Antibiotik yang Menghambat Sintesis Dinding Sel Bakteri : Mekanisme, Jenis, Dosis, dan Efek Samping

Author : Erica Kusuma, Apt.

Golongan antibiotik yang memiliki mekanisme untuk menghambat sintesis dinding sel bakteri dibagi menjadi beberapa golongan, yakni penicillin, cephalosporin, carbapenem, monobactam, dan glikopeptida.

1.        Penicillin

Mekanisme aksi :

Penicillin bekerja dengan cara menghambat reaksi transpeptidasi pada proses pembentukan dinding sel bakteri. Struktur penicillin yang mirip dengan substrat D-Ala-D-Ala menyebabkannya berikatan dengan sisi aktif enzim Penicillin-binding protein (PBP), mengganggu proses transpeptidasi, sehingga sintesis peptidoglikan (salah satu komponen pembentuk dinding sel) terganggu, dan mengakibatkan kematian sel bakteri (sel lysis).

Penicillin dibagi lagi menjadi beberapa klasifikasi, diantaranya :

a.         Penicillin

Memiliki aktivitas yang baik melawan organisme gram positif, gram negatif cocci, dan bakteri anaerob yang tidak menghasilkan β-lactamase (enzim yang memecah struktur cincin β-lactam. Contoh : penicillin G

b.        Antistaphylococcal penicillin

Golongan ini baik melawan staphylococci dan streptococci, namun tidak efektif untuk bakteri enterococci, bakteri anaerob, gram negatif cocci dan batang. Contoh : nafcillin

c.         Extended-spectrum penicillin

Golongan ini efektif untuk spektrum bakteri penicillin ditambah dengan bakteri gram negatif. Contoh : ampicillin, amoxicillin dan antipseudomonal penicillin seperti piperacillin.

Mekanisme Resistensi :

Resistensi terhadap penicillin dan β-lactam yang lain disebabkan karena 4 mekanisme umum, yakni

a.         Inaktivasi antibiotik oleh enzim β-lactamase

b.        Modifikasi target PBP (Penicillin-binding protein)

c.         Terganggunya penetrasi obat pada target PBP (biasanya terjadi pada bakteri gram negatif)

d.        Pompa efflux

Dosis :

Efek samping :

Efek samping yang dapat dialami oleh pasien diantaranya mual, muntah, diare, sakit kepala, ruam pada kulit, dan reaksi anafilaksis.

Catatan : Pasien yang mengalami alergi terhadap suatu jenis obat penicillin biasanya alergi juga terhadap jenis obat penicillin yang lain karena adanya cross-sensitizing dan cross-reacting.

2.        Cephalosporin

Mekanisme aksi :

Cephalosporin bekerja dengan cara yang sama dengan penicillin, yakni dengan cara  menghambat reaksi transpeptidasi pada proses pembentukan dinding sel bakteri.

Cephalosporin terdiri dari 4 generasi sebagai berikut :

a.         Cephalosporin generasi pertama

Golongan ini efektif untuk bakteri gram positif cocci, seperti pneumococci, streptococci, dan staphylococci. Golongan ini tidak efektif untuk strain staphylococci methicillin-resistant. Contoh : cefazolin, cefadroxil, cephalexin.

b.        Cephalosporin generasi kedua

Golongan ini efektif terhadap spektrum bakteri cephalosporin generasi pertama ditambah dengan gram negatif seperti Klebsiellae. Contoh : cefaclor cefuroxime, cefoxitin, cefotetan.

c.         Cephalosporin generasi ketiga

Golongan ini memiliki spektrum yang lebih luas dibanding generasi sebelumnya. Cephalosporin generasi ketiga efektif melawan bakteri citrobacter, S marcescens dan providencia. Golongan ini juga efektif melawan strain haemophilus dan neisseria yang memproduksi β-lactamase. Contoh : cefoperazone, cefotaxime, ceftazidime, ceftriaxone, cefixime.

d.        Cephalosporin generasi keempat

Golongan ini efektif melawan bakteri P aeruginosa, enterobacteriaceae, S aureus, dan S pneumoniae. Golongan inni sangat efektif melawan haemophilus dan neisseria, dan dapat mencapai cairan cerebrospinal. Contoh : Cefepime.

Dosis :

Efek samping :

Beberapa efek samping yang mungkin muncul diantaranya demam, ruam kulit, nefritis, dan anafilaksis.

Catatan : pasien yang mengalami anafilaksis pada pemberian penicillin sebaiknya tidak diberikan golongan cephalosporin.

3.        Carbapenem

Mekanisme aksi :

Carbapenem bekerja dengan cara yang sama dengan penicillin, yakni dengan cara  menghambat reaksi transpeptidasi pada proses pembentukan dinding sel bakteri.

Spektrum :

Golongan ini efektif terhadap bakteri gram negatif batang (termasuk P aeruginosa), gram positif, dan anaerob.

Dosis :

Efek samping :

Efek samping yang dapat terjadi diantaranya konstipasi, diare, ruam kulit, mual dan muntah.

4.        Monobactam

Mekanisme aksi :

Monobactam bekerja dengan cara yang sama dengan penicillin, yakni dengan cara  menghambat reaksi transpeptidasi pada proses pembentukan dinding sel bakteri.

Spektrum :

Terbatas pada bakteri aerob gram negatif berbentuk batang (termasuk pseudomonas), tidak memiliki aktivitas terhadap bakteri gram positif dan anaerob.

Dosis :

Aztreonam diberikan secara intravena setiap 8 jam dengan dosis 1-2 gram (kadar puncak 100 mcg/mL). Aztreonam memiliki waktu paruh 1-2 jam (waktu paruh menjadi lebih panjang pada pasien dengan gangguan renal).

Efek samping :

Beberapa efek samping yang mungkin muncul diantaranya peningkatan serum transaminase, neutropenia, ruam, diare, mual, muntah, dan demam.

5.        Glikopeptida

Mekanisme aksi :

Glikopeptida bekerja menghambat sintesis dinding sel dengan cara berikatan dengan D-Ala-D-Ala dan menghambat polimerisasi glikopeptida.

Spektrum :

Vancomycin dapat membunuh bakteri gram positif, staphylococci (termasuk yang memproduksi β-lactamase dan yang resisten terhadap nafcillin dan methicillin. Dapat dikombinasikan dengan gentamicin dan streptomycin melawan bakteri Enterococcus faecium dan Enterococcus faecalis.

Mekanisme resistensi :

Resistensi terjadi karena adanya modifikasi tempat ikatan pada peptidoglikan yakni dari D-Ala-D-Ala menjadi D-Ala-D-Lactate yang mengakibatkan hilangnya ikatan hidrogen dan menurunkan aktivitasnya.

Dosis :

Efek samping :

Beberapa efek samping yang dapat muncul diantaranya kedinginan, demam, ruam, eosinofilia

DAFTAR PUSTAKA :

Katzung, B.G., Masters, S.B., Trevor, A.J., 2009, Basic & Clinical Pharmacology, 11^th edition, Mc Graw Hill, New York, pp 773-793.

Neal, M.J., 2016, Medical Pharmacology at a Glance, 8^th edition, John Wiley & Sons, Ltd., United Kingdom, pp. 76-77.