Ini Rahasianya Mengapa Bakteri Kebal Antibiotik

OBATDIGITAL – Resistensi antibiotik merupakan masalah medis yang belum teratasi. Banyak penyakit infeksi yang bertambah parah karena antibiotik tak bisa membasmi bakteri. Rahasianya pun selama bertahun-tahun belum terpecahkan

Kini, para peneliti telah menemukan bagaimana bakteri Gram-negatif — yang menyebabkan pneumonia yang resistan terhadap obat, infeksi aliran darah, dan infeksi tempat operasi pada pasien yang dirawat di rumah sakit — selesai membangun komponen penting dari membran luar mereka yang melindungi patogen ini dari serangan sistem kekebalan dan antibiotik.

Temuan baru ini dapat mempercepat pengembangan obat baru untuk melawan bakteri yang berpotensi mematikan ini dan kebal terhadap pengobatan.

Sebelumnya, kita tahu bahwa bakteri Gram-negatif membangun membran luarnya dengan dua komponen utama non-protein — lipid dan gula — yang bersama-sama membentuk penghalang kedap air. Mata rantai yang hilang adalah bagaimana komponen lipopolisakarida ini bersatu,” kata Filippo Mancia, PhD, salah satu pemimpin studi dan profesor fisiologi & biofisika seluler di Columbia University Vagelos College of Physicians and Surgeons. Dengan menggunakan mikroskop cryo-elektron partikel tunggal yang mutakhir, Mancia dan rekan dapat menentukan struktur enzim yang menghubungkan lipid dan gula (disebut ligase antigen-O), dalam dua konfigurasi fungsional yang berbeda. Kemudian, menggabungkan eksperimen dinamika genetik, biokimia, dan molekuler, tim mempelajari bagaimana enzim memposisikan lipid dan gula sehingga mereka dapat bergabung untuk membentuk membran pelindung. Komponen lipopolisakarida dari membran luar sangat penting untuk kelangsungan hidup bakteri Gram-negatif. “Jika Anda dapat memblokir perakitannya, maka Anda akan membuat bakteri lebih sensitif terhadap antibiotik dan lebih rentan terhadap sistem kekebalan tubuh,” kata Mancia. Konstruksi membran ini merupakan proses yang berkelanjutan, dimulai ketika bakteri Gram-negatif pertama kali terbentuk dan berlanjut saat membran secara alami terdegradasi dan memerlukan perbaikan.

“Ini berarti bahwa kita akan memiliki banyak peluang untuk mengganggu membran, tidak hanya pada satu tahap siklus hidup bakteri,” kata Mancia dalam Science Daily (8/4/2022).

Setelah mengungkap struktur enzim yang melakukan langkah terakhir dan kritis dalam merakit penghalang lipopolisakarida pada bakteri yang resistan terhadap obat, para peneliti dapat mulai merancang obat yang menghambat biosintesis membran pelindung ini.