Obat bakteriostatik adalah antibiotik yang secara reversibel menghentikan reproduksi dan pertumbuhan bakteri. Mereka digunakan untuk melawan infeksi oleh mikroorganisme sensitif dan pada pasien dengan sistem kekebalan yang kompeten.
Pasteur dan Joubert adalah yang pertama mengenali efek terapeutik potensial dari beberapa produk mikroba. Pada tahun 1877 mereka menerbitkan pengamatan mereka, di mana mereka menunjukkan bagaimana mikroorganisme umum dapat menghentikan pertumbuhan basil Anthrax dalam urin.
Cara kerja antibiotik bakteriostatik dan bakterisida terhadap populasi bakteri dari waktu ke waktu (Sumber: Kuon.Haku [CC0] via Wikimedia Commons)
Era cararn kemoterapi antibakteri dimulai pada tahun 1936 dengan diperkenalkannya sulfonamida ke dalam praktik medis. Jumlah penisilin yang cukup tersedia untuk penggunaan klinis pada tahun 1941, merevolusi pengobatan penyakit menular.
Streptomisin, kloramfenikol, dan klortetrasiklin diidentifikasi pada akhir Perang Dunia II. Sejak saat itu, ratusan obat antimikroba telah dikembangkan dan tersedia untuk pengobatan berbagai penyakit menular.
Saat ini antibiotik merupakan salah satu obat yang paling banyak digunakan dalam pengobatan medis, lebih dari 30% pasien rawat inap menerima antibiotik. Namun, mereka adalah salah satu obat yang paling disalahgunakan oleh dokter dan pasien. Terapi yang tidak perlu dan salah urus dengan obat ini telah menjadi penyebab berkembangnya resistensi bakteri terhadap banyak antibiotik.
Antimikroba diklasifikasikan, menurut mekanisme kerjanya secara umum, sebagai bakterisida (yang membunuh bakteri) dan bakteriostatik (yang menghambat pertumbuhan dan reproduksi). Meskipun diferensiasi ini jelas ketika diuji in vitro , ketika digunakan dalam terapi perbedaan ini tidak begitu jelas.
Indeks artikel
Ciri-ciri
Seperti dijelaskan di atas, obat antimikroba dapat diklasifikasikan menjadi obat yang mampu membunuh bakteri sensitif, yang disebut bakterisida, dan obat yang menghambat pertumbuhan dan perkembangannya secara reversibel, disebut bakteriostat.
Saat ini, diferensiasi ini dianggap, dari sudut pandang klinis, agak menyebar. Untuk alasan ini dikatakan bahwa antibiotik yang diberikan bertindak secara istimewa sebagai bakteriostatik atau sebagai bakterisida.
Oleh karena itu, antibiotik yang sama dapat memiliki efek ganda (bakteriostatik atau bakterisida) tergantung pada kondisi tertentu seperti konsentrasi yang dapat dicapai di daerah di mana efeknya diperlukan dan afinitas yang dimilikinya terhadap mikroorganisme yang terlibat.
Secara umum, bakteriostat, kecuali aminoglikosida, adalah antibiotik yang mengganggu sintesis protein pada bakteri sensitif. Jika sistem kekebalan tubuh adalah sistem yang kompeten, cukup untuk menghambat pertumbuhan dan reproduksi bakteri sehingga dapat menghilangkannya.
Di sisi lain, bakterisida dapat memiliki mekanisme aksi yang berbeda: mereka dapat mengganggu sintesis dinding sel bakteri, mengubah membran sitoplasma atau mengganggu beberapa proses yang berkaitan dengan sintesis dan metabolisme DNA bakteri.
Mekanisme aksi
Beberapa skema telah digunakan untuk mengklasifikasikan obat antimikroba, di antaranya adalah pengelompokan obat ini menurut mekanisme kerja yang umum. Jadi, menurut mekanisme kerjanya, antibiotik diklasifikasikan menjadi:
– Antibiotik yang menghambat sintesis dinding bakteri: di antaranya adalah penisilin dan sefalosporin, sikloserin, vankomisin dan bacitracin.
