Antimikroba - Jenis, Penggolongan, dan Mekanisme Kerja

Antimikroba adalah obat pembasmi mikroba khususnya mikroba yang merugikan manusia. Antimikroba atau antiinfeksi termasuk antiparasit adalah obat yang digunakan untuk terapi kondisi patologi yang disebabkan oleh karena infeksi mikroba atau invasi parasit. Penggunaan antimikroba yang sembarangan atau tidak tepat sesuai dengan indikasi, dapat mengakibatkan gagalnya terapi dan dapat menimbulkan resiko seperti resistensi atau terjadinya efek samping.

Penggolongan antimikroba

Antimikroba dapat dibagi menjadi 3 bagian secara umum, yaitu:

1. Antibiotik

Antibiotik adalah zat yang dihasilkan oleh suatu mikroba, terutama fungi yang dapat menghambat mikroba jenis lain. Antibiotik adalah segolongan senyawa yang punya efek membunuh mikroorganisme di dalam tubuh, misalnya ketika terjadi infeksi bakteri. Kata antibiotik diberikan pada produk metabolik yang dihasilkan suatu organisme tertentu yang dalam jumlah amat kecil bersifat merusak atau menghambat mikroorganisme lain. Dengan kata lain, antibiotik merupakan zat kimia yang dihasilkan oleh suatu mikroorganisme yang menghambat mikroorganisme.

Antibiotik untuk pertama kalinya ditemukan secara kebetulan oleh dr. Alexander Fleming, tetapi penemuan ini baru dikembangkan dan digunakan pada permulaan Perang Dunia II, ketika obat-obat antibakteri sangat diperlukan untuk menanggulangi infeksi dari luka-luka akibat pertempuran. Para peneliti di seluruh dunia menghasilkan banyak zat lain dengan khasiat antibiotik, namun berhubung dengan sifat toksisnya bagi manusia, hanya sebagian kecil saja yang dapat digunakan sebagai obat. Beberapa diantaranya:

Aminoglikosida (Contoh Obat: streptomycin dan neomisin), untuk mengobati diare dan kondisi lain yang khas.
Sefalosporin (Contoh Obat: Cefadroxil), untuk infeksi saluran pencernaan atas seperti sakit tenggorokan, pneumonia, infeksi telinga.
Kloramfenikol (Contoh Obat: kloramfenikol), untuk infeksi berbahaya.
Eritromisin (Contoh : Eritromisin), untuk infeksi saluran bagian atas, infeksi telinga, dan sifilis.
Penisilin (Contoh Obat: Ampisilin dan penisilin), untuk infeksi saluran napas atas, bronkhitis, saluran kemih.
Tetrasiklin (Contoh Obat: Tetrasiklin), untuk kolera dan beberapa jenis jerawat.

2. Desinfektan

Desinfektan adalah bahan kimia yang digunakan untuk mencegah terjadinya infeksi atau pencemaran jasad renik seperti bakteri dan virus, juga untuk membunuh atau menurunkan jumlah mikroorganisme atau kuman penyakit lainnya. Desinfektan digunakan untuk membunh mikroorganisme pada benda mati.

Desinfeksi adalah membunuh mikroorganisme penyebab penyakit dengan bahan kimia atau secara fisik, hal ini dapat mengurangi kemungkinan terjadi infeksi dengan jalan membunuh mikroorganisme patogen. Desinfeksi dilakukan apabila sterilisasi sudah tidak mungkin dikerjakan, meliputi penghancuran dan pemusnahan mikroorganisme patogen yang ada tanpa tindakan khusus untuk mencegah kembalinya mikroorganisme tersebut.

Banyak bahan kimia yang dapat berfungsi sebagai desinfektan, tetapi umumnya dikelompokkan ke dalam beberapa kelompok:

Golongan Aldehid (Contoh Obat: Formaldehid dan Glutaraldehid), untuk membunuh mikroorganisme dalam ruangan, peralatan dan lantai (formaldehid), serta untuk membunuh virus (glutaraldehid).
Golongan Alkohol (Contoh Obat: etanol, propanol, dan isopropanol), untuk proses desinfeksi pada permukaan yang kecil, tangan, dan kulit.
Golongan Pengoksidasi (Contoh Obat: peroksida dan peroksigen), untuk proses desinfeksi permukaan dan sebagai sediaan cair.
Golongan Halogen (Contoh Obat: iodium dan klor), untuk mereduksi virus, tetapi tidak efektif untuk membunuh beberapa jenis bakteri gram positif dan ragi. Umum digunakan sebagai desinfektan pada pakaian, kolam renang, dan lumpur air selokan.
Golongan Fenol (Contoh Obat: fenol dan para kloro xylenol), untuk proses desinfeksi virus, spora tetapi tidak baik digunakan untuk membunuh beberapa jenis bakteri gram positif dan ragi. Umum digunakan dalam proses desinfeksi di bak mandi, permukaan dan lantai, serta dinding atau peralatan yang terbuat dari papan/kayu.
Golongan Garam Amonium Kuarterner (Contoh Obat: benzalkonium klorida dan bensatonium klorida), untuk proses desinfeksi hanya untuk bakteri vegetatif dan lipovirus, terutama untuk desinfeksi peralatannya.
Golongan Biguanida (Contoh Obat: klorheksidin), ampuh sebagai antimikroba terutama jenis bakteri gram positif dan beberapa jenis bakteri gram negatif (S.Aureus, E. Coli, dan P.Aeruginosa), tetapi kurang baik untuk membunuh beberapa organisme gram negatif, spora, jamur, terlebih virus serta sama sekali tidak bisa membunuh M.Pulmonis.

