Emerging & Re-Emerging Disease

Emerging & Re-Emerging Disease dalam Kesehatan Masyarakat

Definisi Emerging dan Re-emerging Disease

Lima puluh tahun yang lalu banyak orang percaya bahwa pertempuran kuno antara manusia melawan penyakit menular hampir berakhir, dengan umat manusia sebagai pemenangnya. Peristiwa dalam dua dekade terakhir telah menunjukkan kebodohan posisi itu. Setidaknya selusin penyakit “baru” telah diidentifikasi (seperti AIDS, SARS, Avian Flu, penyakit Legionnaire, dan sindrom paru hantavirus), dan penyakit tradisional yang tampaknya “sedang dalam perjalanan keluar” (seperti malaria dan tuberkulosis) muncul kembali. Secara global, penyakit menular tetap menjadi penyebab utama kematian, dan merupakan penyebab kematian ketiga di Amerika Serikat.

Emerging disease adalah penyakit yang (1) belum pernah terjadi pada manusia sebelumnya (jenis kemunculan ini sulit untuk ditetapkan dan mungkin jarang terjadi); (2) telah terjadi sebelumnya tetapi hanya mempengaruhi sejumlah kecil orang di tempat-tempat terpencil (AIDS dan demam berdarah Ebola adalah contohnya); atau (3) telah terjadi sepanjang sejarah manusia tetapi baru belakangan ini dikenali sebagai penyakit yang berbeda karena agen infeksi (penyakit Lyme dan tukak lambung adalah contohnya). Faktor-faktor yang terkait dengan munculnya penyakit menular seperti penyakit Legionnaire dan sindrom uremik hemolitik meliputi perubahan teknologi: sistem pendingin udara untuk penyakit sebelumnya dan produksi makanan massal untuk penyakit yang terakhir.

Re-emerging disease adalah penyakit yang pernah menjadi masalah kesehatan utama secara global atau di negara tertentu, kemudian menurun drastis, tetapi kembali menjadi masalah kesehatan bagi sebagian besar penduduk (misalnya, malaria dan tuberkulosis). Banyak spesialis penyakit menular memasukkan penyakit yang muncul kembali sebagai subkategori penyakit baru.

Tuberkulosis telah muncul kembali karena evolusi bakteri penyebab. Patogen tersebut telah memperoleh resistansi terhadap antibiotik yang digunakan untuk mengobati tuberkulosis (baik melalui mutasi atau pertukaran genetik) dan penggunaan antibiotik jangka panjang (baik dalam satu individu maupun seluruh populasi) telah dipilih untuk proliferasi patogen. Malaria juga menjadi kebal obat, dan nyamuk vektor juga menjadi kebal terhadap pestisida. Munculnya kembali penyakit seperti difteri dan batuk rejan (pertusis) terkait dengan vaksinasi masyarakat yang belum memadai. Ketika proporsi individu yang kebal dalam suatu populasi turun di bawah ambang tertentu, masuknya patogen ke dalam populasi menyebabkan berjangkitnya penyakit.

Mode Transmisi Penularan

Agen penular dapat ditularkan melalui kontak langsung atau tidak langsung. Kontak langsung terjadi ketika seseorang terinfeksi melalui kontak dengan reservoir, misalnya dengan menyentuh orang yang terinfeksi, menelan daging yang terinfeksi, atau digigit oleh hewan atau serangga yang terinfeksi. Penularan melalui kontak langsung juga termasuk menghirup agen infeksi dalam tetesan yang dikeluarkan melalui bersin atau batuk dan tertular agen infeksi melalui kontak seksual yang intim. Beberapa penyakit yang ditularkan terutama melalui kontak langsung dengan reservoir termasuk kurap, AIDS, trikinosis, influenza, rabies, dan malaria.