– Antibiotik yang mengubah permeabilitas membran mikroorganisme, memungkinkan keluarnya senyawa intraseluler: ini termasuk deterjen seperti polimiksin dan poliena.
– Agen yang mempengaruhi fungsi subunit ribosom 30S dan 50S dan menyebabkan penghambatan sintesis protein yang reversibel: ini adalah obat bakteriostatik. Contohnya adalah kloramfenikol, tetrasiklin, eritromisin, klindamisin dan pristanamisin.
– Agen yang mengikat subunit 30S dan mengubah sintesis protein dan akhirnya menyebabkan kematian bakteri: di antaranya adalah aminoglikosida.
– Antibiotik yang mempengaruhi metabolisme asam nukleat menghambat RNA polimerase: rifamycin adalah contohnya.
– Agen antimetabolit yang menghambat enzim metabolisme folat: contohnya adalah trimetropin dan sulfonamid.
Mekanisme aksi dalam kasus bakteriostat
Mekanisme kerja agen bakteriostatik berkaitan dengan perubahan sintesis protein bakteri target. Ini dicapai dengan berbagai mekanisme:
Penghambatan fase aktivasi
– Penghambat enzim sintetase isoleucyl-tRNA.
Penghambatan inisiasi sintesis protein
– Mencegah pembentukan kompleks inisiasi 70S atau mengikat subunit 50S.
– Penghambatan pengikatan aminoasil-tRNA ke ribosom .
Penghambatan pemanjangan oleh berbagai mekanisme
– Mengganggu proses transpeptidasi.
– Mengganggu peptidiltransferase, dalam rRNA 23S dari subunit 50S ribosom.
– Menghambat translokasi faktor pemanjangan G.
Kasus terpisah mencakup mekanisme kerja aminoglikosida, karena mereka bekerja pada subunit ribosom 30S, sehingga mengganggu sintesis protein dan karena itu bersifat bakteriostatik. Namun, mereka memberikan efek pada membran beberapa bakteri, yang menyebabkan efek bakterisida.
Contoh masing-masing mekanisme aksi dan mikroorganisme yang sensitif
Penghambat fase aktivasi
Mucopyrocin adalah antibiotik bakteriostatik yang mampu secara kompetitif menghambat enzim isoleusil-tRNA sintetase, sehingga menghambat penggabungan isoleusin dan menghentikan sintesis.
Antibiotik ini disintesis oleh beberapa spesies Pseudomonas, itulah sebabnya ia diekstraksi dari sana. Ini memiliki efek yang sangat kuat terhadap bakteri gram positif. Ini digunakan terutama untuk infeksi kulit, topikal, atau untuk pemberantasan status pembawa sehat Staphylococcus aureus.
Penghambatan inisiasi sintesis protein
Pada bakteri, inisiasi sintesis terjadi dengan penggabungan metionin sebagai formilmetionin terkait dengan tRNA (transfer RNA). Subunit ribosom 30S dan 50S berpartisipasi dalam kompleks inisiasi, dengan dua lokus penting: Lokus A dan Lokus P.
Kelompok oksazolidinon dan aminoglikosida menunjukkan mekanisme aksi ini. Kelompok oxazolidinones adalah kelompok antibiotik sintetis yang baru-baru ini diperkenalkan ke dalam praktik klinis, yang tidak menunjukkan resistensi silang dengan antibiotik bakteriostatik lainnya.
Linezolid adalah perwakilan dari oxazolidinones, aktif melawan bakteri gram positif, termasuk strain Staphylococcus aureus dan Streptococcus spp. multiresisten dan tidak memiliki aktivitas melawan agen gram negatif.
Aminoglikosida berasal dari alam, mereka disintesis oleh actinomycetes di tanah atau dari turunan semisintetiknya. Mereka aktif melawan berbagai spesies bakteri, terutama terhadap gram negatif aerobik.
Tergantung pada bakteri dan lokasinya, mereka dapat menunjukkan efek bakteriostatik atau bakterisida.