3. Antiseptik

Antiseptik adalah zat yang dapat menghambat atau menghancurkan mikroorganisme pada jaringan hidup, sedang desinfeksi digunakan pada benda mati. Antiseptik adalah zat antimikroba yang diberikan pada jaringan hidup atau kulit untuk mengurangi kemungkinan infeksi, sepsis (peradangan seluruh tubuh yang berpotensi fatal) yang disebabkan oleh infeksi berat, dan pembusukan. Beberapa antiseptik yang umum dipakai:

Alkohol digunakan untuk mensterilkan kulit sebelum suntikan diberikan.
Senyawa surfaktan digunakan dalam beberapa desinfektan kulit praoperasi dan handuk atau tissue antiseptik.
Asam Borat digunakan dalam pengobatan infeksi ragi vagina, pada rambut atau bulu mata, dan sebagai antivirus untuk mempersingkat durasi serangan sakit dingin, digunakan kedalam krim untuk luka bakar.
Brilliant Hijau digunakan untuk pengobatan luka kecil dan abses yang efisien terhadap bakteri gram positif.
Chlorhexidine Gluconate digunakan sebagai antiseptik kulit dan untuk mengobati radang gusi.
Hidrogen Peroksida digunakan untuk membersihkan dan menghilangkan bau luka dan bisul.
Yodium digunakan sebagai antiseptik pra dan pasca operasi dan tidak lagi direkomendasikan untuk mendesinfeksi luka ringan karena mendorong pembentukan jaringan perut dan meningkatkan waktu penyembuhan.
Octenidine dihydrochloride digunakan sebagai QAC dan klorheksidin.
Senyawa Fenol (Asam Karbol) digunakan untuk membersihkan tangan pada praoperasi, bedak bayi antiseptik, obat kumur dan tenggorokan.
Polyhexanide (polyhexamethylene biguanide) senyawa antimikroba yang cocok dalam penggunaan klinis disaat kritis atau infeksi luka yang akut dan kronis.
Sodium Klorida digunakan sebagai pembersihn umum dan obat kumur antiseptik.

Penggolongan antibiotik

Antimikroba khususnya antibiotika digolongkan dalam beberapa golongan, yaitu berdasarkan spektrum, struktur kimia, aksi utama, tempat kerja, dan mekanisme kerjanya.

1. Berdasarkan Spektrumnya

Antibiotik dengan spektrum sempit, efektif terhadap satu jenis mikroba.
Antibiotik dengan spektrum luas, efektif baik terhadap gram positif maupun gram negatif. Contoh: tetrasiklin, amnifenikol, aminoglikosida, makrolida, turunan penisilin.
Antibiotik yang aktivitasnya lebih dominan terhadap gram positif. Contoh: eritromisin, sebagian besar turunan penisilin, dan beberapa turunan sefalosporin.
Antibiotik yang aktivitasnya lebih dominan terhadap bakteri gram negatif. Contoh kolkistin, polimiksin B sulfat, dan sulfomisin.
Antibiotik yang aktivitasnya lebih dominan terhadap Mycobacteriae (antituberkulosis). Contoh streptomisin, kanamisin, rifampisin.
Antibiotik yang aktif trhadap jaumr (antijamur). Contoh griseofulvin, amfoterisin B, dan kandisidin.
Antibiotik yang aktif terhadap neoplasma (antikanker). Contoh aktinomisin, bleomisin, dan mitramisin.

2. Berdasarkan Struktur Kimianya

Antibiotik β-laktam
Turunan amfnikol
Turunan tetrasiklin
Aminoglikosida
Makrolida
Polipeptida
Linkosamida
Polien
Ansamisin
Antrasiklin

3. Berdasarkan Aksi Utamanya

Bakteriostatik, menghambat pertumbuhan mikroba. Contoh Penisilin, Aminoglikosida, Sefalosporin, Kotrimoksasol, Isoniasida, Eritromisin (kadar tinggi), Vankomisin.
Bakterisida, membunuh/memusnahkan mikroba. Contoh Tetrasiklin, Asam fusidat, Kloramfenikol, PAS, Linkomisin, Eritromisin (kadar rendah), klindamisin.

Antimikroba tertentu aktivitasnya dapat meningkat dari bakteriostatik menjadi bakterisida bila kadar antimikroba ditingkatkan melebihi Kadar Hambat Minimal (KHM) dan menjadi Kadar Bunuh Minimal (KBM).

