Antibiotik Dan Bakteria Untuk Pemula

109
views

Seperti yang kita tahu, ubatan antibiotik akan diberikan kepada mereka yang menerima infeksi daripada bakteria. Antibiotik ini diperlukan bagi membantu sistem imunisasi / sistem ketahanan tubuh badan untuk memusnahkan bakteria penyebab jangkitan.

Tetapi, bagaimana jika pada suatu hari nanti, bakteria beradaptasi terhadap antibiotik dan memanifestasikan kerintangan meskipun dengan pemberian antibiotik?

Pengenalan Bakteria

Bakteria adalah mikroorganisma unisel. Yang bermaksud, bakteria adalah organisma yang diperbentuk daripada 1 sel sahaja. Tidak seperti organisma multisel yang memerlukan pengumpulan sel pelbagai bagi membentuk sebuah organisma.

Bakteria merupakan antara hidupan yang terawal di muka bumi. Anggaran menunjukkan bahawa bakteria telah pun wujud sekitar 3.8-4 billion tahun yang lalu.

Bakteria terdapat di mana-mana sahaja, di tanah, di udara, air & sebagainya. Bakteria juga boleh hidup sebagai normal flora pada badan manusia. Contohnya, Staphylococcus aureus, bakteria ini, terdapat pada permukaan kulit serta di dalam hidung. Selain itu, bakteria lactobacillus turut terdapat di dalam vagina.

Bakteria juga mempunyai peranan yang sangat penting kepada dunia dan manusia secara umumnya dan ia bukan sahaja berfungsi untuk memberi infeksi kepada manusia serta haiwan.

Sebagai contoh, bakteria turut berperanan dalam penguraian sampah sarap. Hasil atau (“by-product”) dari penguraian ini, adalah gas metana (methane).

Antibiotik pertama

Alexander Fleming

Antibiotik pertama ini ditemui oleh Alexander Fleming. Beliau adalah seorang profesor yang bertugas di Hospital St.Mary’s di London. Antibiotik yang beliau temui tersebut telah dinamakan Penicillin.

Sebelum penemuan antibiotik Penicillin ini, belum wujud lagi rawatan yang efektif dan efisien bagi merawat gonorrhea (sejenis penyakit kelamin), pneumonia yang disebabkan jangkitan bakteria dan demam rheumatik.

Tetapi, ia telah diketahui bahawa pada suatu masa dahulu, masyarakat Mesir Purba telah memulakan “pemberian” antibiotik dengan meletakkan roti berkulat (fungus), pada kawasan luka kecederaan untuk membantu mengelakkan jangkitan.

Kisah disebalik penemuan antibiotik pertama ini adalah seperti berikut. Setibanya Fleming pulang dari bercuti pada 3 September 1928, Fleming mula mengasingkan piring petri yang mengandungi koloni-koloni bakteria Staphylococcus.

Beliau mula sedar bahawa terdapat sesuatu yang aneh pada salah satu piring petri tersebut. Ia penuh dengan koloni-koloni bakteria tetapi turut mendapati bahawa terdapat sebuah tompokan kulat mula hidup bersama bakteria tersebut.

Apabila diperhatikan dengan lebih dekat, wujud sebuah zon atau kawasan pada sekeliling kulat tersebut. Dan didapati bahawa zon itu tiada bakteria yang hidup.

Kemudian kulat itu telah dikenalpasti sebagai kulat spesies Penicillum notatum. Kulat tersebut seakan telah merembeskan sesuatu yang menghalang pertumbuhan bakteria Staphylococcus di dalam piring petri.


Antibiotic Sensitivity Test. (Kirby-Bauer).

Setiap disk berwarna putih itu mewakili antibiotik berbeza.

Zon bulat sekeliling disk putih adalah apa yang dikenali sebagai inhibition zone.

Dapat diperhatikan bahawa, salah satu daripada antibiotik digunakan tidak berkesan kepada bakteria yang sedang diuji. Berdasarkan tiada pembentukan inhibition zone.

Manakala antibiotik lain berkesan.

Fleming mendapati bahawa “jus kulat” tersebut juga turut berupaya membunuh bakteria jenis Streptococcus, Meningococcus dan juga Diphteria bacillus.

Cubaan Fleming untuk menghasilkan antibiotik penicilin tulen penuh dengan liku. Tetapi pada tahun 1945, dengan bantuan agensi-agensi yang berpusat di Amerika, akhirnya Penicillin berjaya dihasilkan dan dikomersialkan sebagai antibiotik justeru mengurangkan kadar kematian akibat jangkitan bakteria.

Ketahanan Bakteria Terhadap Antibiotik

Mikroorganisma seperti bakteria, akan terus berevolusi atau beradaptasi dengan persekitarannya.

