Quorum Quenching” Cegah Bakteri BerkomunikasiNovember 25, 2009 at 4:02 am (sains) 

SEJAK obat antibakteri pertama ditemukan oleh Gerhard Domagh tahun 1932, pendekatan yang

digunakan dalam melawan infeksi bakteri masih berkisar pada penggunaan obat-obat kemoterapi.

Ketika bakteri menjadi kebal terhadap suatu obat, dikembangkanlah obat-obat antibiotik dari kelas

yang baru dengan struktur kimia dan mekanisme kerja yang berbeda untuk melawan bakteri

tersebut. Ketika para ilmuwan mengembangkan obat-obat antibakteri baru, bakteri pun

mengembangkan kemampuan resistensi yang lebih tangguh. Sampai kapan siklus resistensi

bakteri terhadap obat baru ini akan terus berlangsung?

Pengembangan obat-obat antibiotik baru terus berjalan, bahkan dengan cara-cara pendekatan

baru seperti kemoinformatika dan farmakoinformatika. Namun, pada saat ini semakin banyak

bakteri yang kebal terhadap antibiotik, atau bahkan malah mampu mengonsumsinya. Lalu

bagaimana lagi manusia dapat melindungi diri dari infeksi bakteri?

Selama ini para ilmuwan bidang kesehatan seakan berkejaran dengan bakteri dalam melakukan

inovasi. Meski selama ini cukup banyak diandalkan, boleh jadi di masa datang obat-obat antibiotik

bukan lagi menjadi pilihan amunisi utama yang digunakan dalam peperangan melawan infeksi

bakteri.

Pada awalnya, penemuan golongan baru dari antibiotik dapat memecahkan masalah resistensi

bakteri terhadap antibiotik. Namun demikian, telah terlihat secara nyata bahwa bakteri memiliki

seperangkat cara untuk beradaptasi terhadap cara pengobatan dengan antibiotik. Pengembangan

antibiotik baru tidak dapat menjamin tidak akan ada lagi bakteri patogen yang menjadi resisten

terhadap antibiotik. Mekanisme resistensi pada bakteri bermacam-macam, yang meliputi mutasi

genetik, penghambatan aktivitas antibiotik secara enzimatik, perubahan protein target antibiotik,

perubahan jalur metabolik, dan perubahan permeabilitas membran.

Pendekatan baru

Seiring meluasnya resistensi bakteri, diperlukan pendekatan baru untuk mengatasi infeksi bakteri.

Salah satunya adalah pendekatan berdasarkan quorum sensing, yang diilhami oleh penemuan

bahwa sebagian bakteri, seperti Vibrio harveyi, Pseudomonas aeruginosa atau Clostridium difficile

hanya menimbulkan penyakit setelah membentuk koloni dan berkomunikasi satu sama lain

dengan semacam sinyal kimia (auto inducer).

Senyawa N-acyl homoserine lactone (AHL) adalah satu kelompok sinyal quorum sensing pada

bakteri gram negatif yang mengatur sejumlah fungsi biologis seperti sifat patogen dan

pembentukan biofilm. Sementara bakteri gram positif menggunakan molekul berbasis peptida

untuk saling berkomunikasi. Maka para peneliti kemudian mencoba menemukan cara untuk

menghambat komunikasi antarbakteri (quorum quenching).

Penghambatan komunikasi bakteri dilakukan dengan menggunakan zat kimia yang berfungsi

menghambat penyebaran sinyal kimia yang biasanya digunakan oleh bakteri. Bila dibandingkan

dengan pengobatan konvensional yang menggunakan antibiotik, pendekatan ini bersifat lebih

ramah karena tidak dimaksudkan untuk membunuh bakteri, tetapi hanya mencegah bakteri untuk

berkumpul dan menyebarkan penyakit. Untuk AHL misalnya, sejumlah organisme seperti Bacillus

thuringiensis atau Bacillus cereus diketahui mampu menghasilkan laktonase yang dapat

menguraikan AHL sehingga menghambat komunikasi antarbakteri. Namun demikian, diperlukan

penelitian lebih lanjut untuk mengetahui mekanisme kerja senyawa penghambat quorum sensing

ini dan upaya penerapannya pada terapi infeksi bakteri.

Alga Delisea pulchara dapat menghasilkan senyawa yang dapat menonaktifkan AHL. Aktivitas

quorum quenching ini secara efektif membuat bakteri E. carotovora menjadi kehilangan

patogenesitasnya. Selain itu, sedang diteliti sebuah cara pendekatan immunoterapeutik untuk

melawan infeksi P. aeruginosa berupa antibodi monoklonal RS2-1G9 yang dapat menghambat

molekul N-3-oxo-dodecanoyl-homoserine lactone dari bakteri. Demikian seperti diulas di Jurnal

Molecular Immunology edisi Maret 2008.

