The Miracle of Antibiotics

Halo Sobat Science Around Us
Salam Science!!

 

Menyambung sedikit dari artikel yang pertama, sebelumnya telah dibahas mengenai sejarah dan perkembangan ilmu farmasi mulai dari kebudayaan Mesir dan Babilonia (2000 SM) hingga saat ini. Jadi sobat science around us tentu sudah paham riwayat ilmu farmasi dari zaman dahulu kala.

Nah, ternyata ilmu farmasi ini terus berkembang seiring dengan penemuan terbaru di bidang farmasi dan kemajuan teknologi. Sehingga saat ini ilmu farmasi berkembang menjadi beberapa rumpun keilmuan, seperti farmakologi, farmasi klinik dan komunitas, farmasi sosial, biologi farmasi (mikrobiologi farmasi, bioteknologi farmasi, farmakognosi, fitokimia, bahan alam bahari), farmasetika dan teknologi formulasi, analisis farmasi, dan kimia medisinal. Salah satu tujuan munculnya sistem rumpun ilmu ini adalah untuk mengembangkan konsentrasi keilmuan dan penelitian yang lebih spesifik. Terbaginya menjadi rumpun keilmuan bukan menjadikan ilmu farmasi terpecah-pecah dan berdiri sendiri. Pada praktiknya antara rumpun yang satu dengan lainnya saling berkaitan dan melengkapi karena output utama dari disiplin ilmu farmasi adalah pengembangan ilmu kefarmasian berbasis evidence based (bukti ilmiah/penelitian terbaru) dengan outcome meningkatnya kualitas hidup pasien.

Bagiamana cara meningkatkan kualitas hidup pasien? Salah satunya adalah dengan penemuan obat yang tidak hanya efektif tetapi juga efisien sehingga dapat menolong banyak orang.
So guys, pada artikel kedua ini kita akan mengulas tentang salah satu penemuan obat “legendaris” di dunia. Meliputi sejarah penemuannya, bagaimana obat tersebut menyelamatkan banyak nyawa pada saat World War II (Perang Dunia 2), bagaimana fakta perkembangan obat tersebut hingga saat ini.

“Poison is in everything, and no thing is without poison. The dosage makes it either a poison or a remedy”
“Medicine is not only a science; it is also an art. It does not consist of compounding pills and plasters; it deals with the very processes of life, which must be understood before they may be guided”
-Paracelcus-

The Miracle of Antibiotics: A Discovery of Penicillin

 

Barangkali sobat scince around us sudah sering membaca sejarah penemuan antibiotik penicillin (Ind: penisilin) yang kerap disebut sebagai “obat dewa” ini. Namun, pada artikel “science around us” ini kita tidak hanya membahas sejarah penemuannya tetapi juga bagaimana update penggunaan antibiotik penisilin hingga saat ini.

 

Awal Penemuan Penisilin

alexander-fleming

Penisilin merupakan antibiotik golongan beta laktam (β-laktam) yang memiliki aktivitas dalam mengatasi infeksi bakteri Gram positif. Antibiotik ini ditemukan pada September 1928 oleh Alexander Fleming, seorang bacteriologist berkebangsaan Skotlandia. Penemuan ini sebenarnya tidak disengaja karena saat itu Fleming sedang mengerjakan penelitian mengenai bakteri Staphyloccous. Pada cawan petri yang digunakannya untuk membiakkan Staphyloccous terdapat area yang sama sekali tidak ditumbuhi oleh Staphyloccous. Kemudian diketahui bahwa pada daerah yang tidak ditumbuhi bakteri tersebut terdapat spora dari Penicillinum notatum. Fleming mengembangkan dan menguji ekstrak dari spora tersebut dan mencobanya dalam penyembuhan penyakit infeksi mata. Kemudian Fleming hanya menuliskan hasil penelitiannya dan tidak mengembangkan penelitian penisilin ini, karena saat itu Fleming sedang mengerjakan penelitian vaksin dan tidak terlalu tertarik dengan hasil penisilin ini. Fleming beranggapan bahwa penisilin ini hanya berguna dalam laboratorium untuk membunuh bakteri yang tidak diinginkan.

