ISOLASI Streptomyces TANAH SEBAGAI SUMBER BEBERAPA ANTIBIOTIK AKTIF PENANGKAL BAKTERI RESISTEN TERHADAP ANTIBIOTIK

ISOLASI Streptomyces TANAH SEBAGAI SUMBER BEBERAPA ANTIBIOTIK AKTIF PENANGKAL BAKTERI RESISTEN TERHADAP ANTIBIOTIK

Ozgur Ceylan, Gulten Okmen, Aysel Ugur
Departement of Biology, Faculty of Arts and Sciences, Mugla University, Kotekli-Mugla, Turkey 2008

REVIEW

Oleh:
Fuad Fitriawan
S900208036

Makalah yang ditulis oleh Ceylan, et. al., 2008 ini memberikan sumbangsih hasil penelitiannya mengenai suatu pembuktian baru tentang potensi bakteri yang terkandung dalam tanah sebagai multiantibiotik terhadap mikroorganisme resisten.
Dalam pendahuluan secara ringkas diterangkan bahwa yang menjadi alasan dilakukannya penelitian ini adalah adanya fenomena global tentang infeksi serius akibat bakteri, dimana saat ini telah banyak bakteri yang resisten terhadap berbagai anti biotic sehingga hal tersebut saat ini menjadi masalah global di abad 21. misalnya Staphylococcus aureus sebagai sebuah mikroba yang sangat pathogen sebagai penyebab infeksi seperti penyakit bintik-bintik, pneumonia, osteomyelitis, endocarditis. Mikroba ini telah resisten terhadap beberapa kelas antibiotic.
Lebih dari dua decade mempara ahli klinis dan departemen kesehatan masyarakat telah mendapati MRSA juga telah resisten terhadap beberapa antibiotic, demikian juga sebelumnya mengenai VRSA yang dianggap sebagai penjawab MRSA dalam ilmu pengobatan akan tetapi strain ini juga menimbulkan bahaya secara klinis.
Namun masih ada hal yang menguntungkan dalam beberapa tahun terahir ini dengan ditemukannya obat antibiotic seperti deptomycin, linezoid, dan kombinasi streptogramin bagi dunia kesehatan. Tentunya dengan munculnya antibiotic baru tersebut diharapkan tidak akan terjadi lagi penyebaran penyakit mikroba akibat telah terjadi resistensi terhadap antibiotic, seperti pada jenis bakteri gram positif.
Hal lain yang menjadi kerisauan para ahli medis yaitu dengan adanya bakteri gram negative. Saat ini bakteri jenis ini telah mengalami hal yang sama yaitu resisten terhadap beberapa antibiotic. Saat ini bakteri gram negative dari lingkungan dan organisme-organisme penyebab tifus menjadi ancaman bagi para pasien dan beberapa golongan yang telah menjadikannya multiresisten terhadap berbagai macam obat-obatan, termasuk pada jenis penicillin dan cephalosphirin generasi pertama, kedua dan ketiga.
Adapun bakteri seperti P. aeruginosa merupakan bakteri yang telah diakui berpotensi sebagai bakteri pathogen, demikian juga hal yang sama dengan S. maltophilia. Hal lain juga dikatakan bahwa pada hakekatnya beberapa organisme resisten terhadap antibiotic seperti S. maltophilia muncul berpotensi sebagai organisme pathogen.
Dari fenomena di atas penulis merasa risau sehingga penulis berusaha memberikan solusi berupa perlu dicarinya suatu antibiotic baru yang effektif untuk menangkal bakteri pathogen terhadap berbagai obat antibiotic yang tentunya perlu dilakukang penelitian-penelitian secara bertahap.
Berangkat dari beberapa produk alami (produk yang dihasilkan bukan dari bahan kimia sintetis/buatan) yang menjadi hal baru juga sebagai solusi saat ini dalam berbagai bidang, diantaranya berupa produk yang berasal dari dalam tanah. Dimana telah dikatakan dan diketahui bahwa tanah merupakan pabrik alami bagi beberapa mikroorganisme dan produk produk anti mikroba.
Inti tanah merupakan basis keberadaan genus Streptomyces. Saat ini telah diakui secara luas dengan berbagai peneltian pendukung bahwa genus Streptomyces telah menjadi mikroorganisme penting bagi industri karena mereka memiliki kemampuan untuk memproduksi berbagai macam metabolit sekunder baru termasuk didalamnya berupa produk antibiotic. Telah dikenal bahwa 70% obat diisolasi dari bakteri Actinomycetes dan dari itu 70% dan 605 telah digunakan maasing masing bagi pengobatan dan agrikultur.
Genus Streptomyces telah di kemuakakan oleh Henrici dan Waksman untuk pembentukan spora Actinomycetes yang bersifat aerobic.
Dalam dunia taksonomi saat ini telah memuat bakteri gram positif mengandung DNA dengan kandungan guanine-sitosin yang tinggi (69 hingga 73 mol %) dan berbentuk menyerupai cakupan perkembangbiakan yang luas dan memiliki antena berupa miselium.
Telah diketahui bahwa spesies Streptomyces dari jenis yang berbeda-beda memproduksi sekitar 75% antibiotic yang digunakan bagi kesehatan dan komersial. Spesies tersebut lebih praktis 50% jika dibandingkan dengan antibiotic alami yang telah diketahui sebagai antibiotic untuk diidentifikasi dan diteruskan dengan screening (penyaringan) dan digunakan sepenuhnya sebagai pengobatan. Sementara untuk screening antibiotic baru, beberapa peneliti telah melakukan isolasi terhadap Streptomycetes dari habitat yang berbeda. Hingga saat ini masih sedikit dokumentasi dan informasi mengenai Streptomyces spp dan didukung belum termafaatkannya tanah turki yang berpotensi sebagai sumber produksi berbagai macam antimikroba.
Pada studi ini akan disajiakan isolasi dan karakterisasi mengenai efek-efek hambatan Streptomycete lokal yang diisolasi untuk diujikan untuk melawan beberapa variasi bakteri multiresisten terhadap antibiotik dan kapang untuk diketahui seberapa banyak kandungan kimia dari metabolit sekunder dengan aktifitas biologi tingkat tingginya.
Kemudian dari hasil penelitian yang telah dilakukan oleh Ceylan, et. al., 2008 dilaporkan bahwa Streptomyces dari 11 sampel tanah telah diisolasi dari daerah yang berbeda di mughla (daerah di turki). Dari sana telah di screening untuk dihasilkan sumber potensial penghasil antibiotic aktif pelawan bakteri resisten terhadap berbagai macam antibiotic. Semua isolate telah diuji kemampuannya dalam memproduksi zat penghambat 7 mikroorganisme uji (data tidak di lampirkan).
Mikroorganisme uji tersebut masing masing 3 bakteri gram positif, 3 bakteri gram negative dan 1 kapang. Sebagian dari mereka adalah S. aureus MU38, MU40 S. maltophilia MU 64, yang mana mereka telah menjadi resisten terhadap antibiotic terdahulu.
Adapun pola antibiotic yang resisten terhadap strain di atas dapat dilihat pada table 1. berikut;
Tabel 1. Pola resistensi mikroorganisme S. aureus MU38, MU40, dan S. latophilia MU64
Adapun uji isolate terhadap 7 mikroorganisme dapat dilihat dalam table 2. berikut;
Tabel 2. Aktifitas antimikroba isolate Streptomyces