Ini dilakukan sebagai salah satu cara untuk ia menjamin kemandirian diri, iaitu meningkatkan keupayaan mereka untuk terus hidup.

Perkara sama turut berlaku apabila bakteria berhadapan dengan antibiotik. Mereka mampu untuk ‘membiasakan diri’ dan mula mengubah komposisinya.

Mikroorganisma yang menunjukkan ketahanan terhadap antibiotik, dikenali sebagai (“Superbugs” / “Superbacteria”).

Hasil daripada ketahanan ini, menyebabkan ubatan/antibiotik tidak berkesan membunuh bakteria tersebut. Seterusnya mengakibatkan jangkitan akan terus berlarutan di dalam badan pesakit. Justeru meningkatkan risiko jangkitan kepada orang lain.

Apakah yang menyebabkan ketahanan ini?

Ketahanan antimikrobial boleh berlaku secara semulajadi dengan masa, biasanya melalu perubahan genetik.

Walau bagaimanapun, penyalahgunaan serta kelebihan penggunaan agen antimikrobial/ antibiotik juga turut menyumbang dalam mempercepatkan proses tersebut.

Sehingga kini, penyalahgunaan serta kebergantungan tinggi terhadap penggunaan antibiotik terus berlaku pada manusia dan juga haiwan ternakan. Dan ia selalunya digunakan tanpa pengawasan doktor atau pakar.

Antara contoh penyalahgunaan antibiotik adalah, apabila antibiotik diambil oleh pesakit demam selsema yang disebabkan oleh virus. Anda perlu tahu bahawa ubatan antibiotik ini tidak mampu untuk membunuh virus.

Selain itu, perkara yang turut menyumbang dalam permasalahan ini adalah apabila ubatan antibiotik juga telah diberikan kepada haiwan ternakan sebagai agen tumbesaran serta sebagai cara untuk menghalang haiwan ternakan daripada penyakit.

Antara bakteria yang mempunyai sifat ketahanan terhadap antibiotik adalah, (“strain”) / varian Staphylococcus aureus yang mempunyai ketahanan terhadap antibiotik Penicillin G, MRSA (Methycillin Resistant Staphylococcus aureus).

Dan juga bakteria Mycobacterium tuberculosis (penyebab Tibi), yang juga mempunyai “varian” yang turut mempamerkan ketahanan terhadap beberapa antibiotik seperti Isoniazid & Rifampin.

Antibiotik Ikhtiar Terakhir

Kemunculan bakteria Gram-negatif yang mempunyai sifat daya tahan terhadap beberapa jenis antibiotik atau (“Multidrug Resistant Organism” / MDRO), telah menyebabkan penyelidik mula memberi perhatian kepada antibiotik yang dikenali sebagai Polymyxin.

Lebih-lebih lagi apabila telah munculnya varian bakteria Acinetobector baumanii, Pseudomonas aeruginosa & Klebsiella pneumoniae (bakteria yang biasa ditemui pada manusia) yang menunjukkan daya tahan terhadap antibiotik sedia ada, serta fakta bahawa kurangnya penemuan antibiotik baharu.


Pseudomonas aeruginosa selepas diberikan colistin.

A) Sebelum diperkenalkan dengan colistin

B) Dapat dilihat bahawa bahagian dalam bakteria mula “leak” keluar daripada dinding sel.

C) Bakteria mula kehilangan struktur.

D) Lebih banyak bahagian dalam bakteria “leak” keluar.

Apabila dengan penggunaan antibiotik β-lactam, aminoglycoside atau quinolone tidak lagi berkesan melawan jangkitan, penggunaan antibiotik Polymyxin E/Colistin merupakan jalan terakhir.

Colistin / Polymyxin E ini merupakan antibiotik lama, yang ditemui oleh saintis bernama Koyama pada tahun 1947. Dan pada tahun 1959, ia telah digunakan untuk merawat jangkitan disebabkan oleh bakteria Gram-negatif.

Colistin merupakan antibiotik lipopeptida yang diperbuat daripada bakteria spesis Bacillus colistinus. Walaupun sangat berkesan dalam membunuh bakteria, bagaimanapun pada tahun 1970, terdapat kajian menunjukkan bahawa Colistin juga mempunyai kesan sampingan nefrotoksik(buah pinggang) & neurotoksik (saraf). Jadi penggunaannya telah dihentikan serta merta, dan telah digantikan dengan antiobiotik Carbapenem dan sebagainya.

Akan tetapi, dengan peningkatan mendadak MDRO (“MultiDrug Resistant Organism”), Colistin mula digunakan semula sebagai antibiotik jalan terakhir yang terbukti berkesan dalam membunuh bakteria.

