Acinetobacter baumannii (A. baumannii ) menimbulkan ancaman yang signifikan dan terus berkembang di rumah sakit AS, berdampak pada lebih dari satu dari seratus pasien. Bakteri ini terkenal karena genomnya yang mudah beradaptasi dan perkembangan resistensi antibiotik yang cepat, membuat infeksi sulit diobati dan sering kali menimbulkan konsekuensi yang parah.
Meningkatnya Ancaman A. baumannii Infeksi
Kekhawatiran seputar A. baumannii digarisbawahi oleh penelitian yang menunjukkan bahwa sekitar sepertiga dari infeksi bakteri ini yang didapat di rumah sakit di AS menunjukkan resistensi terhadap karbapenem, kelas antibiotik yang penting. Infeksi yang resisten ini dikaitkan dengan peningkatan angka kematian, lamanya rawat inap di rumah sakit, dan seringnya perpindahan ke fasilitas kesehatan lain – hasil yang menyoroti pentingnya memahami dan memerangi ancaman bakteri ini.
Memetakan Mekanisme Perlawanan: Pendekatan Evolusi Eksperimental
Para peneliti di Sanford Burnham Prebys dan Roche Pharmaceuticals baru-baru ini menerbitkan temuannya di Agen Antimikroba dan Kemoterapi, merinci pendekatan baru untuk memetakan mutasi genetik yang mendorong resistensi antibiotik di A. baumannii. Metode mereka menggunakan teknik “evolusi eksperimental”, dengan fokus pada dua antibiotik yang tidak umum, tigecycline dan colistin – yang sering dianggap sebagai pertahanan lini terakhir terhadap A. infeksi baumannii.
“Antibiotik ini merupakan pilihan terakhir dokter untuk infeksi A. baumannii,” jelas Andrei Osterman, Ph.D., seorang profesor yang terlibat dalam penelitian ini. “Meskipun resistensi saat ini relatif rendah di AS, namun resistensi tersebut meningkat, mendorong penyelidikan kami tentang bagaimana bakteri ini memperoleh mekanisme resistensi baru.”
Morbidostat: Mesin Evolusi Bakteri
Pendekatan inovatif tim ini memanfaatkan perangkat khusus yang disebut morbidostat. Sistem ini memungkinkan pertumbuhan bakteri terus menerus di bawah tekanan antibiotik yang meningkat selama beberapa generasi. Sebuah komputer mengendalikan proses tersebut, memantau laju pertumbuhan kultur dan secara bertahap memperkenalkan peningkatan konsentrasi obat antibiotik, yang secara efektif meniru kondisi di dalam tubuh manusia – sebuah skenario yang lebih realistis dibandingkan metode laboratorium tradisional.
“Anggap saja ini sebagai mesin evolusi,” jelas Osterman. “Dikombinasikan dengan pengurutan genom, hal ini memungkinkan kami membuat peta komprehensif tentang hampir semua kemungkinan mutasi yang menyebabkan resistensi antibiotik.”
Temuan Utama: Jalur Resistensi terhadap Tigecycline dan Colistin
Upaya pemetaan para peneliti berhasil mengkonfirmasi dan memperluas pengetahuan yang ada mengenai mekanisme utama resistensi terhadap tigecycline dan colistin. Untuk tigecycline, jalur paling umum menuju resistensi adalah melalui mutasi yang meningkatkan aktivitas pompa penghabisan – sistem di dalam bakteri yang mengisolasi dan mengeluarkan obat sebelum dapat merusak sel.
“Ini adalah mekanisme yang sudah mapan,” kata Osterman, “dan temuan kami secara signifikan memperluas pemahaman kami tentang rentang mutasi yang terlibat dalam mendorong resistensi tigecycline pada A. baumannii.”
Mengenai resistensi colistin, tim mengidentifikasi mutasi yang mempengaruhi aktivitas enzim tertentu. Mutasi ini menghambat kemampuan enzim untuk mengantarkan antibiotik ke target yang diinginkan di dalam dinding sel bakteri.
Genomik Prediktif: Jalan Menuju Pengobatan yang Ditargetkan
Para peneliti optimis bahwa pengetahuan baru ini dapat digunakan untuk memprediksi resistensi antibiotik dalam kondisi klinis. Dengan membandingkan peta mutasi resistensi yang komprehensif dengan genom bakteri yang diisolasi dari pasien, mereka dapat membuat prediksi tentang kerentanan obat dan menginformasikan keputusan pengobatan.
“Kami sekarang memiliki akses ke lebih dari 10.000 genom isolat A. baumannii yang tersedia untuk umum, yang telah kami masukkan ke dalam analisis komparatif kami,” jelas Osterman.
Penelitian ini, dikombinasikan dengan penelitian sebelumnya tentang resistensi antibiotik pada patogen lain, mewakili langkah signifikan menuju prediksi resistensi obat berbasis genomik.
Konsekuensi Perlakuan Coba-coba
Praktek pengobatan infeksi melalui trial and error saat ini – meresepkan antibiotik tanpa mengetahui apakah bakteri tersebut sudah resisten – dapat secara tidak sengaja mempercepat penyebaran resistensi. “Ketika pasien diobati dengan antibiotik yang bakterinya sudah resisten, hal ini akan semakin meningkatkan resistensi, dan membuang waktu berharga yang mungkin tidak dimiliki pasien,” simpul Osterman. Kemampuan untuk memprediksi profil resistensi dapat merevolusi cara dokter melakukan pendekatan pengobatan, membuka jalan bagi terapi yang lebih tepat sasaran dan efektif.
