Langsung ke konten utama

Reactive Oxygen Species (ROS) dan Mutasi Bug DNA Membuat Bakteri Resisten Antibiotik

loading...
bisnis online
(KeSimpulan) Jika anda minum antibiotik, dokter akan memberi peringatan kepada anda untuk tidak lupa waktu minum obat dan melanjutkan pengobatan bahkan setelah anda mulai merasa lebih baik atau sembuh. Ini bertujuan, jika terjadi kegagalan dalam membunuh organisme yang membuat anda sakit dapat menyebabkan beberapa dari mereka menjadi resisten terhadap antibiotik.

Sekarang, sebuah studi baru menjelaskan bagaimana konsentrasi nonlethal antibiotic dapat menimbulkan resistensi. Obat memicu pelepasan yang disebut reactive oxygen species (ROS) di dalam bakteri, yang pada gilirannya menyebabkan mutasi pada bug DNA, termasuk beberapa yang terjadi menyebabkan resistensi.

Secara tradisional, pengembangan resistensi antibiotik (masalah besar dan berkembang dalam kedokteran) telah dilihat sebagai fenomena pasif. Mutasi secara acak terjadi pada genome bakteri. Sesekali, sebuah mutasi atau sedikit baru diperoleh dari DNA yang memungkinkan mikroba mendetoks antibiotik, memompa mereka keluar dari sel, atau membuat mereka tidak berbahaya dengan cara lain. Bila mikroba ini terpapar antibiotik, maka seleksi alam akan memungkinkan mereka untuk berkompetisi dengan para pasien yang tidak tahan.

Namun dalam 6 tahun terakhir, pandangan yang berbeda telah muncul, kata Jesús Blázquez, mikrobiolog dari Spanish National Research Council di Madrid. Para peneliti telah mengidentifikasi bahwa tingkat mutasi pada bakteri kadang-kadang hilang dalam respon terhadap stres, pada beberapa kasus mempromosikan perlawanan. Studi oleh Blázquez dan lain-lainnya telah menunjukkan bahwa antibiotik sendiri dapat menyebabkan fenomena ini, yang disebut hypermutability.

Studi baru yang dipimpin oleh James Collins, biolog sistem dari Harvard University menjelaskan bagaimana hal ini mungkin terjadi. Beberapa tahun yang lalu, tim Collins mengidentifikasi bahwa antibiotik dapat memicu produksi ROS, juga dikenal sebagai radikal bebas yang dapat menyebabkan mutasi pada DNA. Pada tingkat tinggi, mutasi ini membantu membunuh mikroba. Tapi para peneliti bertanya-tanya, bagaimana proses dosis nonlethal dari antibiotik? Dapatkah melalui pelepasan ROS, memicu mutasi yang membuat bakteri resisten?

Untuk mengetahui, kelompok bakteri Escherichia coli diperlakukan dengan level rendah antibiotik norfloxacin, ampicillin, dan kanamycin. Obat-obatan meningkatkan kadar ROS. Tim peneliti melaporkan hari ini di jurnal Molecular Cell.

Menggunakan prosedur sederhana untuk memperkirakan jumlah mutasi yang terjadi di kultur sel, tim menemukan bahwa tingkat ROS lebih tinggi menyebabkan tingkat mutasi yang lebih tinggi dalam genome bakteri (hingga naik delapan kali lipat dalam kasus norfloxacin). Selanjutnya, menunjukkan bahwa perlakuan tingkat rendah memang memicu perlawanan, dalam banyak kasus, tidak hanya melawan obat itu sendiri, tapi juga untuk seluruh rangkaian antibiotik lain.

Penjelasan yang mungkin bahwa antibiotik menciptakan "mutan di seluruh anggota kebun binatang" populasi bakteri, termasuk beberapa yang terjadi menjadi resisten terhadap satu atau lebih obat-obatan. Temuan praktis bisa memiliki banyak aplikasi, kata Collins. Misalnya, jika peneliti dapat menemukan molekul yang mencegah hypermutability, mereka dapat mengkombinasikan dengan antibiotik untuk mencegah atau menunda perlawanan.

Laporan makalah mereka memberikan lebih banyak bukti bahwa antibiotik tidak hanya memilih mutasi tertentu, tetapi menyebabkan organisme melakukannya. "Dan mereka telah menunjukkan bahwa mekanisme yang terlibat adalah pelepasan oksigen oleh reaksi spesies," kata Susan Rosenberg, genetikawan molekuler dari Baylor College of Medicine di Houston, Texas.

Studi ini juga memperkuat betapa mikroba serbaguna. "Sekali lagi, tampak bahwa bakteri menggunakan kesempatan sulit sebagai stimulus untuk beradaptasi dengan hampir segalanya," kata Blázquez.
bisnis online
Ikuti sains dan teknologi terkini di: Laporan Penelitian. Update via: Google+ Twitter Facebook Pinterest YouTube
Kesimpulan.com menerima konten tentang teknologi, sains, lingkungan dan bisnis dari siapa saja. Kami siap untuk publikasi dan press release. Informasi lanjut kunjungi laman ini.

Komentar