Efek Antibiotik pada Mikrobiota Usus

Efek Antibiotik pada Mikrobiota Usus

Read Time:6 Minute, 49 Second

Efek Antibiotik pada Mikrobiota Usus

Mikrobiota usus (juga disebut sebagai flora usus) adalah populasi bakteri yang menjajah usus manusia. Ada 50 spesies bakteri yang telah dideskripsikan, tetapi mikrobiota usus manusia didominasi oleh 2 spesies tertentu: Bacteroidetes dan Firmicutes . Spesies lain seperti Proteobacteria , Verrucomicrobia , Actinobacteria , Fusobacteria, dan Cyanobacteria jauh lebih kecil jumlahnya (1). Mikrobiota usus membantu penyerapan nutrisi dalam usus, menghasilkan berbagai vitamin dan bahan kimia (misalnya vitamin B dan K, dan bersaing dengan bakteri berbahaya yang memasuki usus dari sumber luar. Bakteri usus dikaitkan dengan berbagai penyakit manusia seperti peradangan penyakit usus – misalnya enterotoksigenik B. fragilis (ETBF) (strain Bacteroides fragilis – bentuk normal dari bakteri usus) diduga menyebabkan kolitis (radang usus besar) (2); diabetes – dipahami bahwa komposisi bakteri usus mempengaruhi penyerapan nutrisi (terutama karbohidrat) di usus kecil (3), dan bahkan gangguan neurologis tertentu – bakteri usus memproduksi zat kimia saraf seperti dopamin dan serotonin yang terlibat dalam pensinyalan otak (4).

Karena pentingnya mikrobiota usus menjadi semakin jelas, penelitian telah dilakukan dengan tujuan untuk mendapatkan pemahaman yang lebih komprehensif tentang efek berbahaya antibiotik pada ekosistem penting ini. Jelas antibiotik memiliki sifat bakterisidal dan bakteriostatik terhadap bakteri patogen. Namun, apakah ini berarti bahwa sifat-sifat ini akan meluas untuk mencakup bakteri non-patogen? Meskipun telah ada penelitian yang menyelidiki efek obat ini pada galur bakteri yang biasa ditemukan di usus, studi ini terbatas pada efek pada galur atau spesies bakteri tertentu dalam isolasi dari sejumlah besar galur dan jenis bakteri lain yang berasal dari usus manusia. Ini mungkin sebagian karena tantangan yang terlibat dalam berhasil membudidayakan sejumlah besar strain dan spesies bakteri yang berbeda menggunakan teknik berbasis budidaya. Hanya relatif baru-baru ini telah ada penyelidikan efek antibiotik pada komunitas bakteri secara keseluruhan yang biasanya akan hidup di usus.

Antibiotik telah terbukti membunuh bakteri ‘baik’ yang mempromosikan kesehatan dalam usus, sementara hanya sedikit berpengaruh pada strain bakteri patogen yang resisten seperti Salmonella typhimurium dan Clostridium difficile. Akibatnya, ini mengakibatkan hilangnya resistensi terhadap kolonisasi patogen dalam usus karena berkurangnya persaingan sumber daya antara bakteri patogen yang menyerang dan bakteri asli (5), sehingga membuat seseorang lebih rentan terhadap infeksi dari bakteri penyebab penyakit ini ( misalnya C.difficile menyebabkan diare). Karena itu, ini jelas merupakan kasus yang menentang pengobatan antibiotik, karena dalam mengonsumsi antibiotik, kami berharap dapat membunuh patogen yang menyerang di dalam tubuh; namun ada bukti yang menunjukkan bahwa melalui penggunaan antibiotik, kita sebenarnya mendorong kolonisasi bakteri patogen di usus. Selain itu, dengan penggunaan antibiotik lebih lanjut, jumlah patogen yang mengembangkan resistensi terhadap antibiotik tertentu akan meningkat, karena fakta bahwa antibiotik memperkenalkan tekanan selektif yang kuat dan karenanya mendorong perkembangan resistensi pada bakteri yang muncul dari mutasi spontan genom bakteri. , dan dari transfer / pertukaran informasi genetik bakteri (suatu proses di mana gen resisten seperti gen resistensi ermB dapat ditransfer dari satu bakteri ke bakteri lain) (5).Hasil beberapa penelitian telah mendukung gagasan bahwa resistensi patogen terhadap antibiotik meningkat dengan penggunaannya, misalnya penelitian yang menyelidiki resistensi terhadap obat antibakteri Chloramphenicol, Doxycycline dan Trimethoprim menemukan bahwa selama periode 20 hari setelah perawatan antibiotik dengan masing-masing obat-obatan ini, tingkat resistensi bakteri Escherichia coli (E.coli) terhadap obat-obat ini meningkat secara dramatis (6).

