Antibiotik Betalaktam

Well, udah hampir 7 tahun bekerja di industri yang memproduksi antibiotik betalaktam, tapi nggak pernah sekalipun menulis tentang hal itu.. jadi sekarang mau review sedikit aja tentang apa sih antibiotik betalaktam tuh.. 

BETALAKTAM

Cincin betalaktam adalah cincin laktam dengan struktur cincin heteroatom, terdiri dari 3 atom karbon dan 1 atom nitrogen. Laktam sendiri merupakan cincin amida. Dinamakan demikian karena atom nitrogen menempel pada karbon beta terhadap karbonil.

Antibiotik Betalaktam

Antibiotik betalaktam adalah antibiotik dengan jangkauan luas, terdiri dari semua antibiotik yang mengandung cincin betalaktam pada struktur molekulnya. Ini termasuk turunan penisilin (penam), sefalosporin (cephem), monobaktam, dan karbapenem.

Kebanyakan antibiotik betalaktam bekerja dengan cara menghambat biosintesis dinding sel pada bakteri dan merupakan kelompok antibiotik dengan jangkauan paling luas.

Bakteri seringkali membentuk resistensi terhadap antibiotik betalaktam dengan jalan mensintesis beta-laktamase, suatu enzim yang menyerang cincin betalaktam. Untuk menghindari resistensi, antibiotik betalaktam seringkali diberikan dengan penghambat beta-laktamase seperti misalnya asam klavulanat.

Pengobatan

Antibiotik betalaktam diindikasikan untuk profilaksis (pencegahan penyakit) dan pengobatan infeksi bakteri yang disebabkan oleh organisme yang peka. Pada awalnya, antibiotik betalaktam utamanya aktif hanya melawan bakteri gram positif, namun penelitian terakhir terhadap antibiotik betalaktam spektrum luas aktif melawan berbagai organisme gram negatif telah meningkatkan kegunaannya.

Efek Samping

       ●Reaksi Efek Samping

Reaksi obat merugikan yang umum terjadi untuk antibiotik betalaktam antara lain diare, mual, ruam kulit, urticaria, superinfeksi (termasuk kandidiasis). Reaksi obat merugikan yang jarang terjadi termasuk demam, muntah-muntah, erithema, dermatitis, angioedema (pembengkakan), diare yang disebabkan bakteri.

Nyeri dan pembengkakan pada tempat suntikan juga umum terjadi pada pemberian antibiotik betalaktam secara parenteral.

●Alergi/Hipersensitif

Reaksi merugikan secara imunologi terhadap antibiotik betalaktam apapun dapat terjadi pada sampai 10% pasien yang menerima obat tersebut. Anafilaksis (reaksi alergi yang serius dan terjadi dengan cepat) kemungkinan terjadi pada sekitar 0.01% pasien. Terdapat kemungkinan 5-10% sensitifitas silang antara turunan penisilin, sefalosporin, dan karbapenem; namun jumlah ini masih diamati oleh berbagai peneliti. Meskipun demikian, resiko reaktifitas silang cukup sebagai kontraindikasi terhadap semua antibiotik betalaktam pada pasien dengan riwayat reaksi alergi parah (urticaria, anafilaksis, pembengkakan ginjal) terhadap antibiotik betalaktam apapun.

Modus aksi

Antibiotik betalaktam bersifat bakteriosida (senyawa yang dapat membunuh bakteri), dan bertindak dengan cara menghambat sintesis lapisan peptidoglikan dari dinding sel bakteri. Lapisan peptidoglikan penting untuk ketahanan struktur dinding sel, terutama pada organisme gram positif, menjadi komponen dinding yang paling luar dan paling utama. Tahapan akhir transpepsidasi pada sintesis peptidoglikan difasilitasi oleh DD-transpeptidase yang merupakan protein pengikat penisilin (PBP). Protein ini bervariasi dalam kemampuannya mengikat penisilin atau antibiotik betalaktam lainnya. Jumlah protein ini bervariasi untuk setiap jenis bakteri.

Antibiotik betalaktam merupakan analog dari D-alanyl-D-alanine - ujung residu asam amino pada subunit prekursor NAM/NAG-peptida dari lapisan peptidoglikan yang baru terbentuk. Kesamaan struktur antara antibiotik betalaktam dan D-alanyl-D-alanine memfasilitasi pengikatan mereka pada daerah aktif PBP. Nukleus betalaktam dari molekul terikat secara irreversibel pada residu Ser403 dari daerah aktif PBP. Penghambatan irreversibel dari PBP mencegah penggabungan (transpeptidasi) dari lapisan peptidoglikan yang baru terbentuk, menghancurkan sintesis dinding sel.

