Antibodi Poliklonal dan Monoklonal

Antibodi poliklonal
Yaitu di dalam suatu populasi antibodi terdapat lebih dari 1 macam antibodi, atau campuran antibodi yang mengenal epitop yang berbeda pada antigen yang sama.
Proses yang terjadi pada antibodi poliklonal:

1. Diproduksi dengan imunisasi hewan dengan antigen yang tepat.
2. Imunisasi atau vaksinasi adalah suatu prosedur untuk meningkatkan derajat imunitas seseorang terhadap patogen tertentu atau toksin. Imunisasi yang ideal adalah yang dapat mengaktifkan sistem pengenalan imun dan sistem efektor yang diperlukan. Hal tersebut dapat diperoleh dengan pemberian antigen yang tidak patogenik.
3. Serum dari hewan terimunisasi dikumpulkan
4. Antibodi dalam serum dapat dimurnikan lebih lanjut.
5. Karena satu antigen menginduksi produksi banyak antibodi maka hasilnya berupa ‘polyclonal’ /campuran antibodi.

Antibodi Monoklonal (MAb)
Yaitu antibodi homogen yang dengan spesifitas yang sama diproduksi dari klon tungal dari sel yang menghailkan antibodi. Klon adalah segolongan sel yang berasal dari satu sel karena secara gentiknya identik.

• Mono: Satu
• Klone: strain sel yang diturnkan dari satu sel.
• Antibodi monoklonal diproduksi dari fusi sel B dan sel myeloma membentuk hibridoma.
• Antibodi monoklonal hanya mengenal satu epitop.

Gambar 1.

Tahapan dalam produksi antibodi monoclonal:

1. Produksi dan seleksi hibridoma yang diharapkan
2. Amplifikasi MAb dari sel hibridoma terpilih
   1. Produksi ascites
   2. Fermentasi melalui kultur sel

1. Purifikasi MAbs
   1. Filtrasi
   2. Ultrasentrifugasi
   3. Kromatografi afinitas
2. Proses penambahan: disebut konjugasi
3. Formulasi dan sterilisasi

Gambar 2.

 

Gambar 3.

Antibodi monoklonal dapat digunakan untuk tiga tujuan berikut:
1. pemurnian reagen untuk tes atau penelitian
2. sebagai penanda pada deteksi assays
3. untuk eksperimental terapi
Aplikasi terapi dari Antibodi monoklonal

1. Induksi imunisasi pasif
2. Diagnostik imaging
3. Diagnostik nolekular
4. Monitoring terapi obat (untuk live-saving drug)
5. Sistem penghantaran obat (DDS)
6. Isolasi dan atau purifikasi obat baru
7. Terapi kanker

Toksin yang biasa dikonjugasikan dengan antibodi monoklonal persiapan untuk penggunaan klinik sebagai agen antikanker:

1. ricin
2. pokeweed
3. gelonin
4. Pseudomonas endotoksin
5. Diptheria toksin
6. abrin
7. protein antiviral

Antibodi monoklonal untuk tujuan terapetik:

• Murine antibodi monoklonal pertama dikembangkan sebagai alat diagnostic di tahun 1970an (Milstein san Brown).
• Efikasi terapetik yang terbatas untuk pengembangan HAMA (Human Anti-Mouse Antibodies) ~ 14 hari, 50-80 % pasien
• Chimeric dan humanised antibodi monoklonal mencegah perkembangan HAMA.

 

Monoclonal Antibodies in Oncology

Antibodi monoklonal pada B-Cell Lymphomas

• Rituximab:  Naked chimeric monoclonal antibody against CD20 antigen
• CD20 on cell surface of most B-cell malignancies except primitive B-cell ALL and post-mature myeloma cells

Key features of Rituximab

• Chimeric anti-CD20 MoAb
• Activates complement mediated cytotoxicity & Antibody Dependent Cellular Cytotoxicity (ADCC)
• Mempunyai efek anti-tumor langsung
• Aktivitas sinergis dengan kemoterapi
• Sensitises chemoresistant cell lines

Chimeric dan humanized antibodi (dibandingkan dengan murine Ab)

1. Menurunkan tingkat imunogenitas secara signifikan (80% à 5%)
2. Waktu paruh di serum yang lebih lama (14-23 hari dibandingkan dengan 30-40 jam), sehingga frekuensi pemberian bisa dikurangi
3. Allow activation of various Fc-mediated functions eg. Activation of complement

PENGARUH FAKTOR GENETIK TERHADAP METABOLISME DAN RESPON OBAT

Adanya variasi genetik menyebabkan perbedaan aktivitas dan kapasitas suatu enzim dalam menjalankan fungsinya. Berdasarkan perbedaan sifat-sifat fisiknya, secara antropologis manusia digolongkan dalam berbagai suku dan ras. Penggolongan ini didasarkan atas perbedaan parameter morfologis yang antara lain terdiri dari warna kulit, warna dan tekstur rambut, tinggi badan, bentuk raut muka, bentuk hidung, dan sebagainya yang membedakan suku-suku tertentu dengan suku lainnya. Dalam pendekatan secara genomik, perbedaan-perbedaan morfologis tersebut ternyata disebabkan oleh adanya beberapa gen yang bertanggung jawab terhadap perbedaan fenotip dari masing-masing etnik.
Keterlibatan gen dan protein di dalam perjalanan penyakit dan respon tubuh terhadap obat telah lama menjadi perhatian para praktisi baik dalam bidang kedokteran maupun dalam bidang farmasi. Farmakogenomik merupakan salah satu bidang ilmu yang diyakini dapat menjelaskan bahwa adanya perbedaan respon dari setiap individu terhadap obat yang diberikan sangat erat kaitannya dengan perbedaan genetik dari masing-masing individu tersebut. Semakin banyak informasi yang diketahui tentang peranan genetik dalam respon obat khususnya pada tingkat molekuler akan membantu para peneliti dalam pengembangan obat. Untuk itu dibutuhkan suatu perangkat yang mampu mengidentifikasi suatu marker tertentu yang dapat memperkirakan terjadinya respon negatif atau respon positif dalam pengembangan obat yang didasarkan pada pendekatan teknologi genom tersebut.
Dalam ulasan berikut  ini akan diuraikan tentang hubungan antara respon obat dengan heterogenisitas genom manusia agar dapat digunakan dalam mengidentifikasi target kerja obat secara molekuler sehingga dapat meningkatkan penemuan dan pengembangan obat serta terapi berdasarkan pendekatan genetik.
Farmakogenetik merupakan sutau ilmu yang mempelajari tentang pengaruh faktor genetik terhadap respon suatu obat dalam tubuh dapat diartikan pula sebagai ilmu yang mengidentifikasi interaksi antara obat dan gen individual.   Hal ini didasarkan atas terjadinya perbedaan respon tiap individu bila mengkonsumsi suatu obat. Perbedaan tersebut dapat kita tinjau dari efek yang ditimbulkannya apakah meningkatkan efek, menurun. Efek atau justru cenderung meningkatkan toksisitas obat. Dasar pengetahuan tentang farmakogenetik dapat digunkana untuk memodifikasi dalam penemuan obat maupun nasib obat dalam tubuh.
Farmakogenomik berakar dari farmakogenetik, suatu bidang ilmu yang telah dikenal lebih dari 50 tahun yang lalu. Farmakogenomik mencakup studi mengenai keseluruhan genom manusia, sementara genetik merupakan studi mengenai gen individual. Farmakogenomik mengamati respon obat terhadap keseluruhan genom, sedangkan farmakogenetik mengidentifikasi interaksi antara obat dan gen individual.  Farmakogenomik mencari korelasi yang belum terungkap antara pola-pola genom dengan manifestasi klinis. Sebuah korelasi yang jika terungkap akan dapat memberikan kemudahan bagi para dokter dan ahli farmasi untuk membuat keputusan yang tepat dan rasional serta menurunkan angka probabilitas kesalahan pemberian obat, kesalahan dosis maupun ADR (adverse drug reaction) karena penggunaan metode trial-and-error.Metode trial-and-error dengan pendekatan one-drug-fits-all yang dilakukan dalam penatalaksanaan pasien seringkali memberikan hasil yang tidak efektif dan efisien, membuang waktu, tingginya biaya