E. coli mungkin merupakan jawaban terhadap bakteri yang kebal antibiotik, kata para ilmuwan
Seorang karyawan memegang cawan petri berisi strain bakteri bakteri EHEC (bakteri Escherichia coli) di laboratorium mikrobiologi Universitaetsklinikum Hamburg-Eppendorf (Universiteitskliniek Eppendorf-UKE) di kota Hamburg, Jerman utara, 2 Juni 2011. (Reuters)
Ketika kebanyakan orang memikirkan E. coli, mereka berpikir tentang keracunan makanan, tapi bagaimana jika bakteri tersebut bisa menjadi kunci untuk melawan resistensi antibiotik?
Para peneliti di Universitas Buffalo di Buffalo, New York, telah merekayasa Escherichia coli (E. coli) untuk menghasilkan lusinan bentuk baru antibiotik populer, tiga di antaranya memiliki kemampuan membunuh bakteri yang kebal antibiotik.
Blaine Pfeifer, penulis utama studi dan profesor teknik kimia dan biologi di Universitas Buffalo School of Engineering and Applied Sciences, telah mengerjakan penelitian ini selama lebih dari satu dekade. Hasilnya adalah bentuk baru dari antibiotik eritromisin populer yang memiliki struktur berbeda dari versi yang sudah ada.
Pfeifer mengatakan kepada FoxNews.com bahwa menggunakan E. coli adalah cara yang sangat bagus untuk merancang eritromisin.
“Salah satu alasan utama kami memilih bekerja dengan E. coli adalah karena ia menawarkan banyak keuntungan teknis, termasuk tingkat pertumbuhan yang cepat, kemudahan manipulasi genetik, skalabilitas untuk pengembangan proses dan produksi, serta keamanan. Suku-suku yang bekerja sama dengan kami semuanya aman,” katanya.
Untuk merancang obat baru, para peneliti mentransplantasikan lebih dari 20 enzim ke dalam E. coli dan menggabungkan senyawa kimia yang disebut prekursor metabolik dalam proses perakitan untuk menghasilkan senyawa eritromisin asli. Kemudian mereka menerapkan platform produksi baru pada jalur biosintetik fleksibel eritromisin. Kombinasi tersebut menghasilkan berbagai analog baru. Tiga varietas baru telah terbukti berhasil membunuh bakteri Bacillus subtilis yang resisten terhadap bentuk asli eritromisin.
Eritromisin digunakan untuk mengobati infeksi tertentu yang disebabkan oleh bakteri seperti bronkitis, batuk rejan, pneumonia dan infeksi telinga, saluran kemih, dan kulit. Ini juga digunakan sebelum operasi atau perawatan gigi untuk mencegah infeksi.
Dengan meningkatnya resistensi antibiotik dan topik hangat di dunia kedokteran, Pfeifer mengatakan penelitian ini sangat relevan.
“Masih ada serangkaian percobaan dan pengujian yang harus diselesaikan sebelum obat final baru tersedia. Tujuannya adalah menggunakan analog baru eritromisin untuk melawan bakteri yang telah mengembangkan resistensi terhadap senyawa aslinya,” katanya.
Menurut Pfeifer, temuan ini membuka kemungkinan rekayasa tambahan di masa depan, dan dapat menghasilkan lebih banyak bentuk obat baru.
“Analog yang diproduksi di sini sebenarnya hanyalah sebagian kecil dari apa yang mungkin terjadi. Jadi, salah satu arah di masa depan adalah menguji lebih lanjut batas produksi analog untuk platform yang kami miliki,” katanya.
Para peneliti mempunyai tujuan untuk mendorong antibiotik baru melalui uji klinis yang diperlukan untuk menghasilkan obat yang disetujui FDA. Kemudian mereka berencana untuk menggunakan pendekatan ini pada antibiotik lain yang ada di pasaran dengan harapan dapat mengatasi resistensi antibiotik juga.
“Ada peluang untuk mengubah mekanisme yang digunakan bakteri untuk mengembangkan resistensi terhadap antibiotik,” kata Pfeifer. “Dengan kata lain, sistem kami memungkinkan kami untuk terlibat dalam permainan catur molekuler antara mekanisme yang digunakan bakteri untuk menggagalkan antibiotik dan kemampuan rekayasa yang kami miliki untuk menghasilkan senyawa baru.”
Temuan ini dipublikasikan di jurnal Science Advances.