Kontak tidak langsung terjadi ketika patogen dapat bertahan di lingkungan di luar pejamunya untuk jangka waktu yang lama sebelum menginfeksi individu lain. Benda mati yang terkontaminasi oleh kontak langsung dengan reservoir (misalnya, tisu yang digunakan untuk menyeka hidung seseorang yang sedang flu atau mainan yang telah ditangani oleh anak yang sakit) dapat menjadi kontak tidak langsung untuk individu yang rentan.  Menelan makanan dan minuman yang terkontaminasi melalui kontak dengan reservoir penyakit adalah contoh lain penularan penyakit melalui kontak tidak langsung. Rute penularan fecal-oral, di mana air yang tercemar limbah digunakan untuk minum, mencuci, atau menyiapkan makanan, merupakan bentuk penularan tidak langsung yang signifikan, terutama untuk penyakit gastrointestinal seperti kolera, infeksi rotavirus, cryptosporidiosis, dan giardiasis.

Cara penularan ini semuanya adalah contoh penularan horizontal karena agen penular ditularkan dari orang ke orang dalam suatu kelompok. Beberapa penyakit juga ditularkan secara vertikal; yaitu, mereka ditularkan dari orang tua ke anak selama proses reproduksi (melalui sperma atau sel telur), perkembangan janin, atau kelahiran. Penyakit di mana terjadi penularan vertikal termasuk AIDS dan herpes ensefalitis (yang terjadi ketika bayi tertular virus herpes simpleks tipe II selama kelahiran lewat vagina).

Peran Penelitian dalam Pencegahan

Penyakit menular dapat dicegah di berbagai titik, tergantung pada siklus infeksi untuk penyakit tertentu (Gambar 1). Penelitian dasar mengungkapkan siklus infeksi spesifik dan rincian mengenai aktivitas patogen penyebab penyakit (misalnya, sel tertentu, jika ada, yang diserang, dan racun yang dihasilkan oleh patogen yang merusak jaringan pejamu).

Gambar 1. Siklus Infeksi Penyakit Tertentu

Pada Gambar 1, panah hitam mengilustrasikan siklus infeksi umum; panah berbayang menunjukkan titik-titik di mana penyakit menular dapat dicegah. (1) Host terinfeksi oleh reservoir atau vektor patogen. Individu ini dapat menginfeksi (2) pejamu lain dalam suatu populasi atau (3) vektor baru. (4) Patogen juga dapat berputar antara vektor dan reservoir.

Memahami siklus infeksi sangat penting untuk mengidentifikasi target yang dapat diakses untuk strategi pengendalian (Gambar 25). Misalnya, penularan langsung dari orang ke orang dapat dihambat oleh kondisi kebersihan dan sanitasi yang layak serta pendidikan. Penyakit yang ditularkan oleh vektor dapat dicegah dengan tindakan pengendalian yang membunuh vektor atau mencegah kontaknya dengan manusia. Infeksi oleh patogen atau perkembangan patogen dalam pejamu dapat dicegah dengan vaksinasi. Akhirnya, obat-obatan dapat digunakan untuk mencegah infeksi atau menekan proses penyakit.

Dalam beberapa kasus, alat-alat, termasuk obat-obatan, vaksin dan metode pengendalian vektor, sudah tersedia untuk menangani penyakit-penyakit tersebut. Untuk penyakit lain, metode pengendaliannya tidak memadai, tidak berkembang, atau tidak ada. Para ilmuwan sedang mencoba mengembangkan alat baru yang dibutuhkan untuk menghalau bencana umat manusia ini. Hal ini membutuhkan penelitian dasar tentang proses kehidupan patogen dan interaksinya dengan pejamu untuk mengidentifikasi titik-titik dalam siklus hidup di mana patogen rentan terhadap intervensi, penelitian translasi untuk mengembangkan alat baru (seperti vaksin atau obat antimikroba), dan penelitian klinis untuk menguji keamanan dan kemanjuran alat baru ini.

Pertahanan Pejamu Melawan Penyakit Menular

Tubuh manusia memiliki beberapa mekanisme umum untuk mencegah penyakit menular. Beberapa dari mekanisme ini disebut sebagai pertahanan nonspesifik karena bekerja melawan berbagai patogen. Mekanisme lain disebut sebagai pertahanan spesifik karena mereka menargetkan patogen tertentu dan sel yang terinfeksi patogen.