yang dikeluarkan, dan yang terpenting, gagalnya terapi. Analisis farmakogenomik membantu mengidentifikasi pasien yang memetabolisme obat tertentu secara abnormal. Penderita seperti ini umumnya memetabolisme suatu obat tertentu dengan cepat sehingga tidak berefek terapi (terhadap sistem yang dituju). Respons yang berbeda-beda inilah yang dipelajari dalam ilmu farmakogenomik dan farmakogenetik sebagai bagian dari perkembangan ilmu biologi molekuler. Saat ini telah ditemukan dalam sejumlah populasi di Indonesia yang tidak memiliki enzim tertentu di hatinya. Enzim ini berfungsi untuk mengkonjugasikan obat tertentu. Berdasarkan hal itu, dianggap perlu adanya pemilihan pengobatan secara khusus (fungsi farmakogenomik) dengan variasi 15-50% populasi. Meski demikian, sistem “pengobatan individual” tidak hanya untuk kuratif, tetapi juga preventif. Dengan data gen yang sudah dikumpulkan, bisa diketahui seseorang atau suatu populasi berisiko atau tidak terhadap penyakit tertentu. Kalau ternyata dari data genetik tersebut misalnya seseorang rentan terhadap penyakit jantung atau kanker usus besar, maka sejak dini individu bersangkutan sudah bisa diingatkan agar mengatur pola makan maupun aktivitas fisiknya. Di Amerika Serikat, menurut Penelope Manasco, wakil president First Genetik Trust,
Illinois yang menangani data genetik dan bioinformatik, saat ini efektifitas obat dalam penatalaksanaan pasien berada dalam range 30-50%. Hal ini suatu hal yang mengkhawatirkan untuk obat tertentu seperti berbagai macam antidepresi dimana pemilihan obat yang tepat memakan waktu 6 -12 bulan. Dengan harapan ilmu farmakogenomik, probabilitas keefektifitasan obat akan dapat meningkat menjadi 70-80%. Variasi genetik dapat timbul karena adanya mutasi, delesi, inversi.
POLIMORFISME GENETIK
Polimorfisme genetik adalah adanya variasi genetik yang menyebabkan perbedaan aktivitas dan kapasitas suatu enzim dalam menjalankan fungsinya. Adanya perbedaan  ekspresi genetik antara tiap individu akan dapat memberikan respon yang berbeda terhadap nasib obat dalam tubuh. Hal ini dapat kita tinjau terutama dari aspek metabolisme tubuh. Proses metabolisme terjadi oleh adanya bantuan enzim. Enzim merupakan suatu protein yang keberadaanya merupakan hasil dari ekspresi genetik (sintesis protein). Kapasitas enzim yang dihasilkan tiap individu berbeda-beda. Hal inilah yang salah satunya yang memacu terhadap perbedaan respon yang tubuh terhadap pemakaian obat yang sama.
Pengaruh terjadinya perbedaan variasi genetik dapat dilihat secara rinci dalam gambaran berikut.
Dari gambaran diatas dapat diketahui bahwa terjadinya perbedaan ekspresi genetik, maupun keberadaan varian genetik secara langsung dapat mempengaruhi respon yang berbeda-beda terhadap pemakaian obat.
Berikut ini beberapa contoh obat dan respon pemakiannya dalam populasi dengan gentika yang berbeda:
Isoniazid
Isoniazid merupakan obat yang digunakan sebagai antituberkolosis. Studi terhadap kecepatan asetilasi isoniazid (N-asetilasi) menunjukkan bahwa ada perbedaan kemampuan asetilasi dari masing-masing individu yang berdasarkan faktor genetiknya, memiliki 2 tipe, yaitu tipe asetilator cepat dan asetilator lambat. Reaksi asetilasi itu sendiri merupakan reaksi pada jalur metabolisme obat yang mengandung gugus amina primer, seperti amina aromatik primer dan amina alifatik skunder. Sedangkan fungsi dari reaksi asetilasi itu sendiri adalah untuk proses detoksifikasi, serta mengubah obat/senyawa induk, menjadi senyawa metabolitnya yang bersifat tidak aktif, lebih bersifat polar, agar selanjutnya mudah untuk dieksresikan. Aktivitas dari obat INH sebagai antituberkolosis ini, sangat tergantung pada tingkat kecepatan reaksi asetilasinya.