Penghambatan pengikatan aminoasil-tRNA ke ribosom
Tetrasiklin dan turunannya, glisilsiklin, adalah perwakilan dari kelompok ini. Mereka memblokir atau menghambat Lokus A. Tetrasiklin dapat terjadi secara alami (streptomyces) atau semisintetik; Ini termasuk doksisiklin, minosiklin, dan oksitetrasiklin.
Struktur kimia antibiotik doxycycline (Sumber: Vaccinationist [domain publik] melalui Wikimedia Commons)
Tetrasiklin adalah antibiotik spektrum luas terhadap banyak bakteri, baik gram positif maupun gram negatif, mereka sangat aktif melawan Rickettsiae, melawan klamidia, mikoplasma, dan spirochetes.
Tigecycline adalah glycylcycline yang berasal dari minocycline, dengan mekanisme aksi yang sama, tetapi dengan afinitas lima kali lebih banyak daripada minocycline dan yang juga mempengaruhi membran sitoplasma. Mereka sangat aktif melawan enterococci dan melawan banyak bakteri yang resisten terhadap antibiotik lain.
penghambat perpanjangan
Kloramfenikol dan lincosamides adalah contoh dari kelompok ini, yang bekerja pada lokus P. Asam fusinic adalah contoh mekanisme penghambatan translokasi faktor pemanjangan G. Makrolida dan ketolida berikatan dengan peptidiltransferase, pada rRNA 23S dari subunit 50S ribosom.
Kloramfenikol dan turunannya seperti tiamfenikol adalah antibiotik bakteriostatik spektrum luas terhadap gram positif dan negatif dan terhadap anaerobik. Mereka sangat aktif melawan salmonella dan shigella, serta melawan bacteroides, dengan pengecualian B. fragilis .
Lincosamide utama adalah klindamisin, yang merupakan bakteriostatik, namun, tergantung pada dosis, konsentrasinya dalam target dan jenis mikroorganisme, ia dapat menunjukkan efek bakterisida.
Klindamisin efektif melawan agen gram positif, kecuali enterococci, merupakan pilihan untuk B. fragilis dan efektif melawan beberapa protozoa seperti Plasmodium dan Toxoplasma gondii .
Makrolida
Obat-obatan ini termasuk eritromisin, klaritromisin, dan roksitromisin (sebagai makrolida 14-karbon) dan azitromisin (sebagai kelompok 15-karbon). Spiramycin, josamycin, dan midecamycin adalah contoh makrolida 16-karbon.
Telitromisin adalah ketolida yang berasal dari eritromisin. Baik makrolida dan ketolida aktif melawan bakteri gram positif, Bordetella pertussis , Haemophilus ducreyi , Neisseria ssp, Helicobacter pylori (klaritromisin lebih efektif) dan Treponemas , antara lain.
Referensi
- Calvo, J., & Martínez-Martínez, L. (2009). Mekanisme kerja antimikroba. Penyakit Menular dan Mikrobiologi Klinis , 27 (1), 44-52.
- Goodman dan Gilman, A. (2001). Dasar farmakologi dari terapi. Edisi kesepuluh. McGraw-Hill
- Meyers, FH, Jawetz, E., Goldfien, A., & Schaubert, LV (1978). Tinjauan farmakologi medis . Publikasi Medis Lange.
- Ocampo, PS, Lázár, V., Papp, B., Arnoldini, M., Zur Wiesch, PA, Busa-Fekete, R.,… & Bonhoeffer, S. (2014). Antagonisme antara antibiotik bakteriostatik dan bakterisida adalah lazim. Agen antimikroba dan kemoterapi , 58 (8), 4573-4582.
- Rodríguez-Julbe, MC, Ramírez-Ronda, CH, Arroyo, E., Maldonado, G., Saavedra, S., Meléndez, B.,… & Figueroa, J. (2004). Antibiotik pada orang dewasa yang lebih tua. Jurnal ilmu kesehatan Puerto Rico , 23 (1).