Tabel 3. Karakteristik aktifitas isolate Streptomyces







Isolate yang telah ditunjukkan oleh aktifitas perlawanan antimicroba paling sedikit ada 2 organisme uji yang telah diseleksi dalam penelitian ini. Pada table 2 telah ditunjukkan total dari 15 isolat Streptomycetes yang berbeda untuk berperan penting dalam perlawanan aktifitas antimikroba terhadap organisme uji secara in vitro. Pada table 3 telah ditunjukkan morfologi dan karakteristik kultur isolat Streptomyces. Persentase isolate aktif sangat berfariasi dengan ciri khas seri warna di setiapnya, bersamaan dengan produksi suatu pigmen terlarut dengan warna coklat-kuning (80%), Kuning (6,6%), violet (13,3%). Rata-rata pigmen melanin yang dihasilkan sekitar 13,3 %. Adpun warna dari miselium berupa warna putih (73,3%), grey (20%) dan violet (6,6%). Dan sisi baliknya berupa warna coklat kekuningan (93,3%) dan violet (6,6%).
Adapun aktifitas antikandidal telah meluas pada semua isolate kecuali MS1, MS2 dan MS15. Tigapuluh isolate telah memproduksi zat antibakteri pelawan dua jenis bakteri gram negative dan gram positif dan sepuluh diantaranya telah menghambat pertumbuhan bakteri dengan luas zona hambatan ≥ 30 mm.
Kemudian strain S. aureus telah menghambat hampir semua isolate. Tiap isolate memproduksi 3-48 mm, 4-56 mm dan 7-40 mm zona hambat, masing-masing pada S. aureus ATCC 25923, MU38 dan MU40. adapun 2 dari isolate MS10 dan MS13 tidak dapat melawan semua mikroorganisme uji strain S. aureus. Isolate MS12, MS14 dan MS15 tidak menampakkan efek hambatan pada S. aureus ATCC 25923 dan MU40, sedangkan yang lainnya telah menampakkan perlawanan berupa hambatan 1 atau lebih terhadap masing-masing mikroorganisme uji.
Khusus pada isolate MS4, MS9 dan MS11 telah menghambat semua pertumbuhan strain S. aureus dengan zona hambat ≥ 30 mm. Dari data telah diketahui bahwa karakterisasi dari ketiga isolate tersebut memang berbeda, kecuali pada sisi warna dan kemampuan untuk memproduksi pigmen melanin. Selanjutnya pada isolate MS7 dan MS8 telah menghambat strain uji S. aureus dengan luasan zona hambat > 28 mm. semua dari isolate diatas tidak mampu memproduksi pigmen melanin.
Bentuk dan sifat morfologi dari isolate MS4 dan MS8 adalah sama. Dari sana tampak substansi hambatan dari MS4, MS7, MS8, MS9 dan MS11 lebih efektif dalam melawan strain S. aureus. Adapun substansi hambatan yang dihasilkan oleh keliama isolate lebih memiliki potensi yang sangat tinggi, isolate tersebut telah menghambat S aureus MU38, MU40, dan ATCC 25923.
Staphylococcus aureus adalah penyebab utama infeksi nosokomial, keracunan makanan, osteomyelitis, pyoarthritis, endocarditis, toxic shcok syndrome dan penyakit lainnya. Staphylococcus aureus MU38 dan MU40 merupakan Methicillin-resistant Staphylococcus aureus atau lebih dikenal dengan MRSA. MRSA menjadi penyebab utama dari luasnya serangan penyakit yang ditimbulkan terhadap berbagai infeksi pada rumah sakit yang saat ini menjadi perhatian dunia. MRSA mungkin juga menjadi penyebab banyaknya bakteri yang resisten di berbagai rumah sakit.
Beberapa tahun terahir, telah terjadi suatu hal yang menghawatirkan dengan bertambahnya infeksi pada nosocomial staphylococcal oleh beberapa strain dengan berbagai obat resisten dan telah menyebar keseluruh dunia dan beberapa strain S. aureus sudah mengalami resistensi terhadap semua antibiotic.
