Resistansi Alami

Clostridium difficile di bawah pengamatan mikroskop beresolusi tinggi. Bakteri ini resistan secara alami terhadap banyak antibiotik, dan menyebabkan diare yang sangat parah pada manusia. Foto oleh CDC.

Beberapa bakteri dilengkapi dengan pertahanan alami terhadap antibiotik. Satu pertahanan yang beberapa bakteri miliki adalah suatu senyawa yang mampu menghancurkan molekul antibiotik. Ketika antibiotik berada di dekat si bakteri, mereka akan melepaskan senyawa tadi, yang akan menghentikan kerja antibiotik. Cara lainnya adalah dengan mengubah sebagian protein yang mereka miliki sehingga antibiotik tidak akan bisa menyentuh bagian luar dari sel bakteri. Contohnya, banyak antibiotik yang berusaha untuk menempel pada reseptor suatu bakteri, yang merupakan suatu molekul yang berada di luar bakteri dan bertugas menerima sinyal. Beberapa bakteri mampu mengubah bentuk dari reseptor mereka, sehingga antibiotik tidak bisa berikatan dengan reseptor tersebut. Akibatnya, bakteri tidak dapat dibunuh karena antibiotik tak mampu mengikat reseptor dari bakteri itu tadi.

Ada spesies bakteri resistan yang umum dijumpai yang disebut Clostridium difficile, menyebabkan diare yang sangat parah pada manusia. C. diff memanfaatkan senyawa yang dimilikinya serta kemampuan mengubah reseptornya untuk bertahan hidup, terutama pada orang yang sedang mengonsumsi antibiotik untuk bakteri lainnya.

Mutasi Genetik

Terkadang, ketika suatu bakterium sedang menggandakan diri, secara acak, DNA dari bakterium akan membentuk gen yang memberikan resistansi terhadap antibiotik. Pada setiap peristiwa penggandaan yang terjadi, selalu ada peluang terjadinya mutasi. Karena bakteri SERING menggandakan diri, peluang terjadinya mutasi pun menjadi semakin besar.

Ini merupakan satu dari dua jenis strain bakteri yang telah mengembangkan jenis resistansi yang berbeda terhadap Vancomycin. Foto oleh CDC.

Satu spesies bakteri yang menyebabkan resistansi ini adalah Vancomycin-resistant Enterococci (VRE), suatu strain bakteri yang resistan terhadap antibiotik yang dinamakan vancomycin. VRE telah eksis selama lebih dari tiga puluh tahun, dan mereka telah dipelajari sebaik mungkin. Faktanya, para saintis kini mampu menggolongkan masing-masing strain VRE yang berbeda berdasarkan cara mereka mempertahankan diri terhadap vancomycin. Untuk dua tipe yang dinamakan VanA dan VanB, bakteri ini memperoleh resistansi ketika terjadi mutasi dalam DNA mereka. Mutasi ini yang akan memberikan si bakteri kemampuan untuk menghadang molekul vancomycin.

Transfer Gen Horizontal

Beberapa bakteri memperoleh resistansi ketika mereka “diberikan” sebuah gen oleh bakterium lainnya melalui suatu proses yang disebut transfer.

1. Transduksi – Ini terjadi ketika suatu virus menyerang suatu bakterium dan mencuri beberapa DNA nya. Virus kemudian dapat menyerang bakterium lainnya, dan menjatuhkan gen yang ia curi.
2. Transformasi – Terkadang, ada beberapa gen yang melayang di sekitar lingkungan bakterium. Bakterium ini dapat menyerap gen-gen tersebut dan menambahkan mereka ke dalam DNA nya sendiri.
3. Konjugasi – Dua bakteri dapat bertukar gen dengan bergabung sejenak, dan mengirim gen ini ke satu sama lain melalui koneksi sementara itu.

Transfer gen horizontal dapat terjadi dengan tiga cara utama. Klik untuk selengkapnya.

Gen yang bakterium peroleh melalui TGH tidak mesti gen yang ‘resistan’, tapi ketika demikian, semakin meningkatkan risiko menyebarnya bakteri resistan pada populasi manusia.

Suatu bakteri yang berbahaya, namun juga tersebar luas, adalah Carbapenem-resistant Enterobacteriaceaa (CRE) yang dikenal karena kemampuannya dalam menyebarkan gen ‘resistan’ melalui TGH. CRE dapat menyebabkan infeksi dalam aliran darah, luka, dan saluran kencing kita, dan merupakan salah satu bakteri tersulit untuk dibunuh, karena mereka bisa mempertahankan diri dari nyaris semua antibiotik.