RESISTENSI

Gambar.2.Mekanisme Resistensi Tetrasiklin (2)1. Tetrasiklin (tet) merupakan molekul hidrofobik, dan masuk ke dalam sel dengan difusi pasif.2. Jika tetrasiklin tidak ada, repressor tetR akan mencegah proses transkripsi gen tetA, selain itu tetR juga akan melakukan siintesis proteinnya sendiri pada urutan operator tetO3. di dalam sitosol, tetrasiklin membentuk kompleks dengan bivalent ion ion metal seperti magnesium4. itu semacam sebuah ikatan kompleks ke tetR, sehingga mengubah konformasi dan disosiasi nya dari bagian operator5. kemudian, tidak hanya antiporter tetA, tetapi antipoerter tetR juga tersintesis6. tetA mengeluarkan kompleks [tet-Mg2+] +H+ keluar dari sitosol, dan memasukkan proton pada waktu yang bersamaan. Setelah tetrasiklin dikeluarkan, sisa protein tetR mengikat rangkaian tetO lagi dan menonaktifkan tetA dan tetR.Resistensi terhadap tetrasiklin dapat timbul melalui penembusan obat, perlindungan ribosomal protein, mutasi rRNA 16S, dan inaktivasi obat melalui aksi sebuah monooxygenase

Resistensi antibiotik tampaknya terjadi melalui mutasi spontan yang mengurangi sensitivitas organisme terhadap obat yang diberikan atau seluruh kelas antibiotik. Sebuah mutasi tunggal dapat memberi perlawanan terhadap antibiotik, tetapi beberapa mutasi tampaknya diperlukan untuk ketahanan terhadap obat lain. Resistensi antibiotik berkisar dari tidak ada ke tinggi. Untuk mengobati infeksi yang mengancam jiwa, kombinasi antibiotik sering digunakan, yang dapat mengurangi kemungkinan infeksi memburuk karena resistensi antibiotik. Antibiotic resistance appears to occur through spontaneous mutations that reduce an organism's sensitivity to a given drug or to an entire class of antibiotics. A single mutation may impart resistance to an antibiotic, but multiple mutations appear to be required for resistance to other drugs. Antibiotic resistance ranges from none to high. To treat life-threatening infections, a combination of antibiotics is often used, which may reduce the chance of the infection worsening because of antibiotic resistance.Tetrasiklin memperlambat pertumbuhan bakteri dengan menghambat sintesis protein. Jika bakteri tidak dapat membuat protein, tidak dapat berkembang biak. Resistensi antibiotik terjadi ketika bakteri mengembangkan kemampuan untuk melawan penghambatan sintesis protein. Sampai saat ini, tiga mekanisme khusus resistensi tetrasiklin telah diidentifikasi. Ini termasuk perlindungan ribosom, penghabisan tetrasiklin, dan modifikasi tetrasiklin. Modifikasi Tetracycline kurang umum daripada dua lainnya. Tetracycline slows bacterial growth by inhibiting protein synthesis. If a bacterium is unable to make protein, it cannot multiply. Antibiotic resistance occurs when the bacterium develops the ability to counteract the inhibition of protein synthesis. To date, three specific mechanisms of tetracycline resistance have been identified. These include ribosome protection, tetracycline efflux, and tetracycline modification. Tetracycline modification is less common than the other two.Perlindungan ribosom: perlindungan Ribosom dimungkinkan oleh protein terlarut yang melindungi bakteri dari efek berbahaya dari antibiotik. Protein ini berbagi nenek moyang yang sama dengan GTPases, yang enzim yang dapat mengikat dan memecah guanosin 5'-trifosfat (GTP). GTPases berpartisipasi dalam sintesis protein dan mengembalikan kemampuan bakteri untuk mereplikasi, atau memperbanyak. Ribosome protection: Ribosome protection is made possible by a soluble protein that protects the bacterium from the harmful effects of an antibiotic. This protein shares a common ancestry with the GTPases, which are enzymes that can bind to and break up guanosine 5'-triphosphate (GTP). GTPases participate in protein synthesis and restore the bacterium's ability to replicate, or multiply.Tetrasiklin penghabisan: penghabisan Tetracycline adalah sekresi protein oleh bakteri. Protein ini menempel pada antibiotik dan dikeluarkan dari sel bersama dengan antibiotik.Tetracycline efflux: Tetracycline efflux is the secretion of a protein by a bacterium. This protein attaches to the antibiotic and is expelled from the cell along with the antibiotic.Modifikasi tetrasiklin: modifikasi Tetracycline membutuhkan protein sitoplasma, protein yang ditemukan dalam materi seluler yang secara kimia berubah tetrasiklin. Reaksi ini dapat terjadi hanya dengan adanya oksigen dan nikotinamida adenin dinukleotida fosfat (NADPH). NADPH adalah molekul kecil yang mampu membawa bahan kimia antara enzim. Modifikasi tetrasiklin hanya terjadi in vitro, yaitu, dalam pengaturan laboratorium, tidak dalam organisme hidup.Tetracycline modification: Tetracycline modification requires a cytoplasmic protein, a protein found in cellular material that chemically changes tetracycline. This reaction can occur only in the presence of oxygen and nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADPH). NADPH is a small molecule that is able to carry chemicals between enzymes. Tetracycline modification occurs only in vitro, that is, in a laboratory setting, not in a living organism.