Mekanisme Nonspesifik

Mekanisme nonspesifik adalah pertahanan utama tubuh melawan penyakit. Mekanisme ini termasuk hambatan anatomi terhadap patogen yang menyerang, pencegah fisiologis terhadap patogen, dan keberadaan flora normal. Contoh penghalang anatomi adalah lubang hidung ke sistem pernapasan. Pembukaan alami ini adalah bagian panjang dan berbelit-belit yang ditutupi oleh selaput lendir yang memerangkap partikel di udara dan mencegah sebagian besar partikel tersebut mencapai paru-paru. Hambatan anatomis lainnya adalah tengkorak dan tulang belakang, yang melindungi sistem saraf pusat — hanya sedikit patogen yang mampu menembus tulang. Kulit juga merupakan penghalang anatomi utama bagi mikroorganisme. Lapisan permukaan sel mati yang mengeras relatif kering, dan sekresi kulit membuat permukaan agak asam. Saat keringat menguap, garam tertinggal di kulit. Semua kondisi ini (kelembaban rendah, pH rendah, dan salinitas tinggi) mencegah sebagian besar mikroorganisme tumbuh dan berkembang biak di kulit. Tantangan medis utama dalam merawat pasien luka bakar adalah mencegah dan mengobati infeksi yang diakibatkan karena ketiadaan kulit yang biasanya akan mencegah invasi mikroorganisme.

Respon inflamasi adalah mekanisme pertahanan nonspesifik lain yang membantu mencegah penyebaran agen infeksi di dalam tubuh. Peradangan melibatkan pembengkakan, kemerahan, suhu tinggi, dan nyeri. Sayangnya, peradangan itu sendiri seringkali menyebabkan kerusakan jaringan dan, dalam kasus yang parah, bahkan kematian.

Terakhir, peran pelindung “flora normal” dari mikroorganisme yang ada di dalam dan di dalam tubuh tidak boleh diabaikan. Organisme ini bertahan hidup dan tumbuh di kulit dan di mulut, saluran pencernaan, dan area lain di tubuh, tetapi tidak menyebabkan penyakit karena pertumbuhannya terkendali oleh mekanisme pertahanan tubuh dan kehadiran mikroorganisme lain. Organisme ini melindungi pejamu dengan berhasil bersaing dengan organisme penyebab penyakit, mencegah organisme penyebab menyerang jaringan pejamu. Ketika pertumbuhan flora normal ditekan (misalnya, karena pengobatan antibiotik), agen “oportunistik” lain yang biasanya tidak tumbuh di dalam atau di tubuh mungkin dapat menginfeksi dan menyebabkan penyakit.

Mekanisme Spesifik dari Resistensi Pejamu

Ketika mekanisme nonspesifik ini gagal, tubuh memulai garis pertahanan spesifik kedua. Respon imun spesifik ini memungkinkan tubuh untuk menargetkan patogen tertentu dan sel yang terinfeksi patogen untuk dihancurkan. Itu tergantung pada sel darah putih khusus yang disebut limfosit dan termasuk sel T (diproduksi dari limfosit yang matang di kelenjar timus) dan sel B (diproduksi dari limfosit yang matang di sumsum tulang).

Dua komponen pelengkap dari respon imun spesifik adalah respon yang dimediasi sel dan respon yang dimediasi oleh antibodi (Gambar 26). Respons yang dimediasi sel melibatkan sel-T dan bertanggung jawab untuk langsung menghancurkan sel-sel tubuh yang terinfeksi virus atau telah menjadi kanker, atau untuk mengaktifkan sel-sel kekebalan lain agar menjadi pembunuh mikroba yang lebih efisien. Respons yang dimediasi antibodi melibatkan sel-T dan sel-B dan sangat penting untuk penghancuran patogen yang menyerang serta menghilangkan racun.

Gambar 2. Gambaran umum kekebalan tertentu

Kekebalan

Ketika pejamu menemukan antigen yang memicu respons imun spesifik untuk kedua kalinya atau nanti, limfosit memori mengenalinya dan dengan cepat mulai tumbuh dan membelah, serta memproduksi limfokin dan antibodi tingkat tinggi. Karena sel memori hadir, respons ini terjadi jauh lebih cepat daripada pertemuan awal dengan antigen. Respon cepat ini menjelaskan mengapa pejamu kebal terhadap perkembangan banyak penyakit untuk kedua kalinya: Respon imun terjadi begitu cepat pada pertemuan kedua dengan patogen sehingga patogen tidak memiliki cukup waktu untuk berkembang biak ke tingkat yang mengakibatkan penyakit sebelum tubuh pejamu memilikinya. menghancurkannya. Respon memori juga menjelaskan keefektifan vaksinasi untuk mencegah munculnya banyak penyakit, bahkan untuk pertama kali.

Vaksinasi

Vaksin adalah strain patogen tertentu yang dimatikan atau dilemahkan, atau larutan yang mengandung antigen kritis dari patogen tersebut. Sistem imun tubuh akan merespon vaksin tersebut seolah-olah mengandung patogen yang sebenarnya, meskipun vaksin tersebut tidak mampu menyebabkan penyakit. Sebagai hasil dari respon imun spesifik, limfosit memori akan merespon dengan cepat ketika patogen yang sebenarnya ditemukan. Aktivasi cepat sel kekebalan yang dihasilkan mencegah penyakit.

Saat ini jenis vaksin baru, vaksin DNA, sedang dalam uji coba tahap awal. Vaksin ini mengandung gen yang menyandikan protein dari patogen. Ketika gen ini dimasukkan ke dalam sel pejamu dan diekspresikan dalam bentuk protein patogen, reaksi kekebalan dapat terjadi.

Efektivitas tertinggi vaksinasi — pemberantasan agen infeksius — hanya dicapai untuk penyakit cacar. Organisasi Kesehatan Dunia telah mengidentifikasi virus polio dan campak di antara target berikutnya untuk pemberantasan global.

Tindakan Kesehatan Masyarakat untuk Mencegah Penyakit Menular

Negara maju memiliki regulasi yang membantu melindungi masyarakat umum dari penyakit menular. Tindakan kesehatan masyarakat biasanya melibatkan pembasmian patogen dari reservoirnya atau dari jalur penularannya. Langkah-langkah tersebut termasuk memastikan pasokan air yang aman, mengelola pengolahan dan pembuangan limbah secara efektif, dan memulai program keamanan pangan, pengendalian hewan, dan vaksinasi.

Air Bersih

Banyak patogen penyebab penyakit gastrointestinal (misalnya yang menyebabkan kolera dan demam tifoid) ditularkan melalui air. Wisatawan ke negara berkembang sering disarankan untuk diimunisasi terhadap penyakit ini. Ini umumnya tidak diperlukan di negara maju karena air yang digunakan untuk mencuci, minum, dan menyiapkan makanan dimurnikan sebelum masuk ke rumah. Metode pemurnian meliputi pengendapan, filtrasi, dan klorinasi. Air untuk rumah yang menggunakan air sumur atau mata air biasanya aman jika mengikuti pedoman tentang jarak dari fasilitas pembuangan limbah; Namun, air ini harus diperiksa secara berkala. Ketika terjadi kerusakan dalam sistem pemurnian, atau ketika sistem kewalahan (misalnya, karena banjir yang tidak biasa), air minum mungkin tidak aman dan harus direbus atau diolah dengan klorin sebelum dicerna.

Karena patogen gastrointestinal biasanya meninggalkan tubuh di dalam tinja, air umum harus dijaga dari kontaminasi dari limbah. Air kota biasanya diuji untuk keberadaan organisme koliform (mikroorganisme nonpatogen yang merupakan bagian dari flora normal saluran cerna) sebagai indikator kontaminasi limbah. Prosedur ini diperlukan karena ketika air mengandung patogen dan berpotensi berbahaya, organisme patogen biasanya ada dalam jumlah kecil sehingga sulit dideteksi.

Pengolahan dan Pembuangan Limbah

Limbah termasuk air cucian, air dari toilet, dan limpasan badai. Cairan ini dapat membawa patogen untuk banyak penyakit yang ditularkan melalui air, termasuk giardiasis dan hepatitis A; oleh karena itu, untuk memastikan keamanan publik, pemerintah baiknya mengharuskan pembuangan limbah diolah untuk menghilangkan patogen. Tingkat perawatan minimal yang dapat diterima melibatkan pengumpulan dan sedimentasi air limbah, memisahkan materi padat (lumpur) dari bagian cair (limbah) limbah. Limbah tersebut diklorinasi untuk membunuh patogen sebelum dibuang ke sungai atau danau. Lumpur dibakar atau dibuang.

