Bisakah para ilmuwan belajar untuk melewati resistensi obat dari bakteri super?
Ketika bakteri menjadi kebal terhadap pengobatan antibiotik, ini menjadi ancaman penting bagi kesehatan, karena infeksi menjadi sangat sulit - dan terkadang tidak mungkin - diobati. Tetapi dapatkah strategi baru berhasil mengidentifikasi titik lemah dari superbug?
Resistensi antibiotik, yang didefinisikan oleh kurangnya kerentanan bakteri terhadap obat yang seharusnya efektif melawannya, terus menjadi masalah yang signifikan di tingkat global, dengan para ilmuwan sering menyebutnya sebagai krisis.
Para peneliti telah bekerja untuk menemukan solusi untuk krisis ini, menyarankan strategi yang beragam seperti menggunakan virus atau senyawa pembunuh bakteri yang berasal dari cranberry untuk menyerang bakteri yang resistan terhadap obat, atau "superbug".
Sebagian besar penelitian tentang resistensi antibiotik difokuskan pada pengembangan senyawa farmasi baru atau perawatan yang benar-benar baru yang tidak didasarkan pada antibiotik yang diketahui.
Namun, para peneliti di balik studi baru dari Emory Antibiotic Resistance Center di Emory University School of Medicine, di Atlanta, GA, percaya bahwa obat-obatan lama dapat digunakan dengan cara baru untuk memenangkan perlombaan melawan bakteri super.
Penulis penelitian menjelaskan bahwa banyak bakteri memiliki jenis resistensi yang disebut "heteroresistensi", yang masih berjuang untuk didefinisikan dengan tepat oleh banyak peneliti.
Namun, pada umumnya, heteroresistensi mengacu pada fenomena di mana, dalam populasi bakteri yang lebih besar, subpopulasi mengembangkan resistensi terhadap antibiotik (atau antibiotik) yang direspon oleh bakteri lain dalam populasi yang sama.
Selain itu, karena hanya sedikit bakteri dalam suatu populasi yang resistan terhadap obat, dalam kasus heteroresistensi, dokter mungkin merasa sulit untuk mendeteksi kejadian ini menggunakan tes laboratorium biasa.
“Kita dapat menganggap heteroresistensi sebagai bakteri yang 'setengah resisten',” jelas rekan penulis studi David Weiss, Ph.D. “Ketika Anda menghilangkan antibiotik, sel-sel yang resisten kembali menjadi hanya sebagian kecil dari kelompok. Itu sebabnya mereka sulit dilihat dalam tes yang biasanya digunakan rumah sakit, "lanjutnya.
Weiss dan rekannya percaya bahwa berhasil mengidentifikasi heteroresistensi dapat membantu dokter dan peneliti mengidentifikasi kombinasi antibiotik mana yang paling berhasil dalam mengalahkan populasi campuran bakteri yang rentan dan resisten terhadap obat.
Sejauh ini, eksperimen laboratorium dan penelitian pada model tikus - yang dihadirkan oleh para peneliti Mikrobiologi Alam - menyarankan bahwa pendekatan ini memang dapat membantu membalikkan keadaan terhadap bakteri resisten antibiotik yang sulit dilacak.
Menggunakan obat yang resistan terhadap bakteri?
Dalam studi saat ini, tim peneliti menganalisis 104 sampel bakteri (isolat) yang diperoleh melalui Inisiatif Pengawasan Gram-negatif Multi-situs, sebuah program yang dijalankan oleh Pusat Pengendalian dan Pencegahan Penyakit (CDC), dengan fokus pada resisten terhadap karbapenem. Enterobacteriaceae.
Para peneliti menggunakan sampel untuk mengidentifikasi bakteri yang resisten terhadap berbagai obat. Di antara sampel mereka, lebih dari 85% bakteri menunjukkan resistensi terhadap setidaknya dua antibiotik berbeda.
Namun, Weiss dan rekannya menemukan bahwa dalam heteroresistensi terdapat solusinya: Ketika mereka menggabungkan dua antibiotik yang resisten oleh populasi bakteri, campuran tersebut lebih efektif dalam membunuh populasi.
Mengapa? Karena dalam populasi yang resistan terhadap banyak obat tersebut, subpopulasi yang berbeda resisten terhadap antibiotik yang berbeda, yang berarti bahwa obat yang berbeda berhasil menargetkan bakteri yang berbeda.
Para peneliti juga menguji metode mereka pada dua isolat tahan panci Klebsiella pneumoniae bakteri, salah satunya dikumpulkan dari pasien yang meninggal di rumah sakit pada tahun 2016 akibat infeksi bakteri superbug.
Kasus ini menimbulkan kekhawatiran pada saat itu, karena ketegangan itu K. pneumoniae, yang kemudian dinamai Nevada-2016, menunjukkan resistansi terhadap 26 antibiotik, termasuk obat kolistin yang sangat kuat.
Dalam eksperimen laboratorium, budaya Nevada-2016 menunjukkan heteroresistensi terhadap dua antibiotik. Namun ketika para peneliti menyerang bakteri tersebut dengan kombinasi antibiotik tersebut, bakteri tersebut berkurang.
Tim juga melakukan beberapa tes pada tikus yang telah mereka infeksi dengan strain heteroresisten lain - dan mematikan - K. pneumoniae, AR0040. Para peneliti mengidentifikasi kombinasi obat yang cocok dengan heteroresistensi AR0040, kemudian merawat tikus dengan itu, menyembuhkan mereka dari infeksi berbahaya.
'Jangan membuang obat-obatan itu ke tempat sampah'
Melihat lebih dekat pada heteroresistensi dapat menjelaskan lebih banyak aspek resistensi antibiotik dan membantu mengidentifikasi cara yang menjanjikan untuk melawannya.
Gagasan menggunakan kombinasi antibiotik untuk melawan bakteri membandel sama sekali bukan hal baru, tetapi penelitian seperti yang ada saat ini memberikan penjelasan baru tentang mengapa dan bagaimana strategi ini bisa efektif.
Dengan demikian, penulis menjelaskan dalam makalah mereka, "Heteroresistensi ganda dapat menjelaskan proporsi signifikan dari kombinasi antibiotik yang sebelumnya diidentifikasi sebagai sinergis [bekerja serempak]."
Jika heteroresistensi terhadap lebih dari satu antibiotik digabungkan dalam strain bakteri, bagaimanapun, Weiss mencatat bahwa pendekatan dalam penelitian ini tidak akan efektif.
Namun, untuk saat ini, para peneliti bermaksud untuk melanjutkan eksperimen mereka dan melihat seberapa sukses pendekatan mereka dalam kasus bakteri lain dengan heteroresistensi.
Kami berkata: Jangan membuang obat-obatan itu ke tempat sampah, mungkin masih ada kegunaannya. Mereka hanya harus digunakan dalam kombinasi dengan yang lain untuk melakukannya. "
David Weiss, Ph.D.
Sementara, "Kami tidak dapat mengetahui sebelumnya kombinasi apa yang akan berhasil [karena] tidak ada kombinasi ajaib," kata Weiss, menguji strain bakteri untuk mengetahui campuran obat yang efektif "tidak jauh berbeda dengan menguji strain bakteri untuk resistensi. untuk antibiotik individu, ”menjadikan strategi ini secara pragmatis dapat dijalankan.
