Bakteri ditemukan di mana-mana di seluruh dunia, dari gurun yang gersang hingga gua yang lembab dan hutan yang gelap. Mereka dapat beradaptasi dengan banyak lingkungan dan ditemukan dalam jumlah yang sangat tinggi di dalam dan di sekitar banyak hewan, termasuk manusia. Sebagian besar bakteri ini tidak berbahaya, tetapi ada banyak jenis dan jumlah besar masing-masing jenis.
Banyak bakteri ditemukan di tempat-tempat seperti pada kulit manusia dan dalam sistem pencernaan manusia. Bakteri ini membantu menjaga kulit tetap halus dan kenyal, dan bakteri usus membantu manusia mencerna makanan mereka. Ini adalah bakteri menguntungkan yang berevolusi bersama manusia dan memenuhi berbagai fungsi bagi tubuh manusia.
Apa Penyebab Bakteri Berbahaya?
Sementara kebanyakan bakteri tidak menyebabkan masalah, beberapa berbahaya dan dapat menyebabkan berbagai penyakit menular. Penyakit bakteri seperti pneumonia dulunya merupakan ancaman serius dan sering menyebabkan kematian. Selain penyakit, bakteri juga dapat menyebabkan infeksi pada luka, luka, dan dalam situasi lain di mana bakteri dapat masuk ke dalam tubuh melalui luka di kulit.
Infeksi pernah menjadi masalah serius, dan orang bisa kehilangan anggota badan atau mati. Penyakit dan infeksi bakteri menjadi jauh lebih mematikan dengan ditemukannya antibiotik pertama, penisilin, pada tahun 1928.
Bagaimana Antibiotik Digunakan?
Antibiotik mulai digunakan secara umum pada tahun 1940-an. Sebagai tambahannya penisilin, banyak obat antibiotik lain telah ditemukan. Mereka memiliki efek melawan bakteri yang sama seperti penisilin tetapi bekerja dengan berbagai cara.
Saat ini, antibiotik banyak digunakan untuk menyembuhkan penyakit dan infeksi bakteri, tetapi juga untuk mencegah penyakit pada hewan ternak. Penggunaannya dalam perawatan kesehatan manusia dan pertanian telah menyebabkan bakteri mengembangkan strain bakteri resisten yang menyebabkan infeksi resisten antibiotik.
Antibiotik tidak efektif melawan bakteri tersebut, dan ketika manusia dan hewan jatuh sakit karena jenis bakteri yang resisten, penyembuhannya menjadi semakin sulit. Saat ini beberapa bakteri telah menjadi resisten terhadap beberapa antibiotik, tetapi ada beberapa strain dari bakteri resisten antibiotik yang tidak merespon pengobatan dengan obat antimikroba.
Mengobati penyakit menular dan pengendalian penyakit secara umum menjadi masalah serius jika bakteri yang resistan terhadap obat tersebut menjadi umum.
Apa Sebenarnya Antibiotik Itu?
Antibiotik adalah obat yang menyembuhkan infeksi bakteri. Mereka bekerja dengan menghentikan bakteri berkembang biak atau dengan membunuh mereka. Beberapa antibiotik hanya bekerja melawan beberapa jenis bakteri, tetapi antibiotik spektrum luas mencegah pertumbuhan berbagai jenis bakteri.
Untuk pengembangan antibiotik baru, para ilmuwan menguji banyak zat yang berbeda untuk kemampuan mengendalikan pertumbuhan bakteri dan efek samping pada manusia. Beberapa zat membunuh bakteri tetapi tidak aman untuk digunakan. Proses pengujian dan persetujuan begitu lama sehingga hanya beberapa antibiotik yang dapat digunakan secara umum.
Bagaimana Antibiotik Bekerja?
Antibiotik mengganggu beberapa bagian dari siklus hidup bakteri sehingga bakteri mati dan infeksi hilang. Penisilin dan antibiotik awal lainnya menyerang kemampuan bakteri untuk membangun dan memperbaikinya dinding sel. Tidak seperti sel manusia yang ditemukan di dalam tubuh, bakteri harus dapat hidup di lingkungan terbuka dan membutuhkan dinding sel untuk melindunginya dan menjaga sel tetap utuh.
