Jadi Ancaman bagi Manusia, Ini Seberapa Cepatnya Evolusi Resistensi Antibiotik

Konsumsi antibiotik sembarangan bisa menjadi penyebab terjadinya resistensi, seberapa cepat kondisi ini bisa terjadi di tubuh kita?

Resistensi antibiotik telah menjadi salah satu tantangan kesehatan global yang paling serius, mengancam untuk membawa kita ke era di mana infeksi bakteri sederhana bisa kembali menjadi ancaman mematikan. Kemampuan bakteri untuk berevolusi dan mengembangkan pertahanan terhadap antibiotik kini semakin cepat, sehingga membuat obat-obatan ampuh kita menjadi kurang efektif. Seberapa cepat bakteri dapat mengembangkan resistensi ini?

“Pada dasarnya, resistensi antibiotik bisa terjadi dengan sangat cepat, bahkan dalam hitungan beberapa hari,” kata Mark Blaskovich, seorang ahli kimia medis dan salah satu pendiri Centre for Superbug Solutions di University of Queensland, Australia dilansir dari Live Science.

Blaskovich menjelaskan bahwa proses evolusi ini terjadi karena adanya "tekanan seleksi" — yaitu, ketika bakteri menghadapi antibiotik yang mematikan mereka, hanya bakteri yang dapat bermutasi untuk bertahan yang akan bertahan hidup dan berkembang biak.

Bakteri seperti Escherichia coli mampu membelah diri setiap 20 menit, yang berarti bahwa dalam waktu singkat, mutasi yang membantu bakteri bertahan dari antibiotik dapat diwariskan ke generasi berikutnya. "Mutasi yang memungkinkan bakteri menghindari antibiotik dapat diturunkan ke keturunan mereka dalam waktu yang sangat cepat," kata Blaskovich. Inilah yang membuat evolusi resistensi antibiotik begitu mengkhawatirkan.

Eksperimen “Mega-Plate” yang Mengejutkan Dunia

Pada tahun 2016, para peneliti di Technion-Israel Institute of Technology dan Harvard Medical School melakukan eksperimen revolusioner yang menunjukkan betapa cepatnya resistensi antibiotik dapat berkembang. Mereka menciptakan petri dish raksasa yang dibagi menjadi sembilan bagian, masing-masing mengandung E. coli dan antibiotik trimetoprim dalam konsentrasi bervariasi dari nol hingga 1.000 kali dosis mematikan bagi bakteri tersebut. Hasilnya, dalam waktu 11 hari, seluruh populasi E. coli dalam petri dish itu telah mengembangkan mutasi yang membuat mereka tahan terhadap dosis antibiotik tertinggi dalam eksperimen tersebut.

Blaskovich mengingatkan bahwa eksperimen ini menggambarkan perkembangan resistensi pada tingkat populasi. "Dengan studi seperti ini, Anda melewatkan nuansa yang terjadi pada sel individu dalam populasi itu," ujarnya. Meski demikian, eksperimen ini tetap menunjukkan bahwa resistensi dapat berkembang sangat cepat di lingkungan dengan tekanan seleksi tinggi.

Ancaman Superbug di Kehidupan Nyata

Di dunia nyata, resistensi antibiotik biasanya muncul karena pertumbuhan bakteri yang sudah memiliki gen resistensi, bukan dari mutasi yang baru berkembang selama pengobatan. "Dengan kata lain, dalam praktik klinis, resistensi dapat muncul lebih cepat daripada yang terlihat dalam eksperimen di laboratorium," kata Blaskovich.

Ada beberapa mekanisme umum yang memungkinkan bakteri mengembangkan resistensi: mengubah dinding sel mereka agar antibiotik tidak bisa masuk, memompa antibiotik keluar dari sel, mengubah protein target yang diserang antibiotik, atau menghasilkan enzim yang dapat menghancurkan antibiotik. Setiap mekanisme ini membutuhkan waktu yang berbeda untuk berevolusi. Misalnya, jika resistensi hanya melibatkan satu gen, mutasi bisa terjadi dengan cepat. Namun, jika resistensi membutuhkan perubahan yang lebih kompleks yang menghambat fungsi vital bakteri, maka waktu yang dibutuhkan untuk berkembang lebih lama.

Upaya untuk Mengatasi Resistensi

Para ilmuwan dan klinisi saat ini tengah mengembangkan strategi untuk melawan resistensi antibiotik, salah satunya dengan menggunakan kombinasi obat yang memiliki mekanisme kerja berbeda. Dengan pendekatan ini, kemungkinan resistensi terhadap satu antibiotik akan menurun karena setiap antibiotik memiliki target yang berbeda.

“Selama 20 hingga 30 tahun terakhir, kita semakin memahami sifat-sifat yang memungkinkan antibiotik menembus bakteri,” ungkap Blaskovich. Meski demikian, salah satu tantangan terbesar dalam pengembangan antibiotik baru adalah minimnya peneliti yang terlibat dalam bidang ini.

Dengan meningkatnya kasus resistensi, kebutuhan akan antibiotik baru yang efektif menjadi semakin mendesak. Jika upaya ini gagal, kita menghadapi risiko besar untuk kembali ke era di mana infeksi yang dahulu bisa disembuhkan dengan mudah menjadi kembali mematikan.