Antimikroba merupakan obat pembasmi mikroba, khususnya mikroba yang merugikan.

Antibiotik adalah zat yang dihasilkan oleh suatu mikroba yang dapat menghambat atau membasmi mikroba jenis lain. Dewasa ini, banyak antibiotik dibuat secara sintetik penuh atau semisintetik.

Antimikroba yag ideal menunjukkan toksisitas selektif, yaitu obat tersebut haruslah bersifat sangat toksik terhadap mikroba, tetapi relatif tidak toksik untuk inang. Seringkali toksisitas selektif lebih bersifat relatif dan tidak mutlak.

MEKANISME KERJA

Berdasarkan mekanisme kerja antimikroba dapat dikelompokkan dalam 5 kelompok utama :

1. Penghambatan terhadap sintesis dinding sel mikroba2. Penghambatan terhadap fungsi membran sel mikroba3. Penghambatan terhadap sintesis protein mikroba4. Penghambatan terhadap metabolisme sel mikroba5. Penghambatan terhadap sintesis asam nukleat sel mikroba

MEKANISME KERJA ANTIMIKROBA MELALUI PENGHAMBATAN SINTESIS DINDING SEL MIKROBA

Obat yang termasuk dalam kelompok ini ialahpenisilin, sefalosporin, basitrasin, vankomisin, sikloserin.

Bakteri mempunyai lapisan luar yaitu dinding sel yang mempertahankan bentuk serta pelindung sel bakteri, yang mempunyai tekanan osmotik internal yang tinggi. Trauma pada dinding sel (misal, oleh lisozim) atau penghambatan pembentukannya, menimbulkan lisis pada sel. Semua obat beta lactam menghambat sintesis dinding sel bakteri dan oleh karena itu aktif melawan pertumbuhan bakteri. Langkah awal dari reaksi obat berupa ikatan obat pada reseptor sel (PBP=Protein Binding Penicillin). Ada tiga hingga enam PBP, beberapa merupakan enzim transpeptidase.

Setelah obat beta lactam melekat pada satu atau beberapa reseptor, reaksi transpeptidasi dihambat dan sintesis peptidoglikan dihentikan. Langkah selanjutnya meliputi perpindahan atau inaktivasi inhibitor enzim otolitik pada dinding sel. Aktivitas

litik ini menimbulkan lisis jika lingkungan isotonik. Dalam lingkungan hipertonik yang sangat ekstrim, mikroba berubah menjadi protoplas atau spheroplas, yang hanya ditutupi oleh fragil. Pada sel yang demikian, sintesis protein dan asam nukleat berlanjut untuk beberapa waktu. Pada obat lain. Termasuk basitrasin, teikoplanin, vankomisin ristocetin dan novobiocin, manghambat langkah awal dalam biosintesis peptidoglikan. Karena tingkat awal sintesis terjadi dalam membran sitoplasma, masuknya obat ini ke membran sangat efektif.

MEKANISME KERJA ANTIMIKROBA MELALUI HAMBATAN FUNGSI MEMBRAN SEL

Contoh obat yang termasuk alam kelompok ini ialah : Amfoterisin β, Kolistin, Imidasol, Triasol, Polien, Polimiksin.

Polimiksin sebagai senyawa amonium kuaterner dapat merusak membran sel setelah bereaksi dengan fosfat pada fosfolipid membran sel mikroba. Polimiksin tidak efektif terhadap bakteri gram positif karena jumlah posfor bakteri ini rendah. Antibiotik polien beresksi dengan struktur sterol yang terdapat pada membran sel fungus sehingga mempengaruhi permeabilitas selektif membran tersebut. Bakteri tidak sensitif terhadap antibiotik polien, karena tidak memiliki struktur sterol pada membran selnya. Antiseptik yang mengubah tegangan permukaan, dapat merusak permeabilitas selektif dari membran sel mikroba.kerusakan membran sdel menyebabkan keluarnya berbagai komponen penting dari dalam sel mikroba, seperti protein, asam nukleat, dan lain-lain.

MEKANISME KERJA ANTIMIKROBA MELALUI HAMBATAN SINTESIS PROTEIN SEL MIKROBA

Obat yang termasuk dalam klompok ini adalah: Kloramfenikol, Eritromisin, Linkomisin, Tetrasiklin, Aminoglikosida,

Sintesis protein berlangsung di ribosom, dengan bantuan mRNA dan tRNA. Pada bekteri, ribososm terdiri atas dua sub unit, yang berdasarkan konstantasedimentasi dinyatakan sebagai ribosom 30S dan 50S. Untuk berfungsi pada sintesis protein, kedua komponen ini akan bersatu menjadi ribosom 70S. Penghambatan sintesis protein terjadi dengan berbagai cara.