Jenis antibiotik penisilin menghalangi sel bakteri dari menghubungkan molekul bersama untuk membentuk dindingnya. Ketika dinding sel memburuk, bakteri pecah dan mati.
Antibiotik lain yang membunuh bakteri menyerang kemampuan bakteri untuk memproduksi protein di dalam tubuhnya ribosom. Karena sel membutuhkan protein untuk berfungsi, bakteri yang dicegah membuat protein tidak dapat bertahan hidup.
•••Dan Chen | Sains
•••Dan Chen | Sains
•••Dan Chen | Sains
Jenis antibiotik lain mencegah bakteri berkembang biak. Bakteri berkembang biak dengan membuat salinan DNA di dalam sel dan kemudian membelah. Antibiotik mengganggu DNA proses penyalinan dengan memecah untaian DNA menjadi potongan-potongan dan mencegah sel melakukan perbaikan.
Tanpa salinan DNA, bakteri tidak dapat membelah, atau jika membelah, sel anak tidak dapat bertahan hidup. Dengan menggunakan antibiotik jenis ini, para profesional kesehatan telah mampu menyembuhkan infeksi dan penyakit bakteri dengan cepat dan mudah hingga sekarang.
Apa Itu Resistensi Antibiotik?
Resistensi antibiotik adalah perkembangan mekanisme bakteri yang mengalahkan efek mengganggu antibiotik. Akibatnya, antibiotik yang digunakan untuk menyembuhkan penyakit tertentu dengan mencegah pertumbuhan bakteri terkait tidak lagi berfungsi. Resistensi obat semacam itu menjadi umum karena semakin banyak bakteri berubah.
Bahkan ketika hanya beberapa bakteri yang resisten terhadap antibiotik yang digunakan, bakteri yang tidak resisten akan mati sementara sisanya berkembang biak untuk terus menyebabkan penyakit. Ketika ini terjadi berulang kali, bakteri resisten menjadi lebih umum, dan lebih banyak kasus kegagalan antibiotik terjadi.
Inilah situasi saat ini. Jika kecenderungan ini terus berlanjut, pada akhirnya sebagian besar bakteri akan menjadi resisten, dan antibiotik tidak lagi efektif untuk pengendalian dan pencegahan penyakit.
Misalnya, beberapa jenis bakteri penyebab pneumonia, dan jenis antibiotik yang memecah untai DNA bakteri untuk mencegah bakteri membelah sering digunakan untuk mengontrol dan menyembuhkan penyakit. Untuk bakteri resisten antibiotik, antibiotik ini tidak bisa lagi memecah untaian DNA.
Bagaimana Bakteri Mencegah Antibiotik Bekerja?
Bakteri telah mengembangkan strategi khusus untuk melawan efek antibiotik. Beberapa sel bakteri telah mengubah dinding sel mereka untuk mencegah antibiotik masuk. Yang lain memompa antibiotik keluar sebelum dapat merusak. Yang lain lagi menyerang dan mengganti antibiotik sehingga tidak berfungsi lagi.
Pada dasarnya, masing-masing bakteri telah mencoba segala macam strategi untuk bertahan hidup, dan beberapa telah menemukan bahwa mekanisme seperti ini bekerja untuk membuatnya tahan terhadap antibiotik tertentu. Bakteri dapat menggabungkan beberapa metode ini untuk menargetkan antibiotik yang bekerja dengan cara yang berbeda.
Beberapa bakteri memiliki banyak metode ini dan resisten terhadap hampir semua antibiotik.
Bagaimana Bakteri Resisten Menyebar?
Setelah bakteri mengembangkan mekanisme resistensi, itu bertahan dari antibiotik sementara semua bakteri lainnya mati. Proses penyembuhan penyakit dengan antibiotik menghasilkan tekanan seleksi yang sangat kuat yang mendukung resistensi antibiotik. Hanya sel resisten yang bertahan. Mereka kemudian dapat berkembang biak dengan cepat dan menyebarkan resistensi.
