A. Definisi dan Penggolongan Antibiotik
Kata antibiotik berasal dari kata ’antibiosis’ yang berarti anti kehidupan. Terminologi ini pertama kali diperkenalkan oleh Vuillemin untuk menjelaskan fenomena daya hambat dari metabolit tersebut. Selanjutnya, istilah antibiosis diganti menjadi antibiotik dan diperkenalkan pertama kali pada tahun 1942 oleh Selman Waksman yang merupakan ahli mikrobiologi dari Amerika Serikat. Secara teoritis, pengertian antibiotik adalah agen antimikrobial yang diproduksi oleh mikroorganisme tertentu yang dapat membunuh ataupun menghambat pertumbuhan mikroorganisme lainnya. secara spesifik, sebenarnya istilah antibiotik lebih mengacu pada antibakteri karena pada awalnya antibiotik memang digunakan untuk treatment terhadap infeksi penyakit yang disebabkan oleh bakteri.
antibiotik dapat digolongkan menjadi beberapa jenis tergantung dari segi apa kita melihatnya. berdasarkan kemampuannya dalam treatment patogen, Antibiotik dapat digolongkan menjadi atnibiotik yang bersifat statik (bakteriostatik) maupun sidal (bakteriosidal). Sifat Bakteriostatik merupakan sifat yang dapat menghambat multiplikasi bakteri sehingga dapat menghambat pertumbuhannya. Sifat bakteriosidal merupakan istilah spesifik untuk antibiotik yang dapat membunuh bakteri. Mekanisme bakteriosidal berbeda dengan bakteriostatik hanya dalam sifat irreversibelitasnya. penentuan sifat apakah suatu antibiotik tergolong bakteriostatik ataupun bakteriosidal umumnya dapat dilakukan dengan uji sederhana menggunakan metode turbidimetri.
Berdasarkan mekanisme kerjanya, antibiotik (terutama sebagai treatmen terhadap infeksi bakteri) dapat digolongkan menjadi antibiotik yang menghambat sintesis dinding sel (misalnya Penicilin, Cephalosporins), menghambat sintesis membran sel (contoh: Polymixin), mempengaruhi enzim esensial bakteri (contoh: Quninolones, Sulfonamides). Biasanya, secara natural, antibiotik yang memiliki mekanisme kerja seperti ini merupakan antibiotik yang bersifat bakteriosidal. Beberapa antibiotik mempunyai mekanisme kerja dengan menghambat sintesis protein (contoh: Aminoglycosida, Macrolida dan Tetracycline) umumnya bersifat bakteriostatik
Berdasarkan luas (skope) pengaruh daya kerjanya, antibiotik dapat dibedakan menjadi antibiotik spektrum luas dan antibiotik spektrum sempit. Antibiotik spektrum luas memiliki daya hambat yang luas dan dapat dijadikan sebagai treatment terhadap bakteri gram positif maupun gram negatif, begitu pula terhadap bakteri basil, kokus maupun spiral. Antibiotik spektrum sempit memiliki daya hambat yang sempit, yaitu hanya menghambat mikroorganisme jenis tertentu saja secara spesifik. Sebagai contoh: terdapat antbiotik yang hanya efektif terhadap gram negatif, hanya efektif terhadap gram positif, hanya efektif terhadap fungi maupun protozoa.
Berdasarkan susunan kimianya, antibiotik digolongkan menjadi: 1) metabolisme asam amino, diantaranya Penicilin dan turunannya, Chepalosporin dan turunannya, Chloramphenicol dan turunannya, Lincomycin dan turunannya, Cycloserine, Dactiomycine dan antibiotik golongan peptida. 2) metabolisme asam asetat, diantaranya: Tetracycline dan turunanannya, Antineoplastik, Anthracycline, antibiotik Macrolide, antibiotik Polien. 3) metabolisme karbohidrat, diantaranya: Streptomycin, Paramomycin, Kanamycin, Gentamycin, Tobramycin, Amicacin dan Spectinomycin. (Todar, 2000)
B. Produksi Antibiotik
Antibiotik umumnya merupakan metabolit sekunder yang diproduksi oleh mikroorganisme tertentu pada idiofase atau fase stasioner. Antibiotik sifatnya khas dan spesifik artinya tiap mikroorganisme tertentu memproduksi antibiotik tertentu pula. Dalam hal ini, produksi antibiotik amat dipengaruhi oleh faktor genetik. Produksi antibiotik baru maupun peningkatan efektivitas antibiotik yang dihasilkan oleh mikoorganisme tertentu dapat dilakukan dengan modifikasi gen untuk menciptakan strain yang mampu memproduksi antibiotik jenis baru. Selain itu modifikasi susunan kimia metabolit hasil fermentasi juga merupakan salah satu teknik untuk memproduksi antibiotik jenis baru. Secara umum, produksi antibiotik dapat dilakukan dengan cara fermentasi maupun dengan modifikasi susunan kimia metabolit hasil fermentasi.
Produksi antibiotik oleh mikroorganisme melalui serangkaian jalur biosintesis yang rumit, dan sangat bervariasi tergantung dari kelas antibiotik yang diproduksi. Namun, secara umum antibiotik diproduksi oleh mikroorganisme tertentu melalui dua jalur biosintesis. Yaitu jalur biosintesis polyketida yang identik dengan jalur sintesis asam lemak dan jalur biosintesis nonribosomal peptide, yang merupakan serangkaian tahap elongasi asam amino tertentu untuk membentuk rantai popipeptida dengan panjang dan urutan tertentu. Kebanyakan antibiotik yang ada saat ini diproduksi melalui jalur biosintesis polyketida. jalur biosintesis non-ribosomal peptida merupakan jalur biosintesis unik yang belakangan ini banyak diteliti terutama oleh para ahli biokimia. antibiotik yang diproduksi melalui jalur biosintesis ini kebanyakakn merupakan antibotik golongan polipeptida (asam amino). jalur biosintesis ini dikatakan unik karena meskipun produk akhirnya polipeptida, namun sintesis antibiotik melalui jalur ini tidak terjadi pada ribososom (seperti yang kita ketahui, ribosom merupakan organel tempat terjadinya sintesis protein) melainkan secara langsung dikatalis oleh enzim Non-Ribosomal Peptide Syntetase (NRPS).
Reference
Brooks, G. F., J. S. Butel, S. A. 2001. Mikrobiologi Kedokteran. Salemba medika. Jakarta.
Glazer. N. A., dan H. Nikaido. 2008. Microbial Biotechnology Fundamentals of Applied Microbiology. http://www.cambridge.org/9780521842105. diakses: 12 Desember 2009.
Sawan. S. P. and G. Manivannan. 2000. Antimicrobial/Anti-infective Material. Principle, applications and device. New Delhi.
Todar. K. 2000. Antibiotic. http://lecturer.ukdw/ichira/antibiotic.html. diakses: 23 Desember 2009.
Waluyo, L. 2008. Teknik Metode Dasar dalam Mirkrobiologi. UPT Penerbitan Universitas Muhamadiyah Malang. Malang.
Wienar, P., 1996. Experimental studies on the ecological antibiotic production in bacteria. Evolutionary Ecology 1996, 10, 405-421.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar