Beta Laktam ?!

…hmm, pernah lihat gambar ini? ini adalah antibotik yang sering kita temui.

nah, tau gak apa sih yang disebut antibiotik, hmm, sering dengar tapi masih belum ngeh apa itu antibiotik?
nah, Antibiotika itu adalah segolongan senyawa, baik alami maupun sintetik, yang mempunyai efek menekan atau menghentikan suatu proses biokimia di dalam organisme, khususnya dalam proses infeksi oleh bakteri.

Antibiotik ini benar-bnar sangat menarik perhatian para ilmuan, ayo coba kalau kita lihat dari segi kemanfaatannya, senyawa yang dihasilkan memiliki kemampuan interaksi secara unik dengan protein bakteri dengan cara yang pada akhirnya menyebabkan kematian organisme. selanjutnya jika bakteri semacam ini menyerang organisme inang, toksisitas bakteri ini berpengaruh kecil terhadap inang itu. Nah toksisitas yang selektif terhadap bakteri dihasilkan dari penghambatan biosintesis struktur dinding sel yang unik disebut peptidoglikan yang terdapat dalam organisme itu.

nah bagaimana sejarahnya ?

Istilah antibiotik muncul pada literatur mikrobiologi awal tahun 1928. Menurut Selman Waksman, antibiotik adalah substansi kimia yang diperoleh dari mikroorganisme, dalam larutan encer mereka mempunyai kemampuan menghambat pertumbuhan dan membinasakan mikroba lain. Pada tahun 1929, Fleming mengamati substansi bakteriostatik yang dihasilkan jamur Penicillium notatum dan diberi nama Penicillin. Sejak itu penisilin dikenal dan diketahui dapat diproduksi oleh berbaga jamur. Namun karena kurang stabil terutama bio-aktivitasnya akan hilang bila divapkan sampai kering, maka penisilin kemudian ditinggalkan. Sekitar tahun 1939, Florey dan kawan-kawan
melakukan percobaan kembali terhadap kemungkinan penggunaan penisilin Fleming untuk terapi. Tahun 1940, Chain dan kawan-kawan juga melakukan penelitian penisilin, mereka membiakkan organisme Fleming dan pada waktu ekstraksi dikontrol pada temperatur rendah; akhirnya mereka mampu memekatkan penisilin sampai 1000 kali, serta dapat
menghasilkan garam penisilin berbentuk bubuk kering yang mempunyai stabilitas baik terutama bila disimpan. Hasil ini merupakan kemajuan besar dalam perkembangan produksi antibiotik terutama penisilin dan merupakan tonggak sejarah manusia dalam memerangi penyakit infeksi.

Pada waktu yang hampir sama, di Rockefeller Institute for Medical Research New York. Dubos menemukan antibiotik komplek tyrothricin yang diproduksi oleh bakteri tanah Baccilus brevis. Selanjutnya Dubos, Waksman dan Woodruff menemukan aktinomisin yang diperoleh dari biakan aktinomisetes. Pada tahun 1944 Selman Waksman menemukan streptomisin yang merupakan salah satu antibiotik yang dihasilkan oleh Streptomyces anggota dari aktinomisetes. Streptomisin merupakan anti tuberkulosis yang mujarab. Perkembangan ini mcrangsang penelitian lebih lanjut ter-hadap genus streptomises dalam usaha mencari mikroorganisme penghasil antibiotik. Sejak itu aktinomisetes terutama streptomises menjadi gudang utama untuk memperoleh antibiotik baru.

Di berbagai lembaga penelitian dilakukan pencarian antibiotik dari berbagai tipe mikroorganisme terutama aktinomisetes dan telah berhasil mendapatkan antibiotik baru. Pada tahun 1945 telah ditemukan basitrasin yang
dihasilkan oleh Bacillus, diikuti khloramfenikol oleh Streptomyces venezuelae dan polimiksin oleh B. polymyxa pada tahun 1947, khlortetrasiklin oleh S. aureofaciens pada tahun 1948 dan neomisin oleh S. fradiae tahun 1949, oksitetrasiklin 1950 dan
eritromisin 1952, keduanya dihasilkan oleh Streptomyces. Kanamisin ditemukan oleh Umezawa dan koleganya tahun
1957 dari biakan streptomyces. Semua ini merupakan antibiotik yang sangat penting dan sampai saat ini masih diperhitungkan
sebagai salah satu antibiotik untuk melawan infeksi. Pada tahun enam puluhan, penemuan antibiotik agak ber-
kurang tetapi usaha penemuan dilakukan untuk aplikasi yang lebih luas yaitu untuk mencari antifungal, anti mikoplasmal,
anti spirochetal, anti protozoal, anti tumor, anti virus, dan antibiotik untuk penggunaan non-medis. Pada dekade ini
problem resistensi bakteri terhadap antibiotik mulai muncul dan telah berkembang, sehingga memacu mencari antibiotik
baru atau derivat antibiotik yang telah dikenal untuk menggantikan antibiotik yang sudah ada. Selain mencari antibiotik baru dari alam, keberhasilan para ahli mengisolasi 6­APA (6­aminopenicillgnic acid) dari penisilin pada akhir tahun lima puluhan telah membuka kemungkinan baru membuat penisilin semisintetik dan mengembangkan antibiotik semisintetik yang lain.

