Mengapa antibiotik gagal dalam memerangi bakteria
Bakteria yang kebal terhadap tindakan antibiotik telah menjadi perhatian utama masyarakat penyelidikan perubatan di seluruh dunia. Satu kajian baru menyelidiki apa yang membuat "superbug" ini tahan ketika menghadapi beberapa ubat yang paling kuat.
Baru-baru ini, pada Berita Perubatan Hari Ini, kami menyajikan sebuah kajian yang menyoroti krisis superbug yang terus berkembang yang menyebar dengan pantas di seluruh dunia.
Penulis kajian itu mengeluarkan peringatan suram bahawa jika bakteria terus "melindungi" diri mereka dengan begitu berkesan dan pada kelajuan seperti itu, antibiotik akan segera menjadi sama sekali tidak berkesan terhadapnya.
Itulah sebabnya sangat penting untuk memahami bagaimana, tepatnya, mikroorganisma ini dapat menangkis ubat-ubatan yang sebelumnya dapat melawannya. Pengetahuan ini akan menjadi langkah pertama untuk mendapatkan rawatan yang lebih kuat untuk melawan jangkitan bakteria yang degil.
Dalam kajian baru, sekumpulan ahli fizik dari Universiti McMaster di Hamilton, Kanada, kini telah menentukan apa yang memungkinkan bakteria untuk menolak antibiotik setelah menjadi tahan.
Walaupun mekanisme itu mudah, ini adalah kali pertama penyelidik menyelidik dan dapat menentukannya, berkat teknologi yang sangat sensitif.
Pengarang kajian utama Prof Maikel Rheinstädter dan rakan sekerja melaporkan penemuan mereka dalam kertas kajian jurnal itu Biologi Komunikasi Alam telah menerbitkan hari ini. Para penyelidik percaya bahawa penemuan mereka dapat membantu para saintis merancang ubat yang lebih berkesan untuk merawat jangkitan.
"Ada banyak, banyak bakteria di luar sana, dan begitu banyak antibiotik, tetapi dengan mencadangkan model dasar yang berlaku untuk banyak di antaranya, kita dapat memiliki pemahaman yang jauh lebih baik tentang bagaimana mengatasi dan meramalkan ketahanan dengan lebih baik," kata Prof Rheinstädter.
Keperluan untuk memahami mikomekanisme
Untuk memahami bagaimana bakteria yang degil dapat menjaga antibiotik yang kuat, para penyelidik mengkaji secara terperinci mekanisme yang membolehkan salah satu ubat ini menembusi membran bakteria dan menjalankan tugasnya.
Untuk kajian ini, para penyelidik beralih ke polymyxin B, antibiotik yang digunakan doktor dalam rawatan meningitis dan jangkitan saluran kencing, mata, dan darah.
Para penyelidik menjelaskan bahawa mereka memilih ubat khusus ini kerana satu-satunya antibiotik yang berfungsi melawan bakteria yang tahan terhadap ubat. Walau bagaimanapun, beberapa tahun yang lalu, satu pasukan pakar dari China mendapati bahawa satu gen bakteria dapat menjadikan mikroorganisma ini kebal terhadap polimisin.
"Kami ingin mengetahui bagaimana bakteria ini, khususnya, menghentikan ubat ini dalam kes ini," kata penulis pertama Adree Khondker, sambil menambahkan, "Jika kita dapat memahami hal itu, kita dapat merancang antibiotik yang lebih baik."
Para penyelidik menggunakan alat khusus dan sensitif yang memungkinkan untuk menganalisis membran bakteria. Alat-alat ini menghasilkan gambar beresolusi sangat tinggi yang menangkap bahkan molekul individu dengan dimensi sekitar sepersejuta lebar sehelai rambut.
"Jika anda mengambil sel bakteria dan menambahkan ubat ini, lubang akan terbentuk di dinding, bertindak seperti penoreh lubang, dan membunuh sel," catatan Khondker. "Tetapi, terdapat banyak perdebatan mengenai bagaimana lubang-lubang ini terbentuk sejak awal."
Apa yang berlaku pada bakteria tahan?
Mekanisme di mana antibiotik menembusi membran bakteria berfungsi seperti berikut: bakteria, yang mempunyai muatan negatif, secara otomatis "menarik" ubat, yang mempunyai muatan positif.
Namun, apabila ini berlaku, membran bakteria bertindak sebagai penghalang terhadap antibiotik, bertujuan untuk mencegahnya sampai ke bahagian dalam bakteria. Dalam keadaan normal, ini tidak berkesan kerana selaput cukup tipis untuk antibiotik untuk "menebuk lubang" di dalamnya.
Walau bagaimanapun, dalam kes bakteria tahan dadah, teknologi canggih para penyelidik mendedahkan bahawa membran menjadi lebih kaku dan lebih sukar ditembusi. Lebih-lebih lagi, muatan negatif bakteria menjadi semakin lemah, yang bermaksud bahawa lebih sukar bagi antibiotik untuk mencari dan "melekat" padanya.
Seperti yang dijelaskan oleh Khondker, "Untuk ubat itu, seperti dari memotong Jello ke memotong batu."
Ini adalah kali pertama pasukan penyelidik dapat menentukan perubahan ini dengan pasti, kata penyelidik.
"Ada banyak spekulasi tentang mekanisme ini. Tetapi, untuk pertama kalinya, kami dapat membuktikan selaput lebih kaku, dan prosesnya diperlahankan. "
Prof Maikel Rheinstädter