Metode pengobatan yang lebih maju menggunakan pengobatan sekunder setelah pengobatan primer ini. Limbah dipindahkan ke tangki berisi populasi mikroorganisme yang menguraikan lebih dari 90 persen limbah organik dan menghilangkan patogen melalui persaingan (ini adalah contoh lain dari peran penting mikroorganisme dalam mencegah penyakit). Limbah yang dihasilkan diklorinasi sebelum dilepaskan ke lingkungan. Beberapa instalasi pengolahan limbah mencakup pengolahan tersier yang melibatkan bahan kimia tambahan yang juga menghilangkan patogen.

Program keamanan pangan

Negara maju memiliki banyak standar, rencana inspeksi, dan peraturan tentang persiapan, penanganan, dan distribusi makanan. Fasilitas pengemasan daging diperiksa secara teratur untuk mendeteksi dan menghilangkan hewan yang sakit, memastikan bahwa standar untuk proses seperti pemotongan daging dan pendinginan dipatuhi, dan mendeteksi residu dari pestisida dan antibiotik serta kontaminasi oleh bakteri dan parasit lainnya. Restoran dan supermarket juga diinspeksi serupa. Susu dipasteurisasi dan diberi tanggal untuk dijual dan dianalisis secara berkala untuk kontaminasi. Standar industri untuk pengalengan dan pengawetan makanan dipertahankan melalui pemeriksaan kontrol kualitas berkala dan, jika kontaminasi ditemukan di perwakilan dari setiap batch, pejabat kesehatan masyarakat memanggil seluruh batch dan memperingatkan publik melalui media.

Program pengendalian hewan

Hewan adalah pembawa banyak penyakit yang juga menyerang manusia. Pemeriksaan tuberkulosis pada hewan ternak domestik (akibat bakteri Mycobacterium bovis) dan brucellosis (penyakit yang menyebabkan aborsi spontan pada hewan ternak domestik dan abses hati, limpa, sumsum tulang, dan kelenjar getah bening pada manusia) telah membantu menghilangkan ancaman penyakit menyebarkan patogen untuk penyakit tersebut ke manusia melalui susu dan daging yang terkontaminasi. Sebelum hewan peliharaan mereka dapat diberi lisensi, pemilik anjing harus menunjukkan bukti vaksinasi rabies. Karena sebagian besar kasus rabies di antara orang-orang disebabkan oleh gigitan dari hewan liar dan tersesat, pejabat kesehatan diberi mandat untuk menyita dan memusnahkan hewan-hewan ini. Banyak penyakit, termasuk penyakit pes, yang disebarkan oleh hewan pengerat, dan pengendalian tikus, terutama di perkotaan, merupakan komponen utama upaya kesehatan masyarakat. Serangga juga menyebarkan banyak penyakit (salah satu contohnya adalah malaria). Penyebaran penyakit yang ditularkan oleh serangga dapat dikendalikan dengan menghilangkan area perkembangbiakan serangga (misalnya, mengeringkan area tempat air tergenang) dan menggunakan pestisida. Banyak hewan impor harus diuji penyakit tertentu untuk mencegah masuknya penyakit tersebut ke dalam negeri.

Program vaksinasi

Sebagian negara sekarang mengharuskan orang tua atau wali menunjukkan bukti vaksinasi sebelum anak-anak mereka dapat didaftarkan di fasilitas penitipan anak atau sekolah umum, meskipun beberapa negara bagian mengizinkan pengecualian tertentu, termasuk pengecualian berdasarkan keyakinan agama. Nilai imunisasi bagi kesehatan individu jelas; bagaimanapun, ini juga penting untuk kesehatan masyarakat. Jika proporsi tertentu dari suatu populasi (disebut proporsi ambang) kebal terhadap suatu penyakit, patogen yang menyebabkan penyakit tersebut tidak akan dapat menggandakan dirinya pada tingkat yang cukup tinggi untuk mempertahankan dirinya dalam populasi tersebut. Ini karena setelah pejamu yang terinfeksi pulih atau mati, tidak akan ada cukup pejamu baru yang rentan untuk diinfeksi oleh patogen. Akhirnya, patogen tidak dapat menyebar lebih jauh dan dapat dibasmi dari populasi. Sekalipun eliminasi patogen tidak terjadi, akan ada relatif sedikit kasus penyakit terkait dan epidemi penyakit dalam populasi akan dihindari. Fenomena ini disebut kekebalan kawanan.

Proporsi ambang batas bervariasi tergantung pada penyakit dan kondisi lain dalam populasi terkait. Program vaksinasi yang dipimpin oleh pejabat kesehatan masyarakat bertujuan untuk mencapai imunisasi setidaknya pada ambang batas jumlah individu untuk suatu populasi.

Pengobatan Penyakit Menular

Meskipun secara harfiah berarti “perusak kehidupan”, istilah “antibiotik” telah menjadi kata yang paling umum digunakan untuk merujuk pada zat kimia yang digunakan untuk mengobati infeksi bakteri. Istilah “antimikroba” memiliki konotasi yang lebih luas, umumnya mengacu pada segala sesuatu yang menghambat pertumbuhan mikroba. Secara teknis, istilah antimikroba tidak mencakup obat “antihelminthic” karena cacing tidak berukuran kecil secara mikroskopis. Antimikroba dapat berupa mikrobistatik (menghambat replikasi mikroba) atau mikrobisidal (sebenarnya membunuh mikroorganisme target). Dalam kasus sebelumnya, kombinasi terapi dan kekebalan mungkin diperlukan untuk mengakhiri infeksi.

Pengobatan penyakit bakterial

Karena bakteri adalah prokariota, maka relatif mudah untuk menemukan dan mengembangkan obat antibakteri yang memiliki efek samping minimal. Obat ini menargetkan fitur struktural dan karakteristik metabolik prokariota yang secara signifikan berbeda dari yang ada di sel eukariotik. Obat yang digunakan untuk mengobati penyakit bakterial dapat dikelompokkan ke dalam kategori berdasarkan cara kerjanya. Secara umum, obat ini menghambat sintesis dinding sel, sintesis protein, sintesis asam nukleat, atau reaksi katalis enzim lainnya.

Penisilin dan sefalosporin semuanya mengganggu sintesis lapisan peptidoglikan di dinding sel prokariotik. Karena eukariota tidak memiliki komponen peptidoglikan maupun enzim yang mensintesisnya, obat ini tidak mempengaruhi sel inang. Obat golongan kedua, termasuk kloramfenikol, tetrasiklin, dan eritromisin, mengikat ribosom prokariotik dan menghambat sintesis protein. Ribosom prokariotik secara struktural berbeda dari ribosom eukariotik, sehingga obat ini memiliki efek minimal pada sel eukariotik. Namun demikian, beberapa di antaranya mungkin beracun bagi beberapa jaringan manusia bila digunakan dalam dosis tinggi atau untuk jangka waktu yang lama.

Rifampisin adalah salah satu antibiotik yang sering digunakan untuk pengobatan tuberkulosis. Obat ini menghambat sintesis RNA prokariotik. Sintesis DNA pada prokariota dapat dihambat oleh fluoroquinolones. Sebaliknya, sulfonamid menghentikan infeksi bakteri dengan menghambat enzim lain. Sulfonamida mengganggu sintesis asam folat, vitamin yang diperlukan untuk sintesis asam nukleat. Kebanyakan bakteri harus mensintesis asam folatnya sendiri karena membrannya tidak dapat ditembus oleh asam folat eksternal. Sel mamalia tidak terpengaruh oleh sulfonamida karena mereka tidak dapat membuat asam folatnya sendiri dan telah mengembangkan mekanisme untuk mengangkut asam folat eksternal melintasi membrannya.

Pengobatan penyakit virus

Secara umum, obat-obatan yang secara efektif menghambat infeksi virus sangat toksik bagi sel inang karena virus menggunakan enzim metabolik inang dalam reproduksinya. Untuk alasan ini, sebagian besar penyakit akibat virus diobati secara simtomatis sampai sistem kekebalan inang mengendalikan dan menghilangkan patogen (atau inang mati). Obat antivirus yang digunakan biasanya menargetkan enzim khusus virus yang terlibat dalam sintesis asam nukleat virus. Salah satu obat yang paling dikenal adalah asiklovir, yang digunakan untuk mengobati wabah herpes genital. Amantadine adalah obat antiviral yang kadang-kadang digunakan untuk mencegah atau influenza sedang di antara mereka yang berisiko tinggi terkena penyakit parah akibat penyakit tersebut. Selain obat antiviral yang menghambat replikasi genom HIV (seperti AZT), pasien AIDS saat ini juga diberi resep protease yang mengganggu pengemasan genom HIV menjadi partikel virus.

Pengobatan penyakit jamur dan parasit

Pengembangan obat untuk mengobati penyakit jamur, protozoa, dan cacing merupakan tantangan karena agen yang membunuh atau menghambat pertumbuhan organisme eukariotik ini juga sangat beracun bagi sel mamalia. Karena jamur dan protozoa adalah sel yang berkembang biak dengan cepat, obat untuk melawan organisme ini cenderung menargetkan komponen kunci dari jalur replikatif atau biosintetiknya. Antijamur umum menghambat sintesis sterol (turunan azol) atau mengganggu membran sel (poliena seperti amfoterisin B). Kebanyakan obat antihelminthic menargetkan cacing dewasa, yang tidak lagi tumbuh dan tidak bereplikasi. Obat ini sering ditujukan untuk menghambat proses fundamental, seperti produksi energi dan fungsi otot (misalnya, benzimidazol dan avermektin), atau pada target yang terlibat dalam produksi telur atau perkembangan larva.

Malaria, penyakit protozoa, berhasil diobati selama bertahun-tahun dengan klorokuin. Dalam beberapa dekade terakhir, spesies Plasmodium yang resisten terhadap obat ini telah muncul dan menyebar ke daerah di mana malaria merupakan ancaman umum. Di daerah tersebut, kombinasi obat sulfonamide dan pirimetamin sering digunakan untuk mengobati penyakit.

Resistensi terhadap agen antimikroba

Salah satu masalah yang sedang dihadapi para ilmuwan dan pekerja medis dalam perang melawan penyakit menular adalah pengembangan resistensi terhadap agen yang digunakan untuk mengendalikannya. Fenomena resistensi telah dikenal hampir sejak awal penggunaan antibiotik. Misalnya, penisilin diperkenalkan untuk penggunaan klinis dalam mengobati infeksi bakteri pada tahun 1940-an. Sejak tahun 1943, Alexander Fleming, penemu penisilin, mengamati bahwa beberapa bakteri resisten terhadap obat tersebut dan memperingatkan bahwa penggunaan penisilin secara sembarangan akan menyebabkan perkembangbiakan bakteri patogen yang resisten. Pada 1946, staf medis di sebuah rumah sakit London memperkirakan bahwa 14 persen dari strain stafilokokus yang diisolasi dari pasien mereka resisten terhadap penisilin. Saat ini, lebih dari 90 persen bakteri ini resisten. Dalam lingkungan penggunaan penisilin yang meluas, seleksi bakteri resisten terjadi; artinya, organisme patogen berevolusi.

Proses yang sama telah terjadi pada banyak obat antimikroba lainnya. Yang mengkhawatirkan, banyak patogen secara bersamaan memperoleh resistansi terhadap banyak obat. Misalnya, beberapa galur Mycobacterium tuberculosis resisten terhadap semua obat yang saat ini tersedia yang digunakan untuk pengobatan.

Mekanisme resistensi antimikroba

Resistensi antibiotik muncul sebagai akibat dari perubahan gen atau akuisisi gen yang memungkinkan patogen menghindari kerja obat antimikroba. Mekanisme resistensi mencakup perubahan struktural di dalam atau di sekitar molekul target yang menghambat kemampuan obat untuk mengikatnya; berkurangnya permeabilitas membran sel terhadap obat, secara aktif memompa obat keluar dari sel setelah obat masuk; dan produksi enzim yang menonaktifkan antibiotik setelah diambil oleh sel. Mikroba yang menghasilkan lebih besar dari jumlah normal molekul target mungkin “kurang rentan” (kebalikan dari resisten) terhadap suatu obat, yang berarti dibutuhkan tingkat obat yang lebih tinggi untuk mempengaruhi mikroba tersebut.

Referensi:

National Center for Biotechnology Information. (2007). Understanding Emerging and Re-emerging Infectious Diseases. Available at: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK20370/