang dan mahal dari penemuan obat hingga klinik, memperbaiki obat yang ada mungkin merupakan cara yang lebih praktis. Kami mengetahui keamanan dan dampaknya selama bertahun-tahun dan dapat menggunakan sumber daya yang ada,” kata Ruchi Anand dari departemen kimia di IIT, Bombay, yang ikut memimpin penelitian ini.

Krisis yang terkait dengan resistensi antimikroba (AMR) – ketika antibiotik yang umum digunakan tidak lagi berfungsi melawan patogen umum – adalah masalah di seluruh dunia, tetapi krisis ini sangat akut di India, di mana, menurut laporan The Lancet, sekitar 10,7 lakh orang terinfeksi bakteri mematikan yang resistan terhadap obat pada tahun 2021.

MEMBLOKIR PERTAHANAN BAKTERI

Ilmu pengetahuan di balik penemuan ini didasarkan pada fungsi antibiotik tertentu. Obat-obatan seperti eritromisin membunuh bakteri dengan menempel pada ribosomnya, mesin pembuat protein sel. Setelah menempel, ribosom berhenti bekerja dan bakteri mati.

Namun, beberapa bakteri menghasilkan enzim khusus yang mengubah ribosom secara halus. Perubahan kimia kecil ini mencegah pengikatan antibiotik, sehingga bakteri dapat bertahan hidup dan berkembang biak.

Para peneliti menargetkan salah satu enzim tersebut menggunakan aptamers. Mereka menyaring jutaan rangkaian DNA untuk menemukan rangkaian yang dapat mengikat enzim dengan erat dan mematikannya. Setelah menyempurnakan urutan ini, mereka mengidentifikasi aptamers yang tidak hanya menempel pada enzim tetapi juga menghambat aktivitasnya.

Hal ini mencegah modifikasi kimia yang menyebabkan resistensi, sehingga secara efektif membuka kembali pintu bagi antibiotik untuk melakukan tugasnya.

Memasukkan molekul DNA ini ke dalam bakteri menimbulkan tantangan lain. DNA sendiri rapuh dan kesulitan melewati penghalang bakteri. Untuk mengatasi hal ini, tim mengemas aptamers di dalam liposom – gelembung kecil berbasis lemak yang mirip dengan membran sel.

Ini bertindak sebagai sarana pengiriman, melindungi DNA dan membantunya memasuki sel bakteri secara efisien. Dalam percobaan, lebih dari 90 persen bakteri mengambil DNA yang dikemas, dibandingkan dengan hampir tidak ada bakteri yang hanya menggunakan DNA saja.

Hasilnya adalah peningkatan tajam kematian bakteri ketika antibiotik digunakan bersamaan dengan aptamers.

MENINGKATNYA KRISIS RESISTENSI

Kebutuhan akan inovasi seperti ini sangatlah mendesak. Antibiotik adalah tulang punggung pengobatan modern, digunakan tidak hanya untuk mengobati infeksi tetapi juga untuk mencegah komplikasi selama operasi, transplantasi organ, dan pengobatan kanker.

Namun efektivitasnya terus terkikis. Penggunaan yang berlebihan dan penyalahgunaan telah mempercepat peningkatan resistensi antimikroba, mengubah infeksi yang tadinya dapat ditangani menjadi ancaman kesehatan yang serius.

Data global terkini menyoroti besarnya permasalahan yang ada. Pada tahun 2023, satu dari enam laboratorium klinis di seluruh dunia melaporkan infeksi bakteri yang tidak lagi merespons antibiotik standar.

Tren ini sangat mengkhawatirkan karena ketersediaan antibiotik baru semakin menipis. Antara tahun 2017 dan 2022, hanya sedikit antibiotik baru yang beredar di pasaran, dan sebagian besar merupakan variasi dari obat yang sudah ada, menurut Organisasi Kesehatan Dunia (WHO). Ini berarti bakteri sering kali sudah mempunyai alat untuk melawannya.

BEBERAPA OBAT BARU

Bahkan ketika antibiotik baru diperkenalkan, resistensi dapat berkembang dengan cepat. Bakteri berevolusi dengan cepat, beradaptasi terhadap ancaman baru dengan kecepatan luar biasa.

Perlombaan senjata yang terus-menerus ini telah memaksa para ilmuwan untuk memikirkan kembali strategi mereka. Alih-alih berfokus hanya pada membunuh bakteri, perhatian kini beralih ke menonaktifkan mekanisme pertahanan bakteri. Dengan melakukan hal ini, obat-obatan yang ada dapat tetap efektif lebih lama, sehingga memberikan waktu yang berharga dalam melawan resistensi.

Pendekatan IIT Bombay sangat cocok dengan pemikiran baru ini. Dengan menargetkan enzim resistensi secara langsung, hal ini menghindari kebutuhan akan antibiotik yang benar-benar baru.

Hal ini dapat mempercepat dan menghemat biaya dalam memberikan pengobatan kepada pasien, karena profil keamanan antibiotik yang ada sudah dipahami dengan baik.

HARAPAN DENGAN HATI-HATI

Meskipun temuan ini menjanjikan, para peneliti mengingatkan bahwa masih ada beberapa kendala sebelum pendekatan ini dapat digunakan di klinik. Aptamers harus diuji secara hati-hati untuk memastikan mereka tidak berinteraksi dengan target yang tidak diinginkan dalam tubuh manusia.

Menurut Pradeepkumar, peneliti senior lainnya yang terlibat dalam proyek ini, beberapa faktor memerlukan evaluasi yang cermat.

Misalnya, “aptamer yang dipilih harus menghindari interaksi yang tidak diinginkan dengan protein dalam tubuh, dan liposom harus aman untuk sel manusia,” katanya.

Oleh karena itu, penelitian lebih lanjut, termasuk pengujian pada hewan dan analisis terperinci tentang bagaimana pengobatan tersebut bekerja di dalam tubuh, akan sangat penting.

Jika berhasil dikembangkan, strategi ini dapat digunakan bersamaan dengan antibiotik yang sudah ada sebagai terapi kombinasi. Dengan menetralkan mekanisme resistensi bakteri, aptamers akan memungkinkan obat-obatan lama yang tersedia secara luas mendapatkan kembali efektivitasnya.

– Berakhir