Ilmuwan Temukan Pembunuh Superbugs

Si superbugs (hama super) itu kini ketemu lawan.

Lawannya yang diciptakan di Nanyang Technological University (NTU) tersebut datang dalam bentuk sebuah pelapis (coating) yang memiliki fitur seperti magnet yang bisa menarik bakteria dan kemudian membunuh mereka tanpa perlu bantuan antibiotik.

Coating pembunuh tersebut, yang telah terbukti mampu memusnahkan 99% dari bakteria dan fungi yang ditemuinya, sekarang sedang digunakan oleh dua perusahaan: sebuah perusahaan pembuat lensa kontak dan sebuah perusahaan yang khusus dalam bidang produksi produk-produk perawatan hewan.

Langkah berikutnya adalah memperluas penggunaannya dalam cakupan yang lebih luas, yaitu pada produk-produk konsumen dan biomedis, mulai dari alat-alat bedah dan implantasi hingga alat-alat dapur dan peralatan makan, karena coating tersebut tidak berbahaya bagi sel-sel manusia.

Coating ini adalah sebuah solusi alternatif yang bisa menggantikan antibiotik—senjata utama melawan bakteria yang banyak digunakan sekarang—yang kini  tidak berdaya melawan si superbugs.

Merupakan gagasan dari Profesor Mary Chan, Ketua Pelaksana Teknik Rekayasa Kimia dan Biomedis NTU, coating yang terbuat dari Dimethyldecylammonium Chitosan, methacrylate, ini telah mendapat tempat dalam Nature Materials.

Polimer berbentuk seperti “sepon” ini menyimpan muatan positif, yang berfungsi sebagai sebuah kekuatan magnet untuk menarik bakteria yang mempunyai muatan negatif di dalam dinding-dinding sel mereka. Ketika terjadi kontak antara  coating tersebut dengan bakteria, maka dinding-dinding sel bakteria tersebut akan “terisap” ke dalam pori-pori nano, hingga menyebabkan selnya pecah, yang dengan demikian akan membunuh bakterium tersebut.

“Coating tersebut bisa juga digunakan pada objek-objek biomedis, seperti kateter dan implants untuk mencegah terjadinya infeksi bakterial, yang merupakan masalah serius mengingat banyak bakteria sekarang mengembangkan resistensi terhadap antibiotik—yang merupakan obat utama yang kita gunakan untuk melawan infeksi,” kata Chan.

“Dengan mengembangkan material-material baru yang menggunakan interaksi fisik untuk membunuh sel-sel bakteria, kami memandang hal ini bisa menjadi sebuah bentuk pengobatan alternatif bagi infeksi bakterial di masa yang akan datang.” 

Superbugs yang telah jadi korban coating tersebut termasuk Pseudomonas aeruginosa, yang bisa menyebabkan infeksi di dalam saluran pernapasan atas, saluran gastrointestinal, dan saluran urin, dan Staphylococcus aureus yang bisa menyebabkan infeksi mulai dari bengkak bernanah (skin boils) atau abses hingga penyakit maut seperti pneumonia dan meningitis.

Penelitian dalam bidang coating antimikrobial dalam spektrum yang luas ini pertama kalinya tercetus karena Chan ingin menemukan sebuah cara yang efektif untuk memerangi bakteria dan fungi pada lensa kontak yang bisa menyebabkan infeksi kornea (microbial keratitis) yang bisa menyebabkan kerusakan visual permanen.

Menurut sebuah studi pada tahun 2006, perkiraan insiden tahunan infeksi korneal fungi, Fusariumkeratitis, yang berhubungan dengan pemakaian lensa kontak di Singapura adalah 2,35 per 10.000 pemakai.

Setelah sukses dalam mengembangkan coating antibakteri, Chan dan mahasiswa doktoralnya, Li-Peng, kini telah berhasil pula membuat solusi antimikrobial dalam spektrum luas dari jenis yang serupa yang lain yang sangat selektif, yang hanya membunuh bakteria dan fungi tanpa merusak sel-sel in vitro manusia.

Penelitian mereka tersebut diterbitkan dalam Advanced Materials. Material cair yang didasarkan pada cationic antimicrobial peptidopolysaccharide ini adalah sebuah polimer yang dihubungkan dengan (attracted to) dinding-dinding sel mikrobial. Ketika keduanya (polimer dan dinding sel mikrobial tersebut) melakukan kontak, maka integritas dari dinding sel mikrobial tersebut jadi buyar hingga akhirnya menyebabkan pecah dan mati.

Karena material baru ini (polimer tersebut) membunuh sel-sel melalui penghancuran dinding-dinding sel, maka sangat sulit bagi bakteria untuk mengembangkan resistensi yang efektif.

Chan berharap bisa mengembangkan solusi ini lebih jauh lagi menjadi aplikasi-aplikasi topikal seperti krim dan losion (lotions), yang bisa digunakan untuk membasmi kuman dan mengobati luka yang serius atau luka kronis seperti lesi (lesions) yang diderita oleh para pasien diabetes, dengan membunuh bakteria apa saja yang ada yang resisten terhadap antibiotik.

“Tujuan jangka panjang kami adalah mengembangkan temuan kami ini menjadi sebuah bentuk yang aman dimakan (ingestible), sehingga bisa dengan efektif mengobati infeksi-infeksi bakterial yang ada di dalam tubuh manusia, seperti pneumonia dan meningitis, menggantikan antibiotik sebagai pengobatan standar,” katanya menambahkan.

Kedua prototipe antimikrobial tersebut—coating dan solusi cair (liquid solution) tersebut—memerlukan waktu penelitian total lima tahun dan menelan biaya sebesar $800.000 untuk mengembangkannya.

Chan kini berniat memperbaiki solusi cair tersebut dengan cara mengembangkannya menjadi sebuah pengganti antibiotik yang aman dan ampuh dalam lima tahun ke depan seiring dengan meningkatnya permintaan akan obat-obatan alternatif seperti ini sehubungan dengan serangan superbugs yang semakin lama semakin bertambah cepat.

Nanyang Technological University

Posted In: R&D Daily | Diseases | Drug Development | Biology | Biotechnology | Materials | Pharmaceuticals & Biopharmaceuticals | University

http://digg.com/newsbar/Technology/scientists_invent_superbug_killers