Sebuah studi baru-baru ini menggunakan teknologi pyrosequencing untuk mendapatkan urutan rRNA full-length (dari gen rRNA 16-an) yang menunjukkan keragaman, kekayaan dan kerataan komunitas bakteri. Pengurutan ini dilakukan untuk menganalisis sampel tinja dari 3 orang dewasa yang sehat sebelum dan setelah perawatan dengan antibiotik Ciprofloxacin.Ditemukan bahwa pengobatan antibiotik mempengaruhi sepertiga dari total populasi bakteri yang disekuensing, sehingga menurunkan keragaman, kekayaan dan kerataan bakteri.Komposisi komunitas bakteri sebagian besar pulih ke kondisi perawatan pra-antibiotik semula setelah empat minggu, namun beberapa spesies bakteri tidak kembali ke jumlah semula dalam waktu enam bulan setelah perawatan antibiotik (7). Ketika subyek mengambil C iprofloxacin yang kedua, meskipun populasi bakteri asli menjadi stabil kembali, ditemukan bahwa komposisi bakteri ini berbeda dengan mikrobiota usus asli sebelum antibiotik dicerna, menunjukkan bahwa tingkat penggunaan antibiotik mempengaruhi tingkat dampak negatif pada bakteri usus (8).

Juga telah dibuktikan bahwa obat antibakteri yang berbeda memiliki efek yang berbeda pada mikrobiota usus dalam hal durasi efek yang signifikan. Satu studi menyelidiki efek jangka panjang pada mikrobiota usus setelah 7 hari pengobatan dengan obat antibakteri, Clindamycin . Hasil penelitian menunjukkan bahwa setelah 2 tahun, masih ada perbedaan yang signifikan dalam populasi bakteri, terutama dalam keragaman (penurunan) Bacteroides(genus bakteri anaerob yang ada di usus), dan di hadapan strain yang sangat resisten.Populasi tidak pernah kembali ke komposisi aslinya selama periode pemantauan 2 tahun (9). Sementara penyelidikan menggunakan teknologi pyrosequencing menyelidiki obat ciprofloxacin menunjukkan bahwa masyarakat sebagian besar pulih setelah 6 bulan pengobatan, hasil penelitian ini tampaknya menunjukkan bahwa obat Clindamycin memiliki efek jangka panjang yang lebih.

Tema umum dalam semua studi yang disebutkan di atas adalah bahwa subjeknya adalah orang dewasa. Meskipun ada begitu sedikit studi tentang efek antibiotik pada seluruh mikrobiota usus, sebuah studi pada tahun 2012 hanya berfokus pada dampak negatif pada bakteri usus bayi yang baru lahir. Sebelumnya diduga bahwa lingkungan tempat janin tumbuh steril, artinya pertemuan pertama bayi dengan bakteri adalah di jalan lahir. Namun bukti baru menunjukkan adanya bakteri dalam cairan ketuban dan di dalam darah di tali pusat. Karena bayi-bayi ini sehat, ini menyiratkan bahwa bakteri yang hadir bukan bakteri patogen berbahaya, melainkan hanya bakteri yang normal bagi perkembangan bayi (10).Namun, masih disepakati bahwa mikrobiota usus manusia mengalami perkembangan pesat pada tahap awal kehidupan bayi. Perkembangan usus usus yang sehat terkait dengan cara melahirkan bayi dan kualitas ASI dan memiliki efek mendalam pada kesehatan individu (bahkan jauh di kemudian hari). Seperti yang ditulis oleh ahli mikrobiologi Giulia Enders dalam bukunya yang terlaris ‘Gut’, dia dilahirkan melalui operasi caesar, dan tidak dapat disusui; rincian yang dia pertanggungjawabkan atas intoleransi terhadap laktosa (11).Mengetahui pentingnya perkembangan yang sehat dari mikrobiota usus usus pada bayi baru lahir, penelitian ini pada tahun 2012 dilakukan pada 9 bayi baru lahir yang telah dirawat dengan antibiotik Ampicillin dan Gentamicin dalam waktu 48 jam setelah kelahiran dan kelompok kontrol dari 9 orang yang tidak diobati. Setelah 4 minggu, populasi bakteri dari individu yang diobati dengan antibiotik didominasi oleh Proteobacteria , sedangkan pada kelompok kontrol tidak. Kurang dari setengah individu yang diobati dengan antibiotik dihuni oleh Bacteroidetes , dan pada individu yang dihuni oleh ini, ukuran populasi lebih rendah daripada individu yang tidak diobati. Selain itu, tingkat Actinobacteria juga lebih rendah pada individu yang diobati dengan antibiotik. Setelah 8 minggu, pada sebagian besar individu yang diobati dengan antibiotik, tingkat Proteobacteria telah menurun – sekarang jauh lebih mirip dengan tingkat yang ada pada kelompok kontrol. Peningkatan kadar Bacteroidetes berarti ukuran populasi mereka juga serupa dengan kelompok kontrol setelah 8 minggu.Namun, ekosistem bakteri yang lebih beragam terdeteksi pada kelompok kontrol daripada pada individu yang diobati setelah 8 minggu. Oleh karena itu, penelitian ini menunjukkan dampak negatif yang berpotensi bahwa pengobatan antibiotik memiliki mikrobiota usus saat sedang dalam tahap pengembangan (12).

Singkatnya, meskipun ada beberapa studi yang relatif sedikit, studi yang ada tampaknya menunjukkan hasil yang serupa – bahwa pengobatan dengan berbagai antibiotik yang berbeda menimbulkan ancaman bagi kesehatan individu dengan berpotensi merusak populasi bakteri usus. Namun, akan diakui secara luas bahwa hasil dari studi ini harus dilihat secara hati-hati karena jumlah peserta yang sangat sedikit. Studi yang melibatkan 3 atau 18 orang sama sekali tidak mewakili seluruh populasi manusia. Anda akan berharap bahwa akan ada studi skala besar yang akan dilakukan dalam waktu dekat, jadi perhatikan ruangnya!

 

Sumber:

(1) http://physrev.physiology.org/content/90/3/859.short

(2) http://www.nature.com/ajgsup/journal/v1/n1/full/ajgsup20124a.html

(3) http://care.diabetesjournals.org/content/diacare/33/10/2277.full.pdf

(4) http://articles.mercola.com/sites/articles/archive/2015/05/17/gut-bacteria-brain-health.aspx

(5) https://www.jci.org/articles/view/72333

(6) http://www.nature.com/ng/journal/v44/n1/abs/ng.1034.html

(7) http://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.0060280

(8) http://www.pnas.org/content/108/Supplement_1/4554.full

(9) http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18043614

(10) https://www.sciencenews.org/blog/growth-curve/baby%E2%80%99s-first-bacteria-arrive-sooner-we-thought

(11) ‘Usus’, Giulia Enders, Publikasi Scribe 2015, ISBN 978-1-925228-60-1

(12) http://aac.asm.org/content/56/11/5811.full

0 0
Happy
Happy
0 %
Sad
Sad
0 %
Excited
Excited
0 %
Sleppy
Sleppy
0 %
Angry
Angry
0 %
Surprise
Surprise
0 %
Peran Mikroba dalam Kehidupan