Antibiotik Alami Efektif Melawan Bakteri Tuberkulosis

Para peneliti telah menemukan bahwa antibiotik alami yang disebut kanglemycin A, sangat efektif melawan Mycobacterium tuberculosis, yakni bakteri yang menyebabkan tuberculosis. Bahkan antibiotik alami ini pada strain yang resistan terhadap obat.

Menurut sebuah penelitian oleh tim peneliti internasional yang menggunakan kimia, biologi molekuler, mikrobiologi, dan kristalografi sinar-X menunjukkan bagaimana senyawa mempertahankan aktivitasnya. Makalah yang menjelaskan penelitian ini sendiri muncul dalam jurnal Molecular Cell.

Katsuhiko Murakami, profesor biokimia dan biologi molekuler di The Pennsylvania State University yang pemimpin proyek ini mengatakan, Rifampisin sudah menjadi bagian dari koktail antibiotik yang digunakan untuk mengobati tuberkulosis, tetapi banyak strain bakteri penyebab tuberkulosis telah mengembangkan resistensi terhadapnya.

"Tuberkulosis adalah penyebab utama kematian akibat penyakit menular di seluruh dunia," kata Murakami. "Pengembangan resistansi rifampisin pada M. tuberculosis telah membuat pengobatan penyakit ini sangat sulit karena itu memperpanjang waktu pengobatan tuberkulosis dari 6 bulan sampai 2 tahun. Mengidentifikasi senyawa baru yang efektif terhadap bakteri resisten-rifampisin sangat penting untuk kesehatan masyarakat," kata Murakami.

Para peneliti menyaring pustaka senyawa alami dari perusahaan bioteknologi Amerika Serikat Demuris Ltd. untuk kemampuan mereka dalam menghambat pertumbuhan sel bakteri atau mencegah produksi RNA - proses penting dalam semua organisme hidup - pada bakteri. Mereka menemukan bahwa senyawa bernama kanglemycin A efektif menghambat produksi RNA bahkan pada bakteri resisten-rifampicin.

"Kanglemycin A terkait dengan rifampisin, antibiotik yang berfungsi dengan mengikat bakteri RNA polimerase, enzim yang bertanggung jawab untuk produksi RNA, dan mencegahnya membuat lebih banyak RNA," kata Murakami. "Memahami bagaimana kanglemycin A berhasil mempertahankan afinitasnya terhadap rNA polimerase rifampisin dan tetap aktif melawan bakteri yang resistan terhadap obat akan membantu mempercepat persetujuannya untuk digunakan pada pasien dengan tuberkulosis." Murakami menambahkan.

Untuk menentukan mekanisme aksi kangleminin A terhadap rNA polimerase rifampisin, kelompok Murakami menggunakan kristalografi sinar-X untuk menentukan struktur tiga dimensi dari kanglemisin A kompleks yang terikat pada polimerase RNA bakteri.

Diketahui bahwa rifampisin berikatan dengan alur dalam molekul RNA polimerase dan mutasi yang mengubah urutan asam amino RNA polimerase dapat mencegah pengikatan ini, sambil mempertahankan kemampuan untuk menghasilkan RNA. Kanglemycin A berikatan dengan alur yang sama, tetapi strukturnya menyingkapkan ekstensi yang juga mengikat tepat di luar alur yang memungkinkannya menghambat aktivitas polimerase RNA rifampisin yang resisten.

"Struktur X-ray sebenarnya mengungkapkan bahwa kanglemycin A memiliki dua modifikasi yang meningkatkan fungsinya dibandingkan dengan rifampicin," kata Murakami. "Pertama, salah satu modifikasi memungkinkan untuk mengikat hanya di luar saku pengikat rifampisin meningkatkan kekuatan afinitasnya ke RNA polimerase dalam bakteri resisten-rifampisin. Kedua, modifikasi lain sebenarnya memungkinkan kanglemycin A untuk menghentikan sintesis RNA bahkan lebih awal dari rifampicin."

"Ini adalah temuan yang sangat menarik," kata Nikolay Zenkin, profesor biologi molekuler di Universitas Newcastle di Inggris dan salah satu pemimpin proyek tersebut. Sekitar sepertiga dari populasi dunia sudah terinfeksi M. tuberculosis, dan 600.000 orang setiap tahun didiagnosis dengan tuberkulos resiten. "Pekerjaan kami adalah langkah pertama dalam mengembangkan obat baru untuk pengobatan pasien ini." nik/berbagai sumber/E-6