Tetrasiklin (tetrasiklin, doxycycline, minocycline, oxytetracycline, ...) adalah antibiotik yang menghambat pertumbuhan bakteri dengan menghentikan sintesis protein. Mereka telah banyak digunakan selama empat puluh tahun terakhir sebagai agen terapeutik pada kesehatan manusia dan hewan, tetapi juga sebagai promotor pertumbuhan peternakan. Munculnya resistensi bakteri terhadap antibiotik ini telah saat ini terbatas penggunaannya. Tiga mekanisme khusus yang berbeda dari resistensi tetrasiklin telah diidentifikasi sejauh ini, yaitu : a) Berkurangnya akumulasi intrasel Tetrasiklin karena kegagalan influx atau meningkatnya efluks oleh transport aktif pompa protein. Gen efluks ditemukan baik pada Gram negatif dan bakteri Gram positif, biasanya bakteri ini menjadi bakteri yang multi resisten.b) Mekanisme proteksi ribosom yang memproduksi protein-protein tertentu yang dapat menghambat Tetrasiklin berikatan dengan tRna aminoasil.c) Inaktifasi Tetrasiklin secara enzimatik. Salah satu enzim yang menghambat kerja Tetrasikilin dikode oleh gen tet X ya berhubungan gen erm F yang mengkode rRNA metilase.(5-7)