Penanganan penyakit infeksi dengan cara pendekatan penghambatan komunikasi bakteri

tampaknya masih memerlukan penelitian lebih lanjut untuk dapat diterapkan di masyarakat.

Seperti diketahui, penggunaan antibiotik secara serampangan adalah faktor utama yang

menyebabkan meluasnya resistensi bakteri terhadap antibiotik. Sebagai contoh adalah

diresepkannya obat antibiotik untuk pasien demam biasa atau flu. Maka solusi untuk jangka

pendek adalah mengampanyekan penggunaan obat rasional, khususnya obat-obat antibiotik untuk

mencegah meluasnya resistensi bakteri. Untuk mewujudkan ini, peran serta aktif dari tenaga

kesehatan, pemerintah, masyarakat, dan semua pihak terkait sangat diperlukan.

Pikiran Rakyat, 31 Juli 2008

http://klipingut.wordpress.com/2009/11/25/quorum-quenching-cegah-bakteri-berkomunikasi/

Skrining Aktivitas Anti-Quorum Sensing Fraksi Etanolik Enam Tanaman Obat Dengan Bakteri

QUORUM SENSING: Sistem komunikasi bakteri dan prosesnya..By Prauni kotopa - 16 May 2013 - No Comments

proses pembentukan Biofilm pada bakteri.

Sistem komunikasi tidak hanya terjadi pada manusia dan jenis hewan multiseluler saja.

Penelitian terbaru menyatakan bahwa makhluk hidup uniseluler juga memiliki sistem

komunikasi. Bentuk komunikasi yang terjalin dengan begitu rapi dan terorganisir. Bakteri

tidak bisa berbicara selayaknya manusia, namun mereka sendiri memiliki sistem

komunikasi tersendiri yang dikenal dengan Quorum Sensing.

Quorum sendiri sebenarnya merupakan bentuk interaksi antar bakteri. Adanya Quorum

sensing membuktikan bahwa bakteri pun menjalin komunikasi melalui sinyal yang di

keluarkan (ekskresikan) oleh bakteri sehingga mereka saling kenal satu dengan yang

lainnya. Sistem interaksi Quorum sensing mengakibatkan bakteri sejenis saling

mengenal, saling berkomunikasi dan berkumpul di salah satu tempat. Sistem interaksi

Quorum sensing mengakibatkan bakteri sejenis saling mengenal, saling berkomunikasi

dan berkumpul di salah satu tempat. sinyal yang dihasilkan ini

disebut Autoinducer. setiap spesies bakteri menghasilkan autoinducer yang berbeda

sehingga sinyal yang dihasilkan oleh suatu bakteri akan dikenal oleh sesama spesies.

Semakin banyak populasi bakteri maka sinyal (autoinducer) yang diekskresikan juga

semakin meningkat. Pada konsentrasi tertentu, Produksi sinyal-sinyal yang dihasilkan

bisa membuat bakteri mengalami mutasi gen. hal ini merupakn salah satu strategi agar

tetap bertahan hidup dengan kondisi lingkungan disekitar yang selalu berubah-ubah,

contohnya dengan membentuk biofilm. Biofilm merupakan perkumpulan bakteri dalam

suatu area yang membentuk perlindungan diri akibat kondisi lingkungan yang dapat

mengancam kelestarian. Pembentukan Biofilm membuat bakteri resisten terhadap

antibiotik dan antimikroba.

salah satu cara yang sedang dikembangkan sekang adalah cara untuk menghambat

sistem komunikasi antar bakteri (quorum sensing). penghambatan ini dilakukan agar

tidak terjadi komunikasi antara bakteri sehingga tidak memberikan efek negatif bagi

tubuh (inang).

untuk merespon cara terbaru diatas, Peneliti terbaru mengatakan bahwa, "lebih baik

kembali menggunakan tanaman herbal (back to nature)" karena belakangan ini banyak

pasien yang mengalami resistensi terhadap antibiotik yang diberikan dan

mengakibatkan bakteri generasi terbaru tidak terpengaruh dengan andanya sistem imun

maupun antibiotik. Back to nature juga didasarkan karena memiliki efek samping yang

lebih kecil dibandingkan pemberian obat kimia.

http://prauniversitas.blogspot.com/2013/05/quorum-sensing-sistem-komunikasi.html

Quorum Sensing: Mencegah Kudeta Bakteriby Budi Novianto on May 18, 2009 in Biotechnology, Microbiology

Kudeta tidak hanya bisa dilakukan oleh kelompok separatis..! Mikroorganisme seperti

visrus dan bakteri juga bisa melakukannya, bahkan dengan cara yang lebih efektif dari

kelompok separatis tersebut!