Ini berarti bakteri yang resisten secara otomatis dipilih untuk menjadi lebih umum. Jika pasien atau hewan yang sakit mati atau ketika kotoran tubuhnya dibuang, bakteri resisten ini dilepaskan ke lingkungan di mana mereka dapat menyebarkan gen resisten ke bakteri lain.
Bagaimana Bakteri Mengembangkan Resistensi?
Salah satu cara bakteri dapat mengembangkan mekanisme untuk mengalahkan antibiotik adalah melalui mutasi acak. Meskipun mutasi semacam itu dapat terjadi hanya dalam satu sel bakteri, tekanan seleksi yang kuat memungkinkan mutasi yang resisten menyebar dengan cepat. Bakteri resisten adalah bakteri yang bertahan dan berkembang biak dan kemudian berbagi gen resisten baru.
Ketika antibiotik digunakan pada tingkat rendah untuk waktu yang lama, bakteri memiliki banyak waktu untuk bermutasi dan mutasi menyebar. Semakin lama antibiotik digunakan dalam situasi tertentu, semakin besar kemungkinan terjadinya mutasi dan resistensi bakteri untuk berkembang.
Apa yang Berkontribusi pada Resistensi Antibiotik
Sementara mutasi genetik acak adalah sumber asli resistensi antibiotik, faktor lain harus hadir dan berkontribusi membuat resistensi bakteri menjadi masalah serius.
Kursus pengobatan antibiotik yang tidak lengkap dan penggunaan antibiotik jangka panjang dapat berkontribusi pada perkembangan sel resisten. Setelah sel bakteri mengalami mutasi resisten, cepat reproduksi aseksual melalui pembelahan dan penggandaan sel bakteri dapat meningkatkan jumlah bakteri yang resisten dengan sangat cepat.
Selain berkembang biak melalui pembelahan sel, bakteri memiliki mekanisme lain untuk menyebarkan gen mutan dan resisten. Transfer gen horizontal menempatkan salinan fragmen DNA, mungkin termasuk gen resisten, ke dalam sel baru.
Fragmen DNA berupa plasmid dapat berada di luar sel dan dapat memasuki sel baru, mentransfer segmen DNA dan gen tanpa reproduksi. Ini berarti gen resisten dapat melompat di antara spesies atau jenis bakteri selama mereka berada dalam jarak yang dekat.
Karena pengobatan dengan antibiotik pada dasarnya harus membunuh setiap sel bakteri penyebab penyakit bahwa tidak ada sel resisten yang bertahan, menjadi penting bahwa pengobatan antibiotik pada manusia selalu dilakukan untuk penyelesaian.
Dalam prakteknya, beberapa bakteri yang tidak dibunuh oleh antibiotik dapat dibunuh oleh sistem kekebalan alami, tetapi ketika pengobatan antibiotik tidak selesai, dan tidak semua dosis diambil, risiko kelangsungan hidup sel bakteri resisten meningkat.
Bagaimana Penggunaan Antibiotik Jangka Panjang Menjadi Masalah
Penggunaan antibiotik dalam jangka panjang, misalnya di rumah sakit, dapat meningkatkan penyebaran bakteri yang resisten. Penggunaan jangka panjang menciptakan panggung permanen untuk yang kuat tekanan seleksi. Dimana pengobatan normal mungkin memakan waktu dua minggu selama tekanan seleksi diterapkan dan bakteri dapat bermutasi, penggunaan jangka panjang adalah kesempatan terus menerus untuk mutasi acak.
Setelah bakteri mengembangkan resistensi antibiotik, penggunaan antibiotik yang berkelanjutan memungkinkan bakteri berkembang biak dan berkembang lebih lanjut mekanisme tahan. Terlalu sering menggunakan antibiotik memiliki efek yang sama.
Setiap kali penggunaan antibiotik sering atau menyebar dalam waktu lama, risiko penyebaran resistensi antibiotik meningkat. Ini terutama benar sekarang karena gen resisten menjadi lebih umum.
Pengaruh Penggunaan Antibiotik Jangka Panjang dalam Pertanian
Faktor utama dalam perkembangan dan penyebaran resistensi antibiotik adalah penggunaan antibiotik di bidang pertanian.
Hewan ternak sangat rentan terhadap penyakit menular, dan petani melawan risiko tersebut dengan memberi makan hewan dengan antibiotik tingkat rendah untuk melindungi mereka. Penggunaan antibiotik yang konstan ini menghasilkan kondisi yang ideal untuk pengembangan dan penyebaran gen mutan yang resisten.
Meskipun beberapa antibiotik yang digunakan dalam pertanian tidak digunakan pada manusia, transfer gen horizontal telah memungkinkan gen pertanian resisten muncul dalam antibiotik yang digunakan dalam perawatan manusia. Kecuali jika penggunaan antibiotik dibatasi secara drastis di mana-mana, termasuk di bidang pertanian, semakin banyak jenis obat antibiotik akan kehilangan sebagian besar efektivitasnya.
Mengapa Resistensi Antibiotik Menjadi Masalah?
Ketika resistensi antibiotik menyebar, antibiotik yang saat ini digunakan menjadi kurang efektif. Strain bakteri yang menyebabkan penyakit pada pasien tertentu mungkin memiliki tingkat resistensi yang berbeda terhadap antibiotik yang berbeda, dan pengobatan dapat ditunda sampai antibiotik yang bekerja dapat diidentifikasi.
Dalam kasus terburuk, tidak ada antibiotik yang tersedia yang bekerja, dan milik pasien sendiri sistem kekebalan mungkin tidak dapat melawan bakteri. Pasien menjadi sumber bakteri resisten antibiotik yang dapat menyebar ke seluruh rumah sakit.
Karena antibiotik bekerja menggunakan beberapa cara berbeda untuk mengganggu fungsi bakteri, sebagian besar bakteri berkembang resistensi terhadap salah satu mekanisme ini tetapi masih dapat dibunuh dengan menggunakan antibiotik lain yang bekerja secara berbeda.
Munculnya apa yang disebut "bug super" adalah masalah serius karena mereka telah mengembangkan resistensi terhadap semua antibiotik yang dikenal. Dalam kasus tersebut, hanya antibiotik baru yang menggunakan strategi baru yang akan berhasil, tetapi obat baru tersebut tidak dapat dikembangkan dengan cepat.
Saat ini, bakteri memenangkan perlombaan dengan mengembangkan resistensi terhadap antibiotik yang ada lebih cepat daripada yang baru ditemukan. Jika tren saat ini berlanjut, waktu di mana tidak ada antibiotik yang bekerja melawan beberapa penyakit umum tidak lama lagi. Penyakit yang mudah disembuhkan saat ini, bisa menjadi mematikan.
Mengapa Antibiotik Baru Tidak Dapat Menyelesaikan Masalah
Antibiotik menyerang cara kerja bakteri, seperti mengganggu konstruksi dinding sel atau dengan DNA. Ada beberapa cara bakteri dapat diserang, dan ketika serangan yang ada tidak lagi bekerja, diperlukan jenis antibiotik yang benar-benar baru yang menggunakan strategi yang sama sekali baru.
Tidak ada antibiotik seperti itu yang ada saat ini, dan yang sedang dikembangkan belum disetujui sebagai antibiotik yang aman atau efektif. Profesional perawatan kesehatan menghadapi masa depan di mana antibiotik hanya bekerja di jumlah kasus terbatas.
Mengapa Kita Perlu Mengurangi Penggunaan Antibiotik
Selain mengembangkan obat baru, strategi membatasi penggunaan antibiotik untuk kasus-kasus di mana mereka benar-benar dibutuhkan dapat membantu menunda perkembangan resistensi bakteri lebih lanjut. Seringkali, ketika infeksi umum tidak serius, dan pasien sehat, sistem kekebalan dapat menjaga dan menetralisir bakteri.
Di bidang pertanian, memelihara hewan yang sehat di lingkungan yang bersih menggunakan praktik pengurangan penyakit dapat meminimalkan penggunaan antibiotik dan mengurangi peluang untuk seleksi dan penyebaran resisten bakteri. Profesional kesehatan dan ilmuwan penelitian menggunakan pendekatan dua arah. Membatasi penggunaan antibiotik secara umum dan cepat mencari antibiotik jenis baru adalah cara terbaik untuk menjaga semua orang tetap sehat di masa depan.