Colistin mula ditemui di dalam bentuk penyediaan oral (tablet) dan penyediaan topikal (krim sapuan) yang diperbuat daripada colistin sulfat. Dan ia mempunyai efek nefrotoksik and neurotoksik yang kuat.

Namun begitu, kajian baru dilakukan untuk mengurangkan tahap ketoksikan bahan ini.
Pada tahun 1959, colistimethate/CMS ditemui sebagai colistin yang kurang tahap toksiknya.


Berikut adalah ujian sensitiviti antibiotik ke atas kultur urine yang mengandungi bakteria Pseudomonas aeruginosa.

Dapat dilihat bahawa ia mempunyai ketahanan / kerintangan antibiotik colistin.

Antibiotik colistin akan diberikan kepada pesakit mengikut pada tempat jangkitan. Sama ada melalui intravena (salur darah), tablet oral untuk jangkitan dalam usus, titisan mata atau telinga, krim sapuan untuk jangkitan pada kulit serta intratekal (suntikan pada saraf tunjang) untuk jangkitan pada otak.

Super Bakteria

Kemunculan bakteria yang mempunyai gen MCR-1 (“mobilized colistin resistant”) pada tahun 2015 di China, ibarat sebuah ‘amaran keras’ kepada seluruh dunia perubatan.

Saintis China menemui bakteria E.coli yang membawa genetik MCR-1 ini di sebuah ladang penternakan khinzir serta pada daging khinzir yang terdapat di pasaraya.

Tetapi, kenapa khinzir?

Jawapannya adalah, apabila colistin diketahui mempunyai kesan sampingan nefrotoksik (kerosakan buah pinggang), ia telah digantikan oleh Carbapenem & antibiotik yang lain.

Justeru, colistin ini tidak lagi digunakan pada manusia. Dan lebihan stok ini, digunakan /dijual kepada peladang. Penternak khinzir pula, mula memberikan colistin kepada khinzir sebagai agen tumbesaran serta mengelakkan khinzir daripada jangkitan bakteria yang menyebabkan penyakit.

Walau bagaimanapun, ironinya, apabila muncul pula bakteria yang mempunyai ketahanan terhadap antibiotik Carbapenem, iaitu carbapenem-resistant Enterobacteriaceae (CRE), colistin kembali digunakan semula sebagai sebagai antibiotik jalan terakhir. (“last line of defense”).

Lancett Report menunjukkan sesuatu yang membimbangkan apabila terdapat bukti bahawa bakteria ini, juga didapati telah mula memberi infeksi kepada manusia. Dari 1322 sampel pesakit dari hospital di China, 16 sampel tersebut mempunyai gen MCR-1.

Dan seperti bakteria lain yang merebak tanpa sempadan, genome turutan genetik MCR-1 juga telah didapati di Malaysia, apabila penyelidik memuatnaik data tersebut di dalam pangkalan data dalam talian.

“The possibility that mcr-1-positive E. coli have spread outside China and into other countries in southeastern Asia is deeply concerning”.

Akan tetapi, bakteria E.coli yang membawa gen MCR-1 ini tidaklah kebal terhadap antibiotik yang lain. Cuma apa yang membimbangkan komuniti perubatan adalah apabila terdapat kemungkinan tinggi ‘gen kebal MCR-1’ ini akan ‘dipindahkan’ terhadap bakteria yang telahpun mempunyai ‘kekebalan’ terhadap antibiotik lain, justeru menjadi superbakteria.

Kesimpulannya, penggunaan antibiotik perlu dikawal selia dan dengan pengawasan mereka yang professional.

Sehingga kini, para saintis & penyelidik berusaha bertungkus lumus dalam penemuan antibiotik baharu yang lebih berkesan.

Bacaan lanjut:

Review of Medical Microbilogy & Medical Immunology oleh Warren Levinson terbitan McGraw Hill. (10th Edition)

Discovery and Development of Penicillin. Retrieved from: https://www.acs.org/…/what…/landmarks/flemingpenicillin.html

Antimicrobial resistance. Retrieved from: http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs194/en/

Colistin: an antibiotic and its role in multiresistant Gram-negative infections. Retrieved from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/m/pubmed/26260559/

Colistin: The Revival of Polymyxins for the Management of Multidrug-Resistant Gram-Negative Bacterial Infections. Matthew E. Falagas Sofia K. Kasiakou Louis D. Saravolatz. Retrieved from: https://academic.oup.com/cid/article/40/9/1333/371785

Resistance to the Antibiotic of Last Resort Is Silently Spreading. Retrieved from: https://www.theatlantic.com/…/colistin-resistance-s…/512705/