KHM (Kadar Hambat Minimal), kadar minimal yang diperlukan untuk menghambat pertumbuhan organisme.
KBM (Kadar Bunuh Minimal), kadar minimal yang diperlukan untuk membunuh mikroorganisme.

4. Berdasarkan Tempat Kerjanya

Dinding sel, menghambat biosintesis peptidoglikan. Contoh penisilin, sefalosporin, basitrasin, vankomisin, sikloserin.
Membran sel fungsi dan integritas membran sel. Contoh nistatin, amfoteresin, polimiksin B.
Asam Nukleat, menghambat biosintesis DNA, mRNA. Contoh mitomisin C, rifampisin, griseofilvin.
Ribosom, menghambat biosintesis protein. Contoh aminosiklitol, tetrasiklin, amfenikol, makrolida, linkosamida.

5. Berdasarkan Mekanisme Kerjanya

a. Antimikroba yang menghambat metabolisme sel mikroba.
Mikroba membutuhkan asam folat untuk kelangsungan hidupnya, mikroba patogen harus mensintesis sendiri asam folat dari asam amino benzoat (PABA) untuk kehidupan hidupnya, coenzim asam folat diperlukan oleh mikroba untuk sintesis purin dan pirimidin dan senyawa-senyawa lain yang diperlukan untuk pertumbuhan seluler dan replikasi. Apabila asam folat tidak ada, maka sel-sel tidak dapat tumbuh dan membelah, melalui mekanisme kerja ini diperoleh efek bakteriostatik.

Antimikroba seperti sulfonamide secara struktur mirip dengan PABA, asam folat,dan akan berkompetisi dengan PABA untuk membentuk asam folat, jika senyawa antimikroba yang menang bersaing dengan PABA, maka akan terbentuk asam folat non fungsional yang akan mengganggu kehidupan mikroorganisme. Contoh Sulfonamid, trimetoprim, asam p-aminosalisilat.

b. Antimikroba yang menghambat sintesis dinding sel mikroba.
Antimikroba golongan ini dapat menghambat biosintesis peptidoglikan, sintesis mukopeptida atau menghambat sintesis peptide dinding sel, sehingga dinding sel menjadi lemah dan karena tekanan turgor dari dalam, dinding sel akan pecah atau lisis sehingga bakteri akan mati. Contoh: penisilin, sefalosporin, sikloserin, vankomisin, basitrasin, dan antifungi golongan Azol.

c. Antimikroba yang menghambat sintesis protein sel mikroba.
Sel mikroba memerlukan sintesis berbagai protein untuk kelangsungan hidupnya. Sintesis protein berlangsung di ribosom dengan bantuan mRNA dan tRNA. Ribosom bakteri terdiri atas dua subunit yang berdasarkan konstanta sedimentasi dinyatakan sebagai ribosom 3OS dan 5OS. Supaya berfungsi pada sintesis protein, kedua komponen ini akan bersatu pada pangkal rantai mRNA menjadi ribosom 7OS. Antimikroba akan menghambat reaksi transfer antara donor dengan aseptor atau menghambat translokasi t-RNA peptidil dari situs aseptor ke situs donor yang menyebabkan sintesis protein terhenti. Contoh: kloramfenikol, golongan tetrasiklin, eritromisin, klindamisin, dan pristinamisin.

d. Antimikroba yang menghambat sintesis asamnNukleat sel mikroba.
Obat yang termasuk dalam kelompok ini yaitu rifampisin dan golongan kuinolon. Salah satu derivat rifampisin yaitu rifampisin berikatan dengan enzim polimerase-RNA (pada subunit) sehingga menghambat sintesis RNA dan DNA oleh enzim tersebut. Pada golongan kuinolon dapat menghambat enzim DNA girase pada mikroba yang berfungsi menata kromosom yang sangat panjang menjadi bentuk spiral hingga bisa muat dalam sel mikroba yang kecil.

e. Antimikroba yang mengganggu keutuhan nembran sel mikroba
Obat yang termasuk dalam kelompok ini yaitu polimiksin, golongan polien serta berbagai kemoterapeutik lain seperti antiseptik surface active agents. Polimiksin sebagai senyawa amonium kuartener dapat merusak membran sel setelah bereaksi dengan fosfat pada fosfolipid membran sel mikroba. Polimiksin tidak efektif terhadap bakteri Gram positif karena jumlah fosfor bakteri ini rendah.

Bakteri Gram negatif menjadi resisten terhadap polimiksin ternyata jumlah fosfornya menurun. Antibiotik polien bereaksi dengan struktur sterol yang terdapat pada membran sel fungi sehingga mempengaruhi permeabilitas selektif membran tersebut, bakteri tidak sensitif terhadap polien karena tidak memiliki struktur sterol pada membran selnya. Antiseptik yang mengubah tegangan permukaan dapat merusak permeabilitas selektif dari membran sel mikroba. Kerusakan membran sel menyebabkan keluarnya berbagai komponen penting dari dalam sel mikroba yaitu protein, asam nukleat, nukleotida.

Lokasi: