Apa Itu Bakteri?
Bakteri adalah mikroorganisme bersel tunggal yang tidak mempunyai selubung inti (prokariotik). Mikroorganisme ini dapat ditemukan diberbagai lingkungan, termasuk tubuh manusia. Salah satu bakteri yang hidup di tubuh manusia adalah bakteri Escherichia coli. Bakteri ini hidup di dalam usus manusia untuk menjaga kesehatan sistem pencernaan. Bakteri ini umumnya tidak berbahaya. Namun, ada jenis Escherichia coli tertentu yang menghasilkan racun dan menyebabkan diare. Untuk mencegah terinfeksinya bakteri Escherichia coli, kita dapat menggunakan antibiotik.
Apa Itu Antibiotik?
Antibiotik adalah obat yang digunakan untuk mencegah infeksi bakteri. Obat ini akan menghentikan pertumbuhan bakteri dan perkembang biakan bakteri. Meskipun begitu, pada kondisi tertentu, obat ini tidak dapat bekerja, karena kuatnya bakteri dari sebelumnya (bakteri resisten).
Penelitian Terbaru Mengenai Resistennya Bakteri
Berkaitan dengan resistennya bakteri, baru-baru ini suatu penelitian menemukan bahwa matinya bakteri disekelompok bakteri dapat menyebabkan bakteri lainnya resisten terhadap antibiotik. Selain itu, penelitian ini juga membuktikan bahwa bergerombol atau tidaknya bakteri mempengaruhi resistennya bakteri. Penelitian ini dilakukan oleh tim dari Departemen Biosains Molekuler Universitas Texas di Austin dan diterbitkan di Nature pada 19 Agustus 2020.
Proses Penelitian
Penelitian ini menggunakan bakteri Escherichia coli (E-Coli) dan kanamycin. Penelitian ini membagi bakteri E-Coli menjadi 2 kelompok, yaitu bakteri E-Coli yang bergerombol dan yang tidak bergerombol/planktonic.
Untuk mengetahui apakah bergerombolnya suatu bakteri mempengaruhi resistennya bakteri, tim peneliti menggunakan kanamycin 2,5 hingga 10 ug/ml. Dari seluruh uji coba, pada 30 menit pertama, bakteri yang bergerombol lebih rentan daripada yang planktonic.
Untuk mengetahui apakah matinya bakteri membuat bakteri lain menjadi lebih resisten, bakteri E-Coli yang bergerombol dan yang planktonic ditempatkan di satu wadah yang sama (cawan petri). Wadah tersebut dibagi menjadi dua bagian, yaitu bagian yang terkena dan tidak terkena antibiotik. Di bagian yang tidak terkena antibiotik terdapat bakteri E-Coli yang bergerombol, sedangkan dibagian yang terkena antibiotik terdapat bakteri E-Coli yang planktonic yang baru saja mati. Pembatas plastik menjadi pemisah kedua bagian wadah tersebut. Di atas pembatas plastik terdapat agar-agar yang berfungsi sebagai jalur berpindahnya bakteri dari satu bagian ke bagian lain. Setelah itu, tim peneliti memberikan kanamycin pada satu bagian wadah.
Bakteri E-Coli yang planktonic akan mati. Setelah mati, bakteri E-Coli yang bergerombol akan mengkoloni bagian wadah yang terkena kanamycin. Hal ini membuktikan bahwa ada hubungannya dengan matinya suatu bakteri dengan sifat resistennya bakteri yang lain.
Setelah diteliti lebih lanjut, ternyata ketika bakteri E-Coli mati akibat antibiotik, suatu senyawa protein akan keluar dari dalam sel bakteri tersebut. Senyawa protein ini disebut AcrA. Senyawa ini akan berikatan dengan senyawa TolC yang ada di membran luar bakteri yang masih hidup. Berikatannya senyawa TolC dengan AcrA menyebabkan terjadinya drug efflux, yaitu proses keluarnya zat-zat yang berbahaya bagi bakteri. Hal inilah yang menyebabkan bakteri E-Coli menjadi resisten. Tim peneliti menyebut kemampuan bakteri ini dengan sebutan ‘necrosignaling‘. Tim peneliti juga mengungkapkan bahwa kemampuan ini juga dimiliki oleh beberapa bakteri lain, seperti Salmonella, Bacillus subtilis, Pseudomonas aeruginosa, dan Serratia marcescens.
Penelitian ini membuktikan bahwa bakteri mempunyai kemampuan untuk resisten terhadap antibiotik, yaitu dengan cara bunuh diri dan tidak bergerombol. Oleh karena itu, kemampuan antibiotik untuk mencegah infeksi bakteri harus selalu ditingkatkan dan pemakaiannya juga harus sesuai dengan aturan agar antibiotik menjadi efektif.
Referensi:
- Bhattacharyya, Souvik, David M. Walker dan Rasika M. Harshey. 2020. Dead cells release a ‘necrosignal’ that activates antibiotic survival pathways in bacterial swarms. Nature Communications. https://www.nature.com/articles/s41467-020-17709-0. Diakses pada 23 Agustus 2020.
- fk.unair.ac.id. Universitas Airlangga Fakultas Kedokteran. Apakah yang Dimaksud dengan Resistensi Antibiotik?. 15 Oktober 2018. [Diakses 23 Agustus 2020]. https://fk.unair.ac.id/apakah-yang-dimaksud-dengan-resistensi-antibiotika/.
- Prasetyo U. W., Tommie. 2009. POLA RESISTENSI BAKTERI DALAM DARAH TERHADAP KLORAMFENIKOL, TRIMETHOPRIM/SULFAMETOKSAZOL, DAN TETRASIKLIN DI LABORATORIUM MIKROBIOLOGI KLINIK FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS INDONESIA (LMK FKUI) PADA TAHUN 2001-2006. Universitas Indonesia. https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=&ved=2ahUKEwiJ3rj51rPrAhVPWH0KHbF3DaMQFjAAegQIAhAB&url=http%3A%2F%2Flib.ui.ac.id%2Ffile%3Ffile%3Ddigital%2F122650-S09017fk-Pola%2520resistensi-HA.pdf&usg=AOvVaw1W281eDUArJrtQYa7EJwKm. Diakses pada 23 Agustus 2020.
- Robards, Esther R. 2020. Some Bacteria Sacrifice Themselves to Protect their Brethren from Antibiotics. The University of Texas at Austin College of Natural Sciences [Internet]. [diakses 23 Agustus 2020]. Tersedia pada: https://cns.utexas.edu/news/some-bacteria-sacrifice-themselves-to-protect-their-brethren-from-antibiotics.
- Soto, Sara M.. 2013. Role of efflux pumps in the antibiotic resistance of bacteria embedded in a biofilm. NCBI. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3711980/. Diakses pada 23 Agustus 2020.
- www.alodokter.com. Alodokter. Antibiotik. [Diakses 23 Agustus 2020]. https://www.alodokter.com/antibiotik.
- www.alodokter.com. Alodokter. E. coli. [Diakses 23 Agustus 2020]. https://www.alodokter.com/e-coli.
- www.cdc.gov. Centers for Disease. https://fk.unair.ac.id/apakah-yang-dimaksud-dengan-resistensi-antibiotika/e Control and Prevention. About Antibiotic Resistance. [Diakses 23 Agustus 2020]. https://www.cdc.gov/drugresistance/about.html.
- www.uniprot.org. UniProt. UniProtKB – P02930 (TOLC_ECOLI). [Diakses 23 Agustus 2020]. https://www.uniprot.org/uniprot/P02930.
- www.uniprot.org. UniProt. UniProtKB – P0AE06 (ACRA_ECOLI). [Diakses 23 Agustus 2020]. https://www.uniprot.org/uniprot/P0AE06.
Mahasiswi biologi Universitas Islam Negeri Jakarta. Seseorang yang senang membaca jurnal, menulis, dan mendesain. Bercita-cita menjadi seorang ahli genetika dan astronot. Sangat berminat dengan biologi, fisika, dan astronomi.