Kredit: Domain Publik Pixabay/CC0

Sebuah tim peneliti di Baylor College of Medicine mulai mencari solusi untuk masalah global resistensi antibiotik bakteri, yang bertanggung jawab atas hampir 1,3 juta kematian pada tahun 2019.

Tim melaporkan dalam jurnal Science Advances obat yang, dalam kultur laboratorium dan model hewan, secara signifikan mengurangi kemampuan bakteri untuk mengembangkan resistensi antibiotik, yang dapat memperpanjang efektivitas antibiotik. Obat tersebut, yang disebut dequalinium chloride (DEQ), adalah pembuktian konsep untuk obat yang memperlambat evolusi.

“Kebanyakan orang dengan infeksi bakteri menjadi lebih baik setelah menyelesaikan pengobatan antibiotik, tetapi ada juga banyak kasus di mana orang menolak karena bakteri menjadi resisten terhadap antibiotik, yang kemudian tidak dapat lagi membunuh bakteri tersebut,” kata penulis korespondensi Dr. Susan M. Rosenberg, Ben F. Love Chair di Cancer Research dan profesor genetika molekuler dan manusia, biokimia dan biologi molekuler serta virologi molekuler dan mikrobiologi di Baylor. Dia juga adalah pemimpin program di Baylor’s Dan L Duncan Comprehensive Cancer Center (DLDCCC).

Dalam penelitian ini, Rosenberg dan rekan-rekannya mencari obat yang dapat mencegah atau memperlambat bakteri E. coli berkembang menjadi resisten terhadap dua antibiotik ketika terpapar dengan antibiotik ketiga, ciprofloxacin (cipro), antibiotik kedua yang paling banyak diresepkan di AS dan satu yang terkait. dengan tingkat resistensi bakteri yang tinggi.

Resistensi tersebut disebabkan oleh mutasi gen baru yang terjadi pada bakteri selama infeksi. Obat DEQ mengurangi kecepatan pembentukan mutasi baru pada bakteri, demikian temuan tim.

Pekerjaan sebelumnya dari lab Rosenberg telah menunjukkan bahwa kultur bakteri di lab yang terpapar cipro meningkatkan tingkat mutasi. Mereka menemukan “program” mutasi yang diaktifkan oleh respons stres bakteri. Respons stres adalah program genetik yang menginstruksikan sel untuk meningkatkan produksi molekul pelindung selama stres, termasuk stres akibat konsentrasi cipro yang rendah. Konsentrasi rendah terjadi pada awal dan akhir terapi antibiotik dan jika dosis terlewatkan.

Tanggapan stres yang sama juga meningkatkan kemampuan untuk membuat mutasi genetik, kelompok Rosenberg, kemudian banyak laboratorium lainnya, telah menunjukkannya. Beberapa mutasi dapat menyebabkan resistensi terhadap cipro, sementara mutasi lainnya dapat menyebabkan resistensi terhadap antibiotik yang belum ditemukan. Proses pembangkitan mutasi yang dihidupkan oleh respons stres disebut mekanisme mutasi yang diinduksi stres.

Bakteri dengan mutasi resistensi antibiotik kemudian dapat mempertahankan infeksi dengan adanya cipro. Studi ini adalah yang pertama menunjukkan bahwa pada infeksi hewan yang diobati dengan cipro, bakteri mengaktifkan proses mutasi genetik yang diinduksi oleh stres. Resistensi cipro sebagian besar terjadi oleh bakteri yang mengembangkan mutasi baru, baik secara klinis maupun di laboratorium, daripada dengan memperoleh gen yang memberikan resistensi antibiotik dari bakteri lain.

Mencari untuk mencegah perkembangan resistensi antibiotik, para peneliti menyaring 1.120 obat yang disetujui untuk digunakan manusia karena kemampuannya untuk menurunkan respons stres bakteri utama, yang mereka tunjukkan melawan munculnya mutasi resistensi. Selain itu, dan berlawanan dengan intuisi, mereka menginginkan obat “siluman” yang tidak akan memperlambat perkembangbiakan bakteri, yang akan memberikan keuntungan pertumbuhan bagi setiap mutan bakteri yang melawan obat yang memperlambat mutasi itu sendiri. Artinya, obat yang bukan antibiotik itu sendiri.

“Kami menemukan bahwa DEQ memenuhi kedua persyaratan tersebut. Diberikan bersama dengan cipro, DEQ mengurangi perkembangan mutasi yang menyebabkan resistensi antibiotik, baik dalam kultur laboratorium maupun model infeksi hewan, dan bakteri tidak mengembangkan resistensi terhadap DEQ,” kata penulis pertama Yin Zhai, rekan postdoctoral di lab Rosenberg. “Selain itu, kami mencapai efek pelambatan mutasi ini pada konsentrasi DEQ rendah, yang menjanjikan bagi pasien. Uji klinis di masa depan diperlukan untuk mengevaluasi kemampuan DEQ untuk memperlambat resistensi antibiotik bakteri pada pasien.”

Informasi lebih lanjut: Yin Zhai et al, Evolusi yang membius resistensi antibiotik di hub jaringan regulasi, Science Advances (2023). DOI: 10.1126/sciadv.adg0188. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adg0188

Disediakan oleh Fakultas Kedokteran Baylor

Kutipan: Laporan studi obat yang secara signifikan mengurangi kemampuan bakteri untuk mengembangkan resistensi antibiotik (2023, 23 Juni) diambil 23 Juni 2023 dari https://medicalxpress.com/news/2023-06-drug-significantly-bacteria-ability-antibiotic.html

Dokumen ini tunduk pada hak cipta. Terlepas dari kesepakatan yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.