Streptomisin erikatan dengan komponen ribosom 30S dan menyebabkan kode pada mRNA salah dibaca oleh tRNA pada waktu sintesi protein. Akibatnya akan terbentuk poteinnyang abnormal dan nonfungsional bagi sel mikroba. Antibiotik Aminoglikosoid lainnya yaitu gentamisin, kanamisin, dan neomisin memiliki mekanisme kerja yang sama, namun potensialnya berbeda.

Eritromisin berikan dengan ribosom 50S dan menghambat translokasi kompleks tRNA-peptida dari lokasi asam amino ke lokasi peptida. Akibatnya, rantai polipeptida tidak dapat diperpanjang karena lokasi asam amino tidak dapa menerima kompleks tRNA-asam amino yang baru.

Linkomisin juga berikatan dengan ribosom 50S dan menghambat sintesis protein.

Tetrasiklin berikatan dengan ribosom 30S dan menghalangi masuknya kompleks tRNA-asam amino pada lokasi asam amino.

Kloramfenikol berikatan dengan ribosom 50S dan menghambat pengikatan asam amino baru pada rantai polipeptida oleh enzim peptidil transferase.

MEKANISME KERJA ANIMIKROBA YANG MENGHAMBAT METABOLISME SEL MIKROBA

Obat yang termasuk dalam kelompok ini adalah: Sulfonamid, trimetoprim, asam p-aminosalisilat (PAS), dan sulfon. Dengan mekanisme kerja ini diperoleh efek bakteriostatik.

Mikroba membutuhkan asam folat untuk kelangsungan hidupnya. Kuman patogen harus mensintesis sendiri asam folat dari asam amino benzoat (PABA) untuk kebutuhan hidupnya. Bentuk khusus dari kerja PABA adalah pada pembentuka ATP yang berasal dari pteridin dengan PABA untuk menghasilkan asam dihidropteroat, yang secara berangkai berubah jadi asam folt. Sulfonamid adalah strukur yang analog dengan PABA dan menghambat enzim dihidropteroat sintetase. Sulfonamid dapat masuk ke dalam reaksi diana terdapat PABA dan bersaing pada sasaran enzim yang aktif. Sebagai hasilnya, dibentuk asam folat analog yang nonfungsional, sehingga bakteri tidak bisa tumbuh.

Untuk dapat bekerja , dihidrofolat harus diubah menjadi bentuk aktifnya yaitu asam tetrahidrofolat. Enzim dihrofalat reduktase yang berperan disini dihambat oleh trimetoprim, sehingga asam dihidrofalat tidak dapat direduksi menjadi asam tetrahidrofolat yang fungsional.

PAS merupakan analog PABA, dan bekerja dengan menghambat sintesis asam folat pada M. Tuberculosis .

MEKANISME KERJA ANTIMIKROBA MELALI PENGHAMATAN TERHADAP SINTESIS ASAM NUKLEAT SEL MIKROBA

Obat yang termasuk dalam kelompok ini adalah: rifampisin, dan golongan kuinolon.

Rifampisin, salah satu derivat rifamisin, berikatan dengan enzim polimerase-RNA (pada sub unit) sehingga mengahmbat sintesis RNA dan DNA oleh enzi tersebut. Golongan kuinolon menghambat enzim DNA girase pada kuman yang fungsinya menata kromosom yang sangat panjang menjadi bentuk spiral sehingga bias muat dalam sel kuman yang kecil.

OBAT-OBAT ANTIMIKROBA UNTUK PEMBERIAN SISTEMIK

PENISILINPenisilin diperoleh dari jamur genus penisilin (Penicillium notatum) dan

diperoleh dari ekstraksi kultur gabungan yang ditumbuhkan dalam media tertentu. Penisilin alami yang paling sering digunakan adalah penisilin G. Dari penisilin G ini dikembangkan menjadi sangat banyak jenis penisilin dengan cra menggabungkan grup amino bebas dari asam penisilanat dengan grup karboksil dari senyawa yang berbeda.

Penisilin G merupakan antibiotik pilihan untuk infeksi yang disebabkan oleh streptokokus, pneumokokus, meningokokus, spirokheta, klostridia, bakteri gram positif aerob, stafilokokus dan aktinomises yang bukan penghasil penicilinase. Penisilin mempunyai toksisitas yang rendah dibanding obat antimikroba lain. Efek samping yang paling serius adalah hipersensitifitas.

