ANTIMIKROBA KIMIA BIOESAI PS-S2 KIMIA IPB 2014
• 1928 – Fleming menemukan penisilin yg dihasilkan Penicillium sp. • 1940 – Howard Florey dan Ernst Chain melakukan uji klinis dengan penisilin
Serendipity Figure 20.1
1
Table 20.1
Definisi • Kemoterapi
Bahan kimia untuk mengobati penyakit • antimikroba Bahan kimia yg menghambat /membunuh pertumbuhan mikroba; termasuk antibiotik • Antibiotik Zat yang dihasilkan mikroba yang dapat menghambat pertumbuhan mikroba lainnya • Toksisitas selektif Obat yang mematikan mikroba tanpa merusak/mengganggu inang • Bakteriostatik/ Cara kerja memhambat pertumbuhan/ Bakteriosidal membunuh mikroba • Spektrum efek kerja suatu obat terhadap aktivitas kelompok mikroba; narrow = sempit, broad=luas
2
• Antiseptik: zat antimikroba digunakan secara topikal/lokal. Contoh: iodine atau alkohol 70%. Tujuan untuk mereduksi jumlah bakteri. • Desinfektan: zat antimikroba digunakan pada peralatan kesehatan, cegah infeksi. Cairan yang dapat membasmi bakteri. Terlalu toksik untuk permukaan kulit.: larutan mengandung fenol
Aktivitas antibiotik dan antimikroba lainnya
3
Toksisitas Selektif • Menyebabkan kerusakan/kematian pada mikroorganisme yang menyebabkan penyakit tapi tidak kepada inangnya • Indeks kemoterapeutik: lowest dose toxic dosist toksik terendah bagi pasien dibagi dengan dosis yang biasa dipakai untuk pengobatan
Interaksi antimikroba-mikroba-hospes ANTIMKROBA B
1
2
C
2
1 2
MKROBA
HOSPES 1 A
4
A. Interaksi mikroba-hospes 1. Patogenitas M sebagai penyebab penyakit pada H. 2. Reaksi daya tahan H untuk mengatasi M: fagositosis, imunitas.
2 HOSPES
MKROBA 1 A
B. Interaksi antimikroba-mikroba 1. Aktivitas AM dalam membasmi M dengan efek bakteriostatik/bakterisidal. 2. Sifat sensitivitas/resistensi M terhadap AM
ANTIMKROBA B 2 1 MKROBA
5
C. Interaksi antimikroba-hospes
1. Farmakokinetik obat dalam tubuh H - Kadar obat di biofase tempat kerjanya
2. Farmakodinamik obat terhadap tubuh H - Raksi tubuh akibat antimikroba disebabkan oleh bertambahnya jenis obat yang ada, meningkatnya sensitasi akibat kontak ulang dengan obat
ANTIMKROBA 1
C
2 HOSPES
Gram-positive cell walls: Peptidoglikan tebal Asam teikhoat: Asam lipoteikhoat berikatan dengan membran plasma Asam teikhoat dinding sel berikatan dengan peptidoglikan.
Pada bakteri tahan asam: asam mikolat
6
Gram-negative cell walls: ► ► ►
► ► ►
Peptidoglikan tipis Tidak punya asam teikhoat Membran luar: LPS O - polysaccaride Lipid A Lipopolysaccharides, lipoproteins, phospholipids. Membentuk periplasma antara membran luar dan membran plasma Proteksi dari fagosit, komplemen antibiotik
Mekanisme Kerja Penghambat Beta lactam sintesis Glycopeptides dinding sel Bacitracin
Penghambat sintesis asam nukleat Penghambat metabolisme bakteri
Aminoglycosides
Macrolides Penghambat Lincosamides sintesis protein Chloramphenicol
Quinolones
Tetracyclines
Rifampin
Mupirocin
Nitrofurantoin Metronidazole
Merubah permeabilitas membran sel
Sulfonamides
Polymyxins
Trimethoprim
Gramicidin A
7
Mekanisme Kerja Antimikroba
Figure 20.2
Antibiotik -Laktam • Penisilin dan turunannya merupakan golongan antibiotik -Laktam. • Struktur dasarnya adalah gabungan cincin Laktam segi-4 dan satu cincin tiazolidin segi-5. • Penisilin dianggap sebagai turunan asli dari asam 6-aminopenisiloat (6-APA)
8
Penisilin
Figure 20.6
Penghambat sintesis dinding sel: Polipeptida •Antibiotik polipeptida •Basitrasin • Aplikasi topikal • Gram positif
•Vankomisin • Glikopeptida • Penting utk bakteri resistant S. aureus (MRSA)
9
Mekanisme Kerja Antimikroba
Figure 20.2
Protein Synthesis Inhibitors
Figure 20.4
10
Mekanisme Kerja Antimikroba
Figure 20.2
The Action of Antimicrobial Drugs
Figure 20.2
11
Inhibitor sintesis Asam Nukleat •Rifamisin • Menghambat sintesis RNA melalui RNA polimerase • Antituberkulosis
•Kuinolon dan fluorokuinolon • Ciprofloxacin • Menghambat DNA girase shg memblokir DNA polimerase • Infeksi saluran kencing
Mekanisme Kerja Antimikroba
Figure 20.2
12
Kompetitif Inhibitor •Sulfonamid (Obat Sulfa) • Menghambat sintesis asam folat • Sprektrum Luas
Figure 5.7
TMZ - Trimethoprim + Sulfamethoxazole: Synergism
Figure 20.13
13
Obat Antifungal Merusak melalui ergosterol • Kebocoran melalui ikatan dg ergosterol • Amphotericin B
• Inhibitor sintesis ergosterol • Miconazole, fluconazole • Triazoles
Obat Antifungal
•Menghambat asam nukleat
•Flusitosin: analog sitosin mengganggu sintesis RNA •Pentamidin isethionat: berikatan dg DNA
•Inhibisi Mitosis (merusak mikrotubul) • Griseofulvin, Tolnaftate
14
Obat Antiviral Analog Nukleosida dan Nukleotida
Figure 20.16a
Obat Antiviral Analog Nukleosida dan Nukleotida
Figure 20.16b, c
15
•Inhibitor Protease: • Indinavir utk HIV
•Inhibitor penempelan
• Zanamivir: utk influenza
•Inhibitor uncoating (pelepasan envelop) • Amantadine: influenza
•Interferon prevensi penyebaran virus ke sel baru • Viral hepatitis
Obat Antiprotozoa • Hambat sintesis DNA • Klorokuin: Malaria • Merusak DNA : • Metronidazol/Flagil
Obat Antihelmint (cacing) ► Hambat/blok neuromuskuler: ►Pirantel pamoat: cacing usus ► Hambat absorbsi nutrien:
Membendazol :cacing usus
16
Resistensi Antibiotik • Mutasi yang menjadikan resisten terhadap antibiotik tertentu. • Mekanisme resistensi antibiotik 1. Kerusakan enzimatik obat 2. Menghambat penetrasi obat 3. Perubahan pada tempat sasaran obat 4. Perubahan pada kecepatan ADME obat
• Resistensi gen umumnya pada plasmid atau transposon yang dpt ditransfer antar bakteri
Resistensi Antibiotik •Salah penggunaan antibiotik : • Menggunakan obat yang kadaluarsa, shg memperlemah kekuatan kerja antibiotik, • Menggunakan antibiotik pada penyakit virus (flu) dan keadaan yang tidak sesuai lainnya, • Penggunaan antibotik pada pakan hewan, • Tidak taat dalam mengonsumsi obat • Menggunakan obat yang tidak sesuai (pakai sisa antibiotik orang lain)
17