 

Pengembangan Antibiotik Penisilin

Berselang 10 tahun kemudian, seorang ahli biokimia berkebangsaan Jerman, Ernst Chain dan ahli patologi berkebangsaan Australia, Howard Florey memutuskan untuk melakukan investigasi kembali terhadap penisilin. Florey melakukan percobaan terhadap hewan untuk melihat efektivitas penisilin sebagai antibakteri. Pada Mei 1940, di Sir William Dunn School of Pathology Oxford, Florey menginjeksikan bakteri mematikan pada delapan ekor tikus dan empat diantaranya diberikan juga injeksi penisilin. Keesokan harinya ditemukan bahwa tikus yang tidak diberikan penisilin mati sedangkan tikus yang diberikan penisilin baik-baik saja.

Pada Februari 1941, percobaan ini selanjutnya dilakukan kepada manusia. Orang yang pertama kali menggunakan penisilin adalah Albert Alexander, seorang polisi berkebangsaan Inggris yang kebetulan pada saat itu mengalami infeksi bakteri mematikan. Alexander diberikan penisilin dan ternyata hasilnya luar biasa bahkan dia hampir sembuh. Namun, karena Florey tidak memiliki persediaan penisilin yang cukup sehingga pengobatan Alexander tidak dapat dilanjutkan dan akhirnya dia meninggal. Produksi penisilin kemudian dilakukan secara besar-besaran oleh pemerintah Inggris dan Amerika Serikat, pada tahun 1943 penisilin ditetapkan sebagai “lifesaver” dan menyelamatkan jutaan nyawa pada saat perang dunia II. Awalnya penisilin digunakan untuk menyembuhkan korban perang namun ternyata penisilin dapat menyebuhkan pneumonia, sifilis, gonorhea, difteri, dan beberapa kasus infeksi lainnya.

world-war-ii

Perkembangan Penisilin Sampai Saat Ini

Tidak selamanya obat-obatan yang ada saat ini aman dan dapat terus digunakan karena pada suatu saat obat-obatan tersebut dapat menjadi tidak efektif, contohnya adalah kasus resistensi antibiotik. Resistensi adalah kemampuan alamiah bakteri dalam mempertahankan diri terhadap kerja obat antibiotik. Kerja antibiotik menjadi kurang efektif dalam menghambat atau menghentikan pertumbuhan bakteri. Bakteri yang menjadi target kerja antibiotik beradaptasi secara alami untuk menjadi “resisten” dan tetap melanjutkan pertumbuhan walaupun dengan kehadiran antibiotik. Resistensi ini terjadi karena penggunaan antibiotik yang tidak tepat dan mutasi genetik yang terjadi pada bakteri. Kasus resitensi ini terjadi hampir diseluruh belahan dunia dan menjadi salah satu masalah kesehatan yang cukup berat bagi setiap negara.

So guys, bagaimana dengan penisilin? Yap. Penisilin juga mengalami masalah resistensi ini. Setelah penisilin diproduksi secara masal dan ditetapkan sebagai “obat dewa” pada tahun 1943, maka mulai muncul berbagai mikrob yang dapat tahan (resisten) terhadap penisilin. Staphylococcus aureus adalah bakteri pertama yang dapat melawan/tahan terhadap penisilin. Bakteri ini merupakan flora normal pada tubuh manusia dan tidak berbahaya dalam tubuh manusia selama jumlahnya dalam rentang normal dan sistem imun tubuh tetap terjaga, namun apabila sistem imun rendah maka bakteri ini akan berkembangbiak dengan cepat dan dapat menyebabkan pneumonia.

Bagaimana resistensi ini dapat terjadi?

Penisilin bekerja dengan menghambat protein pengikat penisilin (penicillin-binding protein, PBP) yang merupakan enzim normal dalam membran plasma sel bakteri. Resistensi bakteri terhadap penisilin dapat timbul akibat mutasi yang menyebabkan produksi pengikat penisilin yang berbeda sehingga penisilin tidak dapat bekerja secara spesifik terhadap pengikat baru yang diproduksi oleh bakteri. Resistensi terhadap penisilin juga dapat muncul akibat bakteri memiliki sistem transpor membran luar (outer membrane) yang terbatas, yang mencegah penisilin mencapai membran sitoplasma (lokasi protein pengikat penisilin).