Isolate yang telah memproduksi zat anti bakteri pelawan satu atau lebih bakteri gram negatif telah teruji. Isolate tersebut telah memproduksi 3-45 mm, 4-53 mm dan 3-48 mm zona hambat masing-masing terhadap E. coli ATCC 25922, P. aeruginosa ATCC 27853 dan S. maltophilia MU64. Enam isolate telah menghambat pertumbuhan dari semua bakteri gram negative. Dua isolate (MS1, MS3) hanya efektif diantara E. coli dan bakteri uji gram negative. Empat isolate (MS4, MS8, MS9 dan MS11) memproduksi ≥ 30 mm zona hambat bagi E. coli.
Zona hambat paling tinggi (53 mm) ada pada P. aeruginosa. Pada isolate MS4 dan MS15 telah menghambat pertumbuhan dari P. aeruginosa dengan luas zona hambat 28 mm. delapan isolate menampakkan aktifitas antibacterial pada S. maltophilia MU64 dimana mikroorganisme tersebut merupakan bakteri resisten terhadap multiantibiotik. Dua zona hambat dari semuanya (MS2, MS15) lebih tinggi 30 mm bagi S. maltophilia. Staphylococcus maltophilia (Xanthomonodaceae) sebelumnya dikenal dengan Pseudomonas maltophilia (Pseudomonaceae) dan dan amsih serangkaian dengan Xanthomonas maltophilia (Xanthomonodaceae), organisme ini telah menjadi perhatian pada beberapa tahun terahir ini dikarenakan memiliki peran bagi suatu mikroorganisme pathogen yang menyebabkan bertambahnya beberapa sindrom klinis, seperti bacteremia, infeksi pada saluran pernafasan dan urin,infeksi pada kulit dan jaringan lembut, infeksi saluran empedu, meningitis, infeksi serius pada luka, konjungtivitis, endocarditis, infeksi pada benang kista dan system syafaf pusat dan S. maltophilia juga telah digambarkan sebagai penyebab serius penyakit nosocomal.
Adapun cara pengobatan akibat mikroorganisme ini sangatlah sulit karena S. maltophilia sering kali menjadi resisten terhadap antibiotic yang pada umumnya telah digunakan.
Pada penelitian ini, telah disajikan total dari 15 isolat Streptomycetes berbeda yang telah diisolasi dari dalam tanah memiliki kemampuan untuk memproduksi zat antimikroba pelawan mikroorganisme, khususnya terhadap baktri gram posotof dan negative yang resisten terhadap multiantibiotik. Investigasi lebih lanjut masih sangat diperluakan untuk determinasi lebih lanjut mengenai metabolit aktif pada isolate-isolat tersebut.
Adapun kelebihan dari jurnal penelitian ini adalah, peneliti mencoba memberikan kontribusinya bagi dunia pengobatan, khususnya dalam pengobatan suatu antibiotik dengan memberikan jalan baru berupa pemanfaatan bahan dari alam. Penelitian ini masih sangat baru dan menarik khususnya bagi dunia medis. Sehingga Sangat diperlukan bagi siapapun yang telah membaca jurnal ini untuk memberikan informasi dalam jurnal ini terlebih lagi untuk melakukan penelitian lebih lanjut yang pada akhirnya akan didapatkan suatu vaksin antibiotic yang dapat mengatasi mikroba/bakteri yang bukan hanya resisten bahkan bakteri multiresisten.
Adapun kekurangan dari jurnal ini adalah, dalam jurnal ini ada sedikit sistematika penjelasan yang kurang bisa difahami, terutama dalam penejelasan hasil uji coba, alasan yang mungkin bisa mendasari kekurangan tersebut mungkin tidak ditampilkannya gambar hasil uji coba, sehingga bagi pembaca terutama bagi pemula terkesan membingungkan walau mungkin bagi para ahli tidak menjadi masalah.