1. Mekanisme resistensi tetrasiklin effluxSecara normal, pada saat tetrasiklin berdifusi melewati membrane sitoplasma bakteri menyebabkan akumulasi tetrasiklin di dalam sel, yang akhirnya dapat menghambat sintesis protein bakteri dan menyebabkan kematian sel bakteri. Salah satu mekanisme resistensi tetrasiklin adalah mekanisme pompa effluks. Jika tetrasiklin berhasil melewati membran sel, tetrasiklin dapat di eliminasi oleh bakteri dengan mekanisme pompa effluks. Hal ini terjadi akibat adanyamutasi pada gen yang menyebabkan dihasilkannya protein efluks tetrasiklin, yaitu protein membran sitoplasma yang mentranspor bentuk Nondifusible tetrasiklin keluar sitoplasma. Pada sel bakteri yang resisten,tetrasiklin dikeluarkan dari sitoplasma lebih cepat daripada difusinya ke dalam sel, sehingga mencegah akumulasi tetrasiklin yang dapat menghambat sintesis protein. Pompa effluks ini merupakan variasi dari pompa yang biasa digunakan untuk memindahkan nutrisi dan zat sisa keluar-masuk sel. Sebagai tambahan, pompa ini juga digunakan oleh bakteri untuk memindahkan antibiotik keluar sel dan ke lingkungan sekitarnya. Mekanisme alami ini melindungi bakteri tersebut dari kemungkinan mati oleh antibiotiknya sendiri. Di sisi lain, mekanisme ini juga akan membunuh bakteri lain di lingkungan sekitarnya yang mengganggu pertumbuhan bakteri tersebut.Pada bakteri yang membentuk zone hambat kurang atau sama dengan 14 menunjukkan bahwa bakteri tersebut resisten. Mekanisme terjadinya antara lain disebabkan adanya perubahan sisi pengenalan target Tetrasiklin hingga memiliki afinitas yang rendah maupun adanya perubahan uptake antibiotik tersebut karena berkurangnya permeabilitas membran bakteri yang kemudian dikenal sebagai mekanisme Efluks . Proses Efluks ini merupakan suatu proses dimana sebuah transporter tunggal berupa suatu protein membran yang mampu memindahkan sejumlah antibiotik dari dalam sel ke substrat hingga menyebabkan resistensi bakteri tersebut terhadap Tetrasiklin.(5-9)Sumber : Yulika, H. 2009. Pola resistensi. http://lontar.ui.ac.id/file?file=digital/123049-S09076fk-Pola%20resistensi-Literatur.pdf2. Proteksi ribosomal Mekanisme kerja dari tetrasiklin yaitu berikatan dengan subunit ribosom 30s bakteri dan mencegah aminoasil-tRNA berikatan dengan tempat A pada ribosom. Hal ini menyebabkan gangguan pembentukan rantai polipeptida. Resistensi bakteri terhadap tetrasiklin salah satunya dapat terjadi melalui mekanisme proteksi ribosom dimana bakteri dapat memproduksi protein-protein tertentu yang dapat menghambat tetrasiklin berikatan dengan aminoasli-tRNA sehingga bakteri dapat membentuk rantai polipeptida. Sumber : Yetty, dkk. 2013. http://pustaka.unpad.ac.id/wp-content/uploads/2013/06/tetrasiklin_sebagai_salah_satu_antibiotik2.pdf 3. Modifikasi tetrasiklin

1. Russel AD, Chopra I. Understanding Antibacterial Action and Resistance. New York :Ellis Hooword. 1990 p 68-722. Huang Y.C. Prevalence of Methicillin Resistant Staphylococcus aureus nasalcolonization among Taiwanese Children.J Clin Microbiology 2007 ;27:3992-53. Kesuma RH. Uji sensitifitas Tetrasiklin terhadap MRSA ( belum dipublikasikan) 20104.Jennings, Spring B. Metghicillin resistant Staphylococcus aureus (Available 0n line athttp//www.jci.org/cgi/contetnt/full114/12/1993.htm( diakses Sept 2009)5.Chambers HF.Protein Inhibitor and Miscellaneous Antibacterial agent. In Hardmann JGGilnman AG. The farmacological basis therapeutic 10th ed.NewYork Mc Graw-GHillMedical Publishing Division 2004 ,p 146-596. Matsuda N, Sakagawa E , Gotoh H. Contribution of Mex X , Mex Y, Opr M Efflukssystem to intrinsic Resistance in Pseudomonas aerogenosa. J Antimicrobial Agents andChemotherapy .2000 8(67-84)7. Bambeke FW. Antibiotic Effluks Mechanism( Avalable on line at htpp//www. Horizonpress.com/hsp/books/mmc. Html(diakses juli 2004)8. Chopra I , Roberts M. Tetracycline antibiotic : Mode action, Aplications, Moleculerand Epidemiology of bacterial resistance: Microbiology Review. 2001 june. P 232-69.9. Rice BL. Mechanism of bacterial resistance to antimicrobial agents 3rd ed. LippincortWilliam & Wilkins.2004-P459-67

Speer, B.S., N.B. Shoemaker, and A.A. Salyers. 1992. Bacterial resistance to tetracycline: mechanisms, transfer, and clinical significance. Clin. Microbiol. Rev. 5:387-399. Review.http://www.antibioresistance.be/Tetracycline/Menu_Tet.html