Hingga saat ini, khususnya di rumah sakit, tidak hanya strain bakteri Staphylococcus yang diketahui mengalami resistensi terhadap antibiotik penisilin namun juga termasuk bakteri golongan Pseudomonas, Enterococcus, dan Mycobacterium tuberculosis.

Saat ini apa yang dilakukan dalam mengatasi kasus resitensi tersebut?

Berbagai penelitan terus dilakukan untuk menemukan agen antibakteri terbaru yang efektif dan dengan efek toksik yang rendah terhadap manusia. Sampai saat ini lingkup aktivitas penisilin yang terus dikembangkan oleh para peneliti dengan cara mencari derivat (turunan) penisilin yang dapat mengobati infeksi yang lebih banyak dan lebih luas. Perkembangan besar yang pertama adalah penemuan ampisilin, yang memiliki lingkup aktivitas yang lebih luas daripada penisilin. Perkembangan berikutnya adalah penemuan derivat penisilin yang dapat menahan enzim beta-laktamase yang dimiliki bakteri yaitu antibiotik flukloksasilin, dikloksasilin, dan metisilin. Penemuan ini sangat penting untuk melawan spesies bakteria yang memiliki beta-laktamase, namun tidak dapat melawan strain Staphylococcus aureus yang tahan terhadap metisilin.

Ditemukan juga penisilin dengan aktivitas antipseudomonas seperti tisarsilin dan piperasilin yang cukup potensial untuk melawan bakteri Gram negatif. Kasus resitensi ini terjadi hampir pada semua jenis antibiotik seperti golongan kuinolon, tetrasiklin, sefalosporin, kloramfenikol, aminoglikosida dan lain sebagainya.

Apakah kita dapat berperan dalam mengatasi resistensi ini?

Tentu saja peran kita juga sangat penting, karena kita adalah konsumen dari antibiotik tersebut. Kita dapat ikut serta dalam mengontrol penggunaan antibiotik sehingga dapat mencegah penyalahgunaan dan menurunkan kasus resistensi.

Apa yang dapat kita lakukan?

Beberapa hal yang dapat kita lakukan antara lain:

  1. Kita harus mengingat atau memiliki catatan antibiotik apa saja yang pernah kita konsumsi. Hal ini dapat menjadi informasi bagi dokter dalam meresepkan antibiotik saat kita mengalami infeksi.
  2. Tidak boleh membeli antibiotik bebas tanpa resep dari dokter.
  3. Gunakan antibiotik secara tepat. Antibiotik umumnya digunakan selama 3-5 hari, bergantung kepada jenis infeksi dan antibiotiknya. Selain itu antibiotik wajib digunakan dalam jangka waktu yang terbagi rata selama 24 jam.
  4. Apabila belum paham mengenai antibiotik yang digunakan jangan sungkan untuk konsultasi dengan apoteker di apotek/klinik/rumah sakit untuk memperoleh informasi penggunaan yang tepat.

Jadi sobat science around us, yang menjadi poin utama bukanlah seberapa besar peran kita dalam menangani permasalahan yang ada tetapi kesediaan ataupun partisipasi kita dalam mencari solusi terbaik dan menerapkannya sehingga bermanfaat bagi masyarakat.

Sekian ulasan kita kali ini, semoga bermanfaat dan lain waktu kita akan membahas tema-tema science lainnya yang tidak kalah menarik. Tetap belajar karena belajar tidak dibatasi usia dan waktu, belajar dapat dilakukan dimana saja karena science around us.

Salam science around us!!  [RKS]

Referensi:

  • Gerald MC. The Drug Book from Arsenic to Xanax 250 Milestones in The History of Drugs. New York: Sterling Pulishing.
  • Brigdman R. 1000 Inventions and Discoveries. 2014. New York: DK Publishing.
  • Olin BR. Gerald MC. The Drug Book: From Arsenic to Xanax, 250 Milestones in the History of Drugs. New York: Sterling Publishers; 2013, 528pp, $29.95 (hardcover), ISBN 9781402782640. American Journal of Pharmaceutical Education. 2014;78(5):109. doi:10.5688/ajpe785109.
  • Davies J, Davies D. Origins and Evolution of Antibiotic Resistance. Microbiology and Molecular Biology Reviews. 2010;74(3):417-433.
  • Aminov RI. A brief history of the antibiotic era: lessons learned and challenges for the future. Frontiers in Microbiology. 2010;1(123):1-7.
Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s