Langkah awal dari kerja penisilin adalah berikatan dengan reseptor sel (PBP). PBP sedikitnya beberapa merupakan enzim yang terlibat dalam reaksi transpeptidasi.

SEFALOSPORINSefalosporin lebih stabil daripada Pencillin terhadap banyak bakteri beta-

laktamase sehingga biasanya mempunyai spektrum aktivitas yang lebih luas. Sefalosporin tidak aktif terhadap enterokokkus dan Listeria monocytogenes. Sefalosporin larut air dan relatif stabil terhadap perubahan-perubahan pH dan suhu. Sefalosporin dapat digolongkan ke dalam empat generasi atau kelompok besar, yang terutama tergantung pada spektrum aktivitas antimikroba.

Cephalospsorin generasi Pertama meliputi cefadroxil, cefazolin, `cephalexin, cephalotin, cephapirine, dan cephradine. Obat-obat ini sangat aktif terhadap kokkus gram positif, termasuk pneumokokkus, streptokokkuas, dan stafilokokkus. Sefalosporin tidak aktif terhadap strain-strain stafilokokkus yang resisten-methicillin. Aktivitas obat ini buruk terhadap P. Aeruginosa, proteus indol positif, enterobacter dan B fragilis. Sedangkan Eschericia coli, Klebsiella pneumoniae, Proteus mirabalis, Serratia marcescens, citrobacter, acinetobacter, serta kokkus anaerob (mis. Peptokokkus, peptostreptokokkus) umumnya peka terhadap obat ini.

Sefalosporin generasi kedua meliputi cefaclor, cefamandole, cefonicid, cefuroxime, serta cefamycin yang terkait secara struktural, cefoxitin, cefmetazole, cefotetan, yang memiliki aktivitas anaerob. Obat-obat ini aktif terhadap berbagai

organisme yang juga peka terhadap sefalosporin generasi pertama, namun obat ini memiliki paparan gram negatif yang lebih luas. Semua sefalosporin generasi kedua kurang aktif terhadap bakteri gram positif dibandingkan generasi pertama.

Sefalosporin generasi ketiga, meliputi cefoperazone, cefotaxime, ceftazidime, ceftizoxime, ceftriaxone, cefixime, cefpodoxime proxetil, ceftributen, dan moxalactam.

Sefalosporin generasi keempat, salah satu contohnya adalah cefepime yang dalam banyak hal sama dengan obat generasi ketiga namun lebih kebal terhadap hidrolisis oleh beta-laktamase kromosomal serta terhadap beberapa beta-laktamase dengan perluasan spektrum yang menghentikan aktivitas berbagai sefalosporin generasi ketiga. Obat ini sangat aktif terhadap haemophilus dan neisseria. Obat ini memiliki aktivitas yang baik terhadap P aeruginosa, Enterobacteriaceae, S aureus, dan S pneumoniae.

Sefalosporin bisa menyebabkan sensitisasi dan dapat menimbulkan berbagai reaksi hipersensitivitas, termasuk anafilaksis, demam, ruam kulit, nefritis, granulositopenia dan anemia hemolitik.

OBAT BETA-LACTAM YANG LAIN

Monobaktam

Monobaktam mempunyai cincin β-lactam monosiklik yang resisten terhadap β-lactamase. Obat ini aktif melawan bakeri gram negatif tapi tidak terhadap bakteri gram positif atau anaerob.

Karbapenem

secara struktural terkait dengan antibiotik beta-laktam. Iminepem mempunyai spektrum luas dan aktivitas yang baik terhadap berbagai batang gram-negatif, organisme gram-positif, serta anaerob. Obat ini kebal terhadap beta-laktamase, namun tidak terhadap beta-laktamase metallo.

TETRASIKLIN

Tetrasiklin adalah suatu kelompok besar obat dengan struktur dasar dan aktivitas yang serupa. Tetrasiklin merupakan antibiotik berspektrum luas yang menghambat sintesis protein. Obat-obat ini bersifat bateriostatik terhadap berbagai bakteri gram positif dan gram negatif, termasuk anaerob, rickettsiae, chlamydiae, mycoplasma, dan bentuk-bentuk L, serta aktif pula terhadap beberapa protozoa,

contohnya amoeba. Tetrasiklin memasuki mikroorganisme sebagian melalui difusi pasif dan sebagian melalui suatu proses transpor aktif yang tergantung pada energi.

Efek samping tetrasiklin yaitu dapat mengakibatkan gangguan gastrointestinal, ruam kulit, lesi selaput lendir, dan demam, khususnya jika pemberian diperpanjang dan dosis tinggi. Tetrasiklin tertumpuk dalam tulang dan gigi, khususnya pada fetus dan sampai usia 6 tahun, perubahan warna dan fluoresen pada gigi yang terjadi pada bayi yang baru lahir jika tatrasiklin diminum dalam waktu yang lama pada wanita hamil dan kerusakan hati dapat terjadi.

KLORAMFENIKOL

Kloramfenikol merupakan penghambat kuat terhadap sintesis protein mikroba. Kloramfenikol succinate berikatan dengan ribosom bakteri subunit 50s secara reversibel. Obat ini juga menghambat peptidyl transferase pada sintesis protein. Kloramfenikol merupakan antibiotik bateriostatik berspektrum luas yang aktif terhadap organisme-organisme aerobik dan anaerobik gram positif dan negatif. Obat ini juga aktif terhadap rickettsiae, namun tidak terhadap chlmydiae. Haemophilus influenzae, Neisseria meningitis, dan strain bakteri tertentu sangat rentan, dan bagi obat tersebut kloramfenikol dapat bersifat bakterisida.

ERITROMISIN (Macrolid dan azalide)

Eritromisin diperoleh dari Streptomyces erythreus. Eritromisin aktif melawan bakteri gram positif diantaranya pneumokokus, streptokokus, dan korinebakteria.

KLINDAMISIN dan LINKOMISIN

Klindamisin dan linkomisin cara kerjanya mirip eritromisin, juga spektrum antibakteri, dan tempat reseptor ribosom tapi berbeda secara kimia. Klindamisin ssangat efektif melawan bakteroides dan anaerob lain.

GLIKOPEPTIDA

Vankomisin

Vankomisin dihasilkan oleh Streptomycec orientalis. Obat ini sulit diserap oleh usus. Vankomisin merupakan bakterisidal kuat untuk stafilokokus, beberapa klostridia, dan beberapa basil. Obat mengahmbat tingkat awal dalam sintesis peptidoglikan dinding sel.

Teikoplanin

Teikoplanin mempunyai struktur yang mirip dengan vankomisin. Ini aktif melawan stafilokokus, streptokokus, enteokokus, dan beberapa bakteri gram positif lain.

STREPTOGRAMIN

Kuinupristin-dalfopristin merupakan bentuk suntikan antibiotik streptogramin yang terdiri atas campuran 30:70 dua derivat semisintetik dari pristinamicin dan dalfopristin. Kedua komponen bertindak secara sinergis untuk menghambat sebagian besar bakteri gram positif termasuk stafilokokus yang resisten nafsilin, enterokokus yang resisten vankomisin, dan pneumokokus resisten penisilin.

BASITRASIN

Merupakan polipeptida yang diperoleh dari galur Bacillus subtilis. Obat ini digunakan sebagai obat lokal pada kulit, luka atau selaput lendir. Basitrasin terutama bakterisidal untuk bakteri gram positif, termasuk stafilokokus yang resisten penisilin.

POLIMIKSIN

Merupakan polipeptida kation yang bersifat nefrotoksik dan neurotoksik. Polimiksin dapat menjadi bakterisidal terhadap bakteri batang aerobik gram negatif.

AMINOGLIKOSIDA

Aminoglikosida merupakan kelompok obat yang mirip secara kimia, daya antimikroba, farmakolgi, dan toksisitas Yang termasuk dalam kelompok ini antara lain streptomisin, neomisin, kanamisin, amikasin, gentamisin, tobramisin, sisomisin, netilmisin, dan lain-lain. Semua menghambat sintesis protei bakteri dengan mengikat dan menghambat fungsi sub unit 30S ribosom bakteri.

KUINOLON

Kuinolon adalah analog sintetik dengan asam nalidiksat. Kuinolon bekerja dengan menghambat sintesis DNA bakteri dengan membloking enzim girase DNA.

SULFONAMID dan TRIMETOPRIM

Mekanisme dasar pada semua senyawa ini adalah hambatan kompetitif terhadap PABA. Penggunaan bersama sulfonamid dengan trimetoprim mengakibatkan hambatan berantai pada langkah metabolisme dan memberi efek sinergisme.

Sulfonamid dipakai untuk bakteria gram negatif dan positif, khlamidia, nokardia, dan protozoa.

Trimetoprim dapat menjadi obat yang efektif untuk infeksi saluran urin yang tidak terkomplikasi.

Refrensi :

- Jawtetz, at all. 2001. Mikrobiologi Kedokteran. Jakarta: Salemba medika

- Farmakologi dan terapi UI