Potensi

Dua struktur yang terdapat pada antibiotik betalaktam telah dihubungkan dengan potensi antibiotiknya. Yang pertama dikenal sebagai "parameter Woodward", h, merupakan ketinggian (dalam angstroms) dari piramida yang dibentuk oleh atom nitrogen betalaktam sebagai sumbu dan tiga atom karbon yang berhubungan sebagai dasarnya. Yang kedua disebut "parameter Cohen", c, merupakan jarak antara atom karbon dari karboksilat dan atom oksigen dari karbonil betalaktam. Jarak ini diperkirakan berhubungan dengan jarak antara daerah pengikatan karboksilat dan lubang oksianion dari enzim PBP. Antibiotik paling baik adalah antibiotik dengan nilai h lebih tinggi (lebih reaktif terhadap hidrolisis) dan nilai c lebih rendah (terikat lebih baik pada PBP).

Modus Resistensi

Secara definisi, semua antibiotik betalaktam memiliki cincin betalaktam pada strukturnya. Efektivitas dari antibiotik ini bergantung pada kemampuan mereka untuk mencapai PBP secara utuh dan kemampuan untuk terikat pada PBP. Oleh karena itu, terdapat dua modus utama resistensi bakteri pada betalaktam :

●Hidrolisis Enzimatik dari Cincin Betalaktam

Karena populernya antibiotik betalaktam, bakteri tertentu mampu mengembangkan tindakan terhadap terapi obat secara tradisional. Suatu enzim yang disebut beta-laktamase ada dalam berbagai tipe bakteri, yang berfungsi untuk 'memecah' cincin betalaktam, dan secara efektif meniadakan efektifitas antibiotik. Sebagai contoh adalah enzim NDM-1 yang ditemukan tahun 2009.

Jika bakteri menghasilkan enzim betalaktamase atau enzim penisilinase, enzim akan menghidrolisa cincin betalaktam dari antibiotik, menyebabkan antibiotik menjadi tidak efektif. Gen yang mengkode enzim ini mungkin melekat pada kromosom bakteri atau mungkin diperoleh melalui transfer plasmid, dan pengeluaran gen beta-laktamase dapat diinduksi oleh keberadaan betalaktam.

Produksi beta-laktamase oleh bakteri tidak meniadakan pilihan pengobatan dengan antibiotik betalaktam. Dalam beberapa hal, antibiotik betalaktam dapat diberikan bersamaan dengan penghambat beta-laktamase. Sebagai contoh, Augmentin (FGP) dibuat dari amoksisilin, sebuah antibiotik betalaktam, dan asam klavulanat, penghambat beta-laktamase. Asam klavulanat didesain untuk menutupi semua enzim beta-laktamase, terikat secara irreversibel, dan secara efektif berperan sebagai antagonis sehingga amoksisilin tidak dipengaruhi oleh enzim beta-laktamase.

Bagaimanapun, pada semua kasus dimana infeksi diduga oleh bakteri penghasil beta-laktamase, pilihan untuk antibiotik betalaktam yang sesuai harus dipertimbangkan secara hati-hati sebagai pengobatannya. Di sisi lain, pemilihan terapi antibiotik betalaktam yang tepat adalah yang paling penting untuk melawan organisme yang dapat menghasilkan beta-laktamase. Jika produksi beta-laktamase dapat diinduksi, maka kegagalan penggunaan terapi antibiotik yang paling tepat pada pengobatan awal dapat menyebabkan induksi produksi beta-laktamase, yang selanjutnya akan membuat pengobatan dengan antibiotik betalaktam lainnya menjadi lebih sulit.

●Memiliki Protein Pengganti untuk PBP

Sebagai respon terhadap peningkatan kemanjuran betalaktam, beberapa bakteri telah mengubah protein dimana antibiotik betalaktam akan terikat. Betalaktam tidak dapat terikat secara efektif pada protein pengganti ini, dan sebagai hasilnya, betalaktam akan kurang efektif dalam menghancurkan sintesis dinding sel. Contoh jelas dari modus resistensi ini termasuk methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) dan penicillin-resistant Streptococcus pneumoniae. Namun PBP pengganti tidak menghapuskan semua pilihan pengobatan dengan antibiotik betalaktam.

video : “Resistensi Bakteri Gram Negatif terhadap Antibiotik Betalaktam”

* Dari berbagai sumber