AKHIR ABAD XX
Butchelor bersama koleganya pada tahun 1959 telah barhasil mengidentifikasi substansi 6­APA yang merupakan inti dari penisilin. Bersamaan dengan itu Robinson dan koleganya tahun 1960 menemukan bahwa strain bakteri gram negatip tertentu dan streptomises tertentu mampu merubah penisilin G menjadi 6­APA. Ensim hidrlitik yang dihasilkan ini dinamakan penicilin amidase atau benzylpenicilin acylase. Ternyata 6­APA ini mudah mengalami alkilasi dengan cara
kimia, sehingga memungkinkan untuk membuat seri penisilin semisintetis. Akhirnya berpuluh-puluh senyawa disiapkan dan
dicoba, hasilnya adalah beberapa penisilin semisintetik yang telah digunakan untuk terapi din terbukti lebih superior daripada penisilin sendiri. Sejak itu dimulailah sejarah baru pembuatan antibiotik semisintetik. Selain penisilin, kelompok antibiotik lainnya juga diteliti dan diupayakan untuk mendapatkan intinya serta kemungkinannya dibuat semisintetik. Kemudian bermunculan seri antibiotik semisintetik seperti sefalosporin, klindamisin, tetrasiklin, kanamisin, rifamisin dan sebagainya. Keberhasilan
ini telah merangsang untuk membuat antibiotik dari grup lain seperti makrolid, polyene, anthrasiklin dan sebagainya. Tetapi
selama ini penemuan antibiotik baru kurang menggembirakan. Setelah mengalami kelesuan penemuan antibiotik baru,
pada akhir tahun enampuluhan terjadi kebangkitan kembali karena diterapkan program skrining baru, antara lain menggunakan organisme uji supersensitip, mencari antibiotik baru yang lebih spesifik atau mencari produk baru yang mempunyai
biokativitas lain. Kalau pada waktu sebelumnya hanya terpusat untuk mencari antibakteri, antifungi, atau antivirus, maka pada
saat ini, selain biokativitas tersebut juga mencakup bioaktivitas yang lebih luas seperti aktivitas pestisidal, hormonal,
immunoregulator, pengawet makanan, pemacu pertumbuhan, penghambat ensim dan produk-produk dengan aktivitas farmakologis lainnya. Teknik skrining baru telah membuahkan penemuan anti-
biotik atau senyawa baru yang memuaskan. Clavulanic acid, suatu penghambat beta laktamase, ditemukan 1976 di Beecham Laboratories Inggris. Zat ini diperoleh dari biakan mikroba hasil skrining untuk mendapatkan senyawa penghambat beta
laktamase. Skrining ini didorong oleh kemungkinan menggunakan penghambat beta laktamase untuk melawan
masalah resistensi mikroba terhadap antibiotik beta laktam penisilin, sefalosporin dan sebagainya. Seperti diketahui
banyak mikroba yang resisten terhadap antibiotik beta laktam, karena mikroba tersebut menghasilkan beta laktamase. Ensim
ini mampu memecah beta laktam penisilin dan sefalosporin sehingga aktivitas antibiotiknya hilang. Senyawa penghambat
beta laktamase ini diproduksi oleh Streptomyces clavuligerus dan S. jumonjinensis yang diisolasi dari sampel tanah di
Jepang. Dengan pertimbangan bahwa antibiotik beta laktam merupakan antibiotik yang potensiil, maka para ahli telah mengembangkan metode skrining untuk mendapatkan antibiotik beta laktam baru dan akhirnya ditemukan Nocardicin dan
Clavulanate pada tahun 1976. Prosedur lebih baru juga telah digunakan untuk mendapatkan beta laktam yang mempunyai
sifat menghambat beta laktamase. Maka dibuatlah metode skrining dengan menggabungkan penggunaan organisme
detektor supersensitif terhadap beta laktam dan. uji penghambatan beta laktamase. Hasilnya para ahli telah mendapatkan grup antibiotik Carbapenem seperti thienamycin, epithienamycin, olivanate dan seri senyawa ps. Walaupun sifat kimia dan biologis senyawa ini kurang stabil dibandingkan penisilin dan sefalosporin, tetapi aktivitas antibakteri mereka
sangat tinggi terhadap bakteri gram positip dan negatip dan istimewanya mereka mempunyai sifat menghambat beta
laktamase. Sehingga senyawa ini mampu membinasakan mikroba patogen penghasil beta laktamase yang resisten
terhadap penisilin dan sefalosporin.

antibiotik beta laktam merupakan golongan antibiotika yang pertama kali ditemukan. Meskipun sampai sekarang banyak golongan antibiotika dengan berbagai variasi sifat dan efaktivitasnya terhadap bakteri, namun demikian antibiotika ini masih sering dipergunakan sebagai obat pertama dalam mengatasi suatu infeksi. Golongan antibiotika ini secara umum tidak tahan terhadap pemanasan, mudah rusak suasana asam dan basa serta dapat diinaktifkan oleh enzim beta laktamase.

Antibiotika beta laktam terdiri atas dua golongan. Golongan pertama adalah penisilin beserta turunannya, yang sampai sekarang telah dapat diisolasi sampai dengan generasi keempat. Namun demikian perlu diperhatikan adanya sifat alergi dari pasien terhadap penggunaan penisilin dan turunannya. Golongan kedua adalah sefalosporin beserta turunannya, yang sampai sekarang telah diisolasi sampai generasi ketiga. Meskipun golongan sefalosporin mempunyai spektrum anti bakteri yang lebar, biasanya hanya dipergunakan sebagai pengobatan alternatif apabila penggunaan golongan penisilin kurang memberikan hasil yang memuaskan.

Penisilin (Inggris:Penicillin atau PCN) dalah sebuah kelompok antibiotika β-laktam yang digunakan dalam penyembuhan penyakit infeksi karena bakteri, biasanya berjenis Gram positif. Sebutan “penisilin” juga dapat digunakan untuk menyebut anggota spesifik dari kelompok penisilin. Semua penislisn memiliki dasar rangka Penam, yang memiliki rumus molekul R-C9H11N2O4S, dimana R adalah rangka samping yang beragam.