Mekanisme antibiotik menghambat replikasi DNA Mekanisme antibiotik menghambat sintesis RNA

11

A. Mekanisme antibiotik menghambat replikasi DNA

Proses sintesis DNA, mRNA transkripsi, dan pembelahan sel pada bakteri memerlukan modulasi kromosom melalui enzim topoisomerase untuk mengkatalis reaksi membukanya untai dan penggabungan untai kembali Espeli and Marians, 2004. Reaksi ini telah dieksploitasi oleh antibiotik kelas kuinolon sintetis, termasuk fluoroquinolon. Kuinolon merupakan antibiotik turunan asam nalidiksat sebagai produk sampingan dari sintesis klorokuin. Kuinolon memiliki beberapa generasi yaitu asam oxolinik pertama, ciprofloxacin kedua, levofloxacin ketiga, dan gemifloxacin keempat. Antibiotik kelas kuinolon bekerja dengan mengganggu pemeliharaan topologi kromosom dengan cara menjebak enzim topoisomerase II dan topoisomerase IV pada tahapan pembelahan DNA dan mencegah untai bergabung kembali Drlica et al., 2008. Drlica and Snyder 1978, mengatakan bahwa kerentanan topoisomerase II dan topoisomerase IV terhadap kuinolon bervariasi di setiap spesies bakteri walaupun keduanya memiliki kesamaan fungsi yang umum. Hasil penelitian lainnya menunjukkan bahwa pada bakteri Gram positif yang menjadi target utama kuinolon adalah topoisomerase IV Munoz and Weinsten, 2008, sedangkan pada bakteri Gram negatif misal: E. coli, dan Neisseria gonorrhea, yang menjadi target utama adalah topoisomerase II Belland et al., 1994.

B. Mekanisme antibiotik menghambat sintesis RNA

Proses enzimatik sangat penting dalam pertumbuhan sel bakteri sehingga proses ini dapat menjadi target menarik bagi antibiotik. Rifampisin menghambat sintesis RNA dengan cara menghambat inisiasi transkripsi dan memblokir jalur pertumbuhan rantai ribonukleotida. Hal ini dapat terjadi karena Rifampisin menggunakan koneksi stabil dengan afinitas tinggi pada β-subunit di jalur kompleks RNA polimerase dan DNA yang menyebabkan situs aktif terpisah Chopra et al., 2002. Rifampisin pertama kali diisolasi dari bakteri Gram positif Amycolatopsis mediterranei yang awalnya dikenal sebagai Streptomyces mediterranei pada tahun 1950-an. Rifampisin dengan karakter yang lebih kuat terisolasi dari mutagensis yang terjadi pada organisme ini. Rifampisin bersifat 12 bakterisida terhadap bakteri Gram positif dan bersifat bakteriostatik terhadap Gram negatif. Perbedaan tersebut telah dikaitkan dengan penyerapan antibiotik dan tidak afinitasnya antibiotik dengan β-subunit pada jalur RNA polimerase Naryshkina et al., 2001.

C. Mekanisme antibiotik menghambat sintesis dinding sel