Rahasia Kematian Bakteri: Polymyxin B Butuh Aktivitas Metabolik?

Table of Contents

Antibiotik polymyxin merupakan obat yang efektif melawan bakteri Gram-negatif, namun mekanisme kerjanya untuk membunuh bakteri belum sepenuhnya dipahami. Penelitian terbaru menunjukkan bahwa aktivitas metabolik sangat penting untuk efektivitas polymyxin B (PmB), khususnya dalam merusak membran luar bakteri.

Polymyxin B dan Targetnya: Lipopolysaccharides (LPS)

Polymyxin B (PmB) dan polymyxin E (colistin) adalah dua antibiotik yang digunakan secara klinis untuk melawan bakteri Gram-negatif. Keduanya bekerja dengan menargetkan lipopolysaccharides (LPS), komponen utama membran luar (OM) bakteri. Interaksi PmB dengan LPS menyebabkan gangguan pada OM, yang pada akhirnya dapat menyebabkan kematian bakteri. Namun, mekanisme pasti bagaimana PmB membunuh bakteri tetap menjadi fokus penelitian.

Penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa permeabilisasi membran dalam (IM), yang diduga diperlukan untuk membunuh, terjadi setelah gangguan OM. Penelitian ini menunjukkan bahwa LPS juga merupakan target IM polymyxins, seperti halnya pada OM. Meskipun tidak diketahui bagaimana polymyxins menyeberangi OM untuk mengakses ruang periplasma, model yang dominan adalah penyerapan 'promosi diri', di mana sifat kationik antibakteri mengganggu jembatan kation antara molekul LPS, mengorbankan fungsi penghalang dan memungkinkan masuknya antibiotik melalui OM.

Peran Aktivitas Metabolik dalam Efektivitas PmB

Penelitian ini bertujuan untuk menyelidiki peran aktivitas metabolik dalam efektivitas PmB. Para peneliti memaparkan *Escherichia coli* (E. coli) dalam fase eksponensial (dengan aktivitas metabolik tinggi) dan fase stasioner (dengan aktivitas metabolik rendah) pada konsentrasi PmB yang relevan secara klinis (4 µg/ml). Hasilnya menunjukkan bahwa PmB efektif membunuh *E. coli* dalam fase eksponensial, terlepas dari ada atau tidaknya glukosa (sumber energi). Namun, PmB hanya membunuh *E. coli* dalam fase stasioner jika ada glukosa. Temuan ini dengan jelas menunjukkan bahwa aktivitas metabolik sangat penting untuk efektivitas PmB.

Pengamatan dengan Atomic Force Microscopy (AFM)

Penelitian ini juga menggunakan atomic force microscopy (AFM) untuk mengamati perubahan pada permukaan sel bakteri secara real-time. Pemaparan PmB pada *E. coli* fase eksponensial menyebabkan perubahan cepat dan signifikan pada permukaan sel, dengan munculnya banyak tonjolan, terlepas dari keberadaan glukosa. Sebaliknya, *E. coli* fase stasioner hanya menunjukkan perubahan pada OM yang diinduksi PmB jika ada glukosa. Pengamatan ini berkorelasi dengan efek pada viabilitas bakteri, yang mengindikasikan bahwa perubahan permukaan sel terkait dengan mekanisme pembunuhan bakteri oleh PmB.

Kerusakan Membran dan Hilangnya LPS

Penelitian lebih lanjut mengungkapkan bahwa PmB menyebabkan hilangnya LPS dari sel yang terpapar PmB jika ada glukosa, tetapi tidak pada kondisi tanpa glukosa. Hilangnya LPS ini terjadi dengan cepat, mencapai puncaknya pada 15 menit. Hilangnya LPS disertai dengan munculnya tonjolan permukaan dan permeabilisasi IM, yang mengindikasikan kerusakan pada membran sel. Namun, hilangnya LPS pada 15 menit bukan disebabkan oleh lisis sel, karena tidak ada perbedaan pada kadar protein sitoplasma GroEL atau porin OmpF pada kondisi eksperimen.

Secara keseluruhan, data menunjukkan bahwa PmB berikatan dengan *E. coli* terlepas dari status metabolik. Ikatan ini menyebabkan gangguan OM ringan yang cukup untuk memungkinkan masuknya NPN (N-phenyl-1-naphthylamine), tetapi aktivitas bakterisida, tonjolan OM, dan pelepasan protein periplasma memerlukan aktivitas metabolik. Penelitian ini mengungkap bagaimana inaktivitas metabolik memberikan toleransi terhadap antibiotik yang penting dan menargetkan membran.

Ikuti dan Dukung Infolabmed.com

Mari terhubung melalui media sosial dan dukung perkembangan website Infolabmed.com

Follow Media Sosial Infolabmed.com

📢

Telegram

Follow

👍

Facebook

Follow

🐦

Twitter/X

Follow

Dukungan untuk Infolabmed.com

Beri Donasi untuk Perkembangan Website

Dukung Infolabmed.com dengan memberikan donasi terbaikmu melalui DANA. Setiap kontribusi sangat berarti untuk pengembangan dan pemeliharaan website.

Donasi via DANA

Produk Infolabmed

Nama Produk: PORLAK BGM-102 - Alat Cek Gula Darah Digital Akurat, Hasil 5 Detik, Bonus Lancet & Baterai

Harga: Rp 270.000

Order Sekarang

© 2025 Infolabmed.com | Terima kasih atas dukungannya