Tidak percaya..? silahkan saja baca artikel ini.. he.. he..

Sering kita baca berita bahwa tidak semua kudeta berhasil dengan baik, banyak yang

gagal dan bahkan menghancurkan kelompok tersebut. Tapi sepertinya hal ini tidak

berlaku untuk bakteri patogen. Cara mereka melakukan kudeta melalui tahap persiapan

yang “sangat matang”. Hal ini bisa terjadi karena mekanisme quorum sensing, dimana

bakteri patogen itu bisa mengetahui tingkat populasi mereka melalui sinyal dari

autoinducer yang mereka keluarkan. Ketika populasinya sudah cukup optimal untuk

melakukan “kudeta” maka dengan serentak mereka akan merubah regulasi genetiknya

dan menjadi bersifat virulen. Biasanya kalo hal ini sudah terjadi, maka sel atau tubuh

inang sudah tidak mampu lagi untuk bertahan, sehingga bisa mengakibatkan kematian.

Sungguh cara berdemo dan kudeta yang sangat efektif!.

Keefektifan mekanisme quorum sensing ini sangat berbahaya dan bisa menimbulkan

bencana akibat infeksi bakteri patogen. Untuk lebih jelasnya tentang quorum sensing ini

bisa anda baca pada artikel blog sebelumnya: quorum sensing: hidup bermasyarakat ala

bakteri.

Mengingat dampak negatif yang ditimbulkan oleh mekanisme quorum sensing ini,

sekarang banyak sekali digalakkan penelitian untuk mencegah quorum sensing terjadi.

Sejauh ini, antibiotik dan desinfektan merupakan cara lama yang sudah tidak efektif

untuk mencegah penyakit yang disebabkan bakteri patogen ini. Sudah banyak bakteri

patogen yang tahan bahkan kebal terhadap antibiotik dan desinfektan. Oleh sebab itu

temuan tentang mekanisme quorum sensing ini juga menjadi keuntungan buat kita untuk

menemukan cara lain mencegah terjadinya sifat patogen pada bakteri berbahaya

tersebut.

Perusakan sistem quorum sensing diharapkan mampu menjadi strategi efektif untuk

menghilangkan patogenitas bakteri berbahaya. Strategi perusakan mekanisme quorum

sensing ini bisa dilakukan dengan beberapa cara, pada tahap yang berbeda-beda,

misalnya:

Menghambat biosintesa senyawa autoinducer, sehingga tidak pernah terjadi quorum

sensing karena autoinducer tidak diproduksi, biasanya ini dilakukan pada tahap ekpresi

genetik, dimana ada hambatan dalam sintesa RNAnya; “ribonucleic-acid-III-inhibiting

peptide” termasuk kategori ini.

Inaktivasi senyawa autoinducer, senyawa autoinducer tetap dapat diproduksi tapi

menjadi tidak aktif.

Pemberian atau penerapan senyawa antagonis quorum sensing, seperti halogenated

furanones, dan beberapa senyawa serupa yang ditemukan dalam tumbuhan dan alga.

Degradasi autoinducer, senyawa autoinducer diproduksi, tetapi segera didegradasi

sehingga tidak pernah terjadi quorum sensing. Degradasi ini dilakukan oleh bakteri

laktonase anda acylase (acyl-homoserine lactones merupakan salah satu senyawa

autoinducer)

Pemberian agonist quorum sensing, yang merupakan senyawa yang bisa mengikat atau

merubah struktur autoinducer menjadi tidak aktif.

Penelitian menunjukkan adanya indikasi bahwa metoda tersebut berpotensi memerangi

infeksi mikroorganisme patogen dengan menghancurkan mekanisme quorum sensing

sehingga bakteri tidak bersifat patogen.

Diharapkan dengan pendekatan studi seperti di atas, akan segera ditemukan formulasi

obat untuk menanggulangi penyakit yang diakibatkan oleh serangan bakteri patogen

tersebut.

Jadi, kembali ke laptop.. kalo mau melakukan kudeta, belajar aja dulu dari bakteri.. OK?

http://sciencebiotech.net/quorum-sensing-mencegah-kudeta-bakteri/