Pada isoniazid, terdapat perbedaan respon dari beberapa individu berupa perbedaan dalam kecepatan proses asetilasinya terhadap obat tersebut (Weber, 1997). Profil asetilasi terhadap isoniazid yang merupakan obat anti tuberkulosis ini digolongkan dalam asetilator cepat dan lambat. Individu yang tergolong dalam asetilator lambat ternyata aktivitas enzim N-asetilastransferase-nya sangat lambat. Perbedaan tersebut ternyata disebabkan oleh adanya variasi genetik dari  gen yang menyandi ekspresi dari enzim N-asetilastransferase. Bagi individu yang mempunyai kelainan yang disebabkan oleh autosomal recessive allele, berupa variasi polimorfik maka aktivitas enzim N-asetilastransferase menjadi lambat. Aktivitas enzim N-asetilastransferase ini sangat bervariasi untuk setiap suku atau ras. Bagi orang barat (Amerika dan Eropa) 50% dari penduduknya ternyata tergolong asetilator lambat, sedangkan untuk orang Jepang dan Eskimo sebagian besar tergolong asetilator cepat.
Untuk individu yang memiliki tipe asetilator cepat, memiliki enzim N-asetilastransferase yang jauh lebih besar daripada individu yang memiliki tipe asetilator lambat. Dengan demikian, maka kemampuan untuk isoniazid dapat dieksresikan dalam bentuk asetilisoniazid yang bersifat tidak aktif sangat cepat. Sehingga obat akan memiliki masa kerja (t ½) yang pendek, yaitu 45-80 menit. Dengan demikian, maka individu tipe asetilator cepat, memerlukan dosis pengobatan yang lebih besar.
Hal ini akan berdampak kurang menguntungkan, karena untuk pengobatan tuberkolosis, pengobatan dilakukan dalam jangka waktu yang cukup panjang. Dengan demikian, untuk individu tipe asetilator cepat ini, pemberian INH harus dilakukan berulangkali karena metabolisme INH-pun sangat cepat, sehingga INH cepat dapat menimbulkan efek setelah diminum, namun cepat hilang pula efeknya (t ½ yang pendek). Hal ini harus diperhatikan, karena jika obat harus diberikan secara berulangkali, dengan frekuensi pemberian yang lebih banyak daripada individu tipe asetilator lambat, maka kemungkinan terjadi resistensi akan cukup tinggi. Sehingga dalam pengobatannya, pemberian dosis perlu diperhatikan untuk individu yang memiliki tipe asetilator cepat agar tidak terjadi resistensi.
Jika isoniazid diberikan pada individu bertipe asetilator lambat, maka enzim N-asetiltransferase yang dimiliki tidak sebanyak enzim N-asetilastransferase yang dihasilkan oleh individu yang memiliki tipe asetilator cepat. Dengan demikian, maka kemampuan untuk isoniazid dapat dieksresikan dalam bentuk asetil-isoniazid yang bersifat tidak aktif berlangsung lambat. Sehingga INH akan memiliki masa kerja (t ½) yang panjang yaitu 140-200 menit. Dengan demikian, maka individu tipe asetilator lambat, memerlukan dosis pengobatan yang rendah, agar tidak menimbulkan peningkatan efek toksis yang ditimbulkan oleh INH. Untuk individu tipe asetilator lambat ini, pemberian INH tidak harus dilakukan berulangkali/frekuensi yang tinggi, hal ini karena metabolisme INH berlangsung lambat, sehingga INH dapat menimbulkan efek yang konstan dengan durasi yang lama setelah diminum.
Namun hal lain yang harus diperhatikan adalah bahwa karena obat dimetabolisme dalam bentuk asetilisoniazid yang bersifat tidak aktif dengan kecepatan yang lambat, maka kemungkinan peningkatan efek toksis yang ditimbulkan oleh INH lebih tinggi. Selain itu, menurut studi yang telah dilakukan, individu bertipe aetilator lambat ini, memiliki kemungkinan untuk menimbulkan efek samping, yaitu neuritis perifer yang lebih tinggi daripada individu bertipe asetilator cepat.
Gambar
Gambar ? menunjukkan adanya polimorfisme genetik dalam metabolisme obat. Grafik menunjukkan distribusi konsentrasi isoniazid dalam plasma pada 267 individu dalam 6 jam setelah suatu dosis oral 9,8 mg/kg. Distribusi ini jelas bersifat bimodal. Individu dengan kadar plasma lebih besar dari 2,5 mg/ml pada 6 jam tersebut dipandang sebagai asetilator lambat.
5-fluorouracil (5-FU)
Respon penggunaan 5-fluorouracil (5-FU) sebagai kemoterapi untuk kanker kolon ternyata sangat bervariasi. Target enzim untuk 5-FU ini adalah timidilat sintetase. Perbedaan respon ini berkaitan erat dengan adanya polimorfisme gen yang bertanggungjawab terhadap ekspresi enzim timidilat sintetase (TS). Enzim ini sangat penting dalam sintesis DNA yaitu merubah deoksiuridilat menjadi deoksitimidilat. Diketahui bahwa sekuen promoter dari gen timidilat sintetase bervariasi pada setiap individu. Ekspresi yang rendah dari mRNA TS berhubungan dengan meningkatnya kemungkinan sembuh dari penderita kanker yang diobati dengan 5-FU. Sedangkan penderita yang ekspresi mRNA TS tinggi ternyata tidak memperlihatkan respon pengobatan dengan kemoterapi ini (Leichman et al., 1997,). Hasil penelitian serupa ditunjukkan pula pada uji klinik penggunaan 5-FU ini terhadap penderita kanker lambung (Lenz et al., 1996). Genotipe dari gen TYMS, yang menyandi ekspresi enzim timidilat sintetase, ditentukan dengan mengamplifikasi gen/DNA dengan teknik PCR yang diisolasi dari 90 penderita kanker kolon yang mendapatkan pengobatan 5-FU. Hasilnya menunjukkan bahwa gen TYMS ternyata bersifat polimorfisme, mempunyai double (2R) atau triple(3R) tandem repeats pada 28-bp promoter gen, dan terdapat variasi 6-bp pada 3’-untranslated region (3’-UTR). Hasil ini menunjukkan betapa pentingnya melakukan pemetaan genotipe dari gen TYMS dari penderita kanker yang akan diobati dengan 5-fluorouracil. Hal ini diperlukan untuk memprediksi respon obat dan efek toksik yang tidak diinginkan akibat penggunaan  5-FU (Lecomte et al., 2004, Pullarkat et al., 2001).
Warfarin
Pemetaan genotipe sangat membantu dalam penentuan dosis obat yang diberikan, memprediksi kemungkinan munculnya efek toksik suatu pengobatan, dan memungkinkan untuk melakukan pengobatan secara individual berdasarkan sifat genotipe seseorang. Contoh penelitian lainnya adalah  perbedaan respon penggunaan warfarin sebagai antikoagulan. Respon terhadap warfarin ternyata sangat bervariasi antar individu. Penggunaan warfarin yang tidak tepat dosis seringkali menyebabkan perdarahan serius. Perbedaan respon terhadap warfarin yang dimetabolisme oleh enzim sitokrom P450 yaitu CYP2C9, CYP3A5, sangat tergantung pada peran P-glikoprotein yang ekspresinya disandi oleh gen adenosine triphosphate-binding cassette, ABCB1 atau juga disebut dengan multi dug resistance gene 1, MDR1. Variasi genetik dari gen ABCB1 yang dianalisis dengan teknik minisequencing terhadap 210 penderita, menunjukkan bahwa pemilihan dosis yang tepat untuk masingmasing varian genetik sangat penting untuk mendapatkan respon obat yang diinginkan (Wadelius et al., 2004).
Tabel. Contoh nasib obat dalam tubuh kaitannya dengan faktor genetik

Obat	Respon	Mekanisme Kerja
Isoniazid, hidralazin,prokainamid, sulfametazin, dapson	Asetilator cepat: Respon     , toksisitas oleh                      derivate N-Asetil Asetilator lambat; Toksisitas meningkat	Perbedaan aktivitas enzim N-asetil transferase
Debrisokuin, metaprolol, lidokain, perheksilin	Hidroksilator ekstensif; Respon HIdroksilator lambat Respon naik	Perbedaan salah satu sitokrom P450 hati yang mengoksidasi debrisokuin / spartein
S-mefenitoin, diazepam, omeprazol	Hidroksilator ekstensif; Respon HIdroksilator lambat Respon naik	Perbedaan salah satu sitokrom P450 hati yang mengoksidasi S-mefenitoin
Suksinilkolin	Apnea meningkat	Aktivitas psedukolinesterse meningkat
Primakuin, klorokuin, kuinin, kuinidin, sulfa, sulfon, nitrofurantion, koramfenikol, aspirin, PAS	Hemolisis pada pemberian bersama obat-obat yang bersifat oksidator	Defisiensi glukosa-6-fosfat dehidrogenase

Biologi Farmasi

Streptomyces aureofaciens sebagai penghasil antibiotik

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar belakang

Dahulu manusia hanya mengambil sesuatu dari lingkungannya yang langsung dapat dimanfaatkan untuk kehidupannya, misalnya buah-buahan langsung dipetik untuk dimakan, sementara bagian lain dari tumbuhan itu dibiarkan atau dibuang begitu saja. Begitu pula pemanfaatan manusia terhadap hewan, hanya diambil daging atau telurnya saja. Namun setelah berkembangnya Biologi, khususnya pada cabang bioteknologi, manusia telah berhasil menemukan berbagai bagian tubuh tumbuhan atau hewan yang dapat diolah menjadi bahan baku industri. Bioteknologi merupakan sesuatu ilmu yang mengaplikasikan seluruh tubuh organisme atau bagian tubuh dari suatu organisme dalam teknologi untuk menghasilkan sesuatu yang bermanfaat. Dengan kata lain, bioteknologi merupakan pemanfaatan organisme dan agen-agen biologis untuk menghasilkan barang dan jasa demi kepentingan manusia. Hal itu berhubungan dengan pemanfaatan organisme atau komponen selulernya secara terarah dan terkontrol yang melibatkan berbagai multidisiplin ilmu serta merupakan aplikasi terpadu antara mikrobiologi, biokimia, biologi sel, fisiologi, genetika molekuler, rekayasa genetika, dan teknik kimia.

Dengan berkembangnya mikrobiologi, telah diketahui berbagai struktur dan sifat-sifat dari berbagai jenis mikroba/jasad renik, baik yang menguntungkan maupun yang bersifat patogen (menyebabkan penyakit).  Mikroba yang berkembang dalam bidang farmasi dalam pembuatan antibiotik, steroid, vitamin, vaksin dan hormon. Mikroorganisme yang berperan dalam pembuatan antibiotik antar lain bakteri streptomyces yang banyak bermanfaat bagi kehidupan manusia.

Dalam makala ini akan dibahas baktery streptomyces aureofaciens yang berperan dalam menghasilkan antibiotik.

1.2 Streptomyces sp

Tanah merupakan salah satu habitat bagi mikroorganisme begitu pula mikroorganisme streptomyces dari kelas actinomyces. Populasi Actinomycetes pada tanah yang subur mencapai 700.000 sel/gram (Budiyatno, 2004). Pada umumnya populasi mikroorganisme pada rhizosfer jauh lebih tinggi dibandingkan populasi pada bagian tanah lainnya. sekitar 70% dari antibiotik yang telah ditemukan dihasilkan oleh Actinomycetes terutama Streptomyces.

            Streptomyces adalah bakteri gram positif yang menghasilkan spora yang dapat ditemukan di tanah koloni mereka yang keras, berbulu dan tidak/jarang berpigmen.  Streptomyces adalah organisme kemoheteroorganotrof yaitu organisme yang mampu menggunakan materi organik yang kompleks sebagai sumber karbon dan energy.  Materi yang mereka dapatkan berasal dari degradasi molekul ini di dalam tanah. Karena sifat ini bakteri ini penting untuk menjaga tekstur dan kesuburan tanah. Bakteri ini memiliki suhu optimal untuk pertumbuhan pada 25^oC dan pH 8-9.

                      

 

Gambar 1 Streptomyces sp

Gambar 2 streptomyces sp

2. PEMBAHASAN

2.1 Streptomyces sp penghasil antibiotic

Tanah merupakan salah satu habitat bagi mikroorganisme, dalam satu

gram tanah terdapat jutaan bakteri, fungi, protozoa dan mikroorganisme lain. Populasi Actinomycetes pada tanah yang subur mencapai 700.000 sel/gram (Budiyatno, 2004). Pada umumnya populasi mikroorganisme pada rhizosfer jauh lebih banyak dibandingkan bagian tumbuhan yang lain. Bakteri actinomyces merupkan bakteri penghasil anyibiotik terutama pada  sterptomyces sp. Yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri E coli dan dapat menghambat pertumbuhan Staphylococcus aureus.

            Antibiotik adalah substansi yang dapat menghmbat pertumbuhan organisme hidup yang lain yang bersalan dari mikroorganisme. Pada sebuah penilitaian streptomyces aureofaciens di ujikan pada bakteri E. coli dan staphylococcus aureus dengan hasil dalam jurnal penelitian sains yang dilakukan Ambarwati didapat hasil sebagi berikut:

·         Purifikasi Actinomycetes dilakukan dengan cara : koloni yang tumbuh pada media diamati. Setiap koloni yang memiliki kenampakan berbeda diisolasi pada media ScA hingga diperoleh isolat murni. Isolat yang diduga sebagai anggota Actinomycetes terutama Streptomyces bisa diamati dari terbentuknya miselium dan warna isolate.  Isolat yang telah dipurifikasi diinokulasi pada media Oatmeal agar. Caranya ambil satu ose isolat dan ditumbuhkan secara streak pada media Oatmeal agar. Medium yang telah diinokulasi diinkubasi pada suhu 280C selama 4 hari sampai 2 minggu. Diamati warna isolat yang tumbuh. Pada isolat yang telah dipurifikasi dilakukan pewarnaan gram untuk menentukan apakah isolat yang diperoleh merupakan Actinomycetes.

Table 1 Hasil pewarnaan gram isolat yang diduga Actinomycetes

No	Kode Isolat	Morfologi sel	Gram
1	PM1e	Batang	(+)
2	PM21	Batang	(+)
3	PM22	-	-
4	PM23	-	-
5	PM24	Batang	(+)
6	PM1d	Batang	(+)
7	PM26	Batang	(+)
8	KK17	Batang	(+)

Keteranagan:

PM       : Putri malu

KK       :Kucing-kucingan

Berdasarkan hasil pewarnaan gram, ke-8 isolat yang ditemukan berbentuk

batang dan berwarna ungu kebiruan sehingga termasuk gram positif. Ciri ini

sesuai dengan kriteria Actinomyctes.

·          Selanjutnya isolat yang diduga Actinomycetes diuji cobakan pada bakteri uji, yaitu E. coli dan Staphylococcus aureus dengan metode paper disk. Berdasarkan hasil uji antibiotik pada bakteri uji kemudian ditentukan diameter daerah hambatan dan dikategorikan tingkat hambatannya.

Table 2 hasil uji antibiotic terhadap bakteri E.coli dan bakteri staphylococcus aureus

No	Kode Isolat	Rata-rata Diametr Daerah Hambatan (mm)
		E. coli		S.aureus
1	PM1e	17mm	++	16mm	++
2	PM21	-	-	9mm	-
3	PM22	-	-	-	-
4	PM23	-	-	-	-
5	PM24	9mm	-	11mm	+
6	PM1d	9mm	-	10mm	+
7	PM26	12mm	+	-	-
8	KK17	-	-	10mm	+

Keterangan:

+++      : diameter daerah hambtan 20,00mm tau lebih

++        : diameter daerah hambatan 15,00-19,90mm

+          : diameter daerah hambatn 10,00-14,90mm

dari ke-8 isolat didapatkan daerah hambatan yang berbeda-beda. Menurut

Yulinah, dkk (1987) aktivitas penghambatan dapat digolongkan (+) bila diameter

darah hambatan (termasuk diameter paper disk, 8 mm) sebesar 10,00 – 14,9

mm. (++) bila diameter darah hambatan sebesar 15 – 19,9 mm dan (+++)

bila daerah hambatan sama dengan atau lebih besar dari 20 mm. Berdasarkan

hal di atas maka hasil penelitian ini dapat dikategorikan : Isolat PM1e dapat

menghambat baik E. coli maupun S. aureus dengan diameter daerah hambatan

masing-masing sebesar 17 mm (++) dan 16 mm (++). Isolat PM21 hanya

menghambat S. aureus dengan diameter daerah hambatan sebesar 9 mm (-).

Isolat PM24 memiliki daya hambat lebih kuat pada S. aureus dengan diameter

daerah hambatan sebesar 11 mm (+), sedang pada E. coli diameter daerah hambatan hanya 9 mm (-). Demikian juga dengan isolat PM1d, diameter daerah

hambatan pada E. coli hanya 9 mm (-) sedangkan pada S. aureus sebesar 10 mm

(+). Isolat PM26 hanya dapat menghambat E. coