Resistensi obat: Senyawa 'kuda troya' membunuh bakteri dari dalam
Gallium - senyawa seperti besi - terlihat mirip dengan makanan dan dapat menipu bakteri untuk memakannya. Begitu masuk, itu menghancurkan mikroba. Dalam sebuah studi baru, para peneliti berhasil menggunakan senyawa tersebut untuk mengobati infeksi paru-paru pada tikus dan manusia.
Pusat Pengendalian dan Pencegahan Penyakit (CDC) telah menganggap resistensi antibiotik "salah satu tantangan kesehatan masyarakat terbesar di zaman kita."
Di Amerika Serikat, lebih dari 2 juta orang mengembangkan infeksi yang kebal pengobatan setiap tahun, dan akibatnya 23.000 orang meninggal.
Oleh karena itu, mengatasi bakteri super telah menjadi fokus banyak penelitian baru-baru ini. Para ilmuwan telah menerapkan analisis matematis untuk mempelajari semua kombinasi obat yang dapat membunuh bakteri yang resisten terhadap pengobatan, dan beberapa telah beralih ke alam untuk mempelajari potensi antimikroba dari senyawa seperti ekstrak bawang.
Sekarang, para peneliti mencoba pendekatan "diam-diam". Ilmuwan yang dipimpin oleh Pradeep Singh, seorang profesor mikrobiologi dan kedokteran di Fakultas Kedokteran Universitas Washington di Seattle, telah mempelajari molekul yang dapat menghancurkan bakteri dari dalam.
Molekulnya adalah logam yang disebut galium, dan mirip dengan besi. Prof. Singh dan timnya mengembangkan pendekatan di mana, alih-alih mencoba menghancurkan bakteri dari luar, mereka “memikat” mikroba untuk “memakan” molekul, yang terlihat seperti makanan.
Mereka menguji pendekatan mereka pada tikus dan manusia dan menerbitkan temuan mereka di jurnal Ilmu Kedokteran Terjemahan.
Kunci dalam sistem nutrisi bakteri
Prof Singh dan koleganya memfokuskan upaya mereka pada superbug yang disebut Pseudomonas aeruginosa, yang menyebabkan infeksi di beberapa tempat - termasuk paru-paru dan saluran kemih.
Prof Singh menjelaskan mengapa para ilmuwan beralih ke galium karena sifat antimikrobanya. “Tubuh berusaha keras untuk menjauhkan zat besi dari bakteri, dan organisme yang menginfeksi membuat sistem khusus untuk mengimpor zat besi dan mencurinya dari inang,” katanya.
“Gallium mengganggu mesin yang digunakan bakteri untuk membuat DNA baru, dan tanpa ini, bakteri tidak dapat berkembang biak,” lebih lanjut rekan penulis studi Bradley Britigan, profesor penyakit dalam di University of Nebraska Medical Center di Omaha.
"Ini dan proses penting lainnya membutuhkan zat besi, dan galium adalah kunci pas untuk mematikan sistem."
Para peneliti mempelajari efek antibiotik dari galium pada model tikus dari infeksi paru-paru dan dalam uji klinis fase I terhadap 20 orang dengan fibrosis kistik dan infeksi saluran pernafasan kronis dengan P. aeruginosa.
Satu dosis galium membersihkan infeksi paru-paru sepenuhnya pada hewan pengerat. “Selain itu, pengobatan galium sistemik meningkatkan fungsi paru-paru pada orang dengan [fibrosis kistik] dan kronis P. aeruginosa infeksi paru-paru, ”lapor para peneliti.
“Temuan ini,” mereka menyimpulkan, “meningkatkan kemungkinan bahwa infeksi pada manusia dapat diobati dengan menargetkan metabolisme zat besi atau kerentanan nutrisi lain dari patogen bakteri.”
Senyawa kuda troya aman dan efektif
Penulis studi pertama, Prof. Christopher Goss, di Universitas Washington, membandingkan galium dengan kuda Troya. "Gallium tidak hanya gagal memberi makan bakteri seperti halnya zat besi," katanya, "itu sebenarnya merugikan mereka."
“Studi pendahuluan kami pada sekelompok kecil orang dengan [fibrosis kistik] menunjukkan bahwa galium aman dan meningkatkan fungsi paru-paru pasien […]. Ini adalah hasil yang menarik, tetapi kami perlu melakukan lebih banyak penelitian untuk menentukan apakah galium dapat dikembangkan menjadi perawatan rutin yang aman. "
Prof Christopher Goss
Penulis berharap bahwa perawatan berbasis galium akan menjadi implementasi pertama dari ide Louis Pasteur; pada tahun 1800-an, Pasteur menyarankan bahwa mengganggu nutrisi bakteri dapat menjadi cara yang efektif untuk menghancurkannya.
“Kami terdorong oleh hasil ini, tetapi kami harus berhati-hati dan melakukan lebih banyak pekerjaan sebelum kami mengetahuinya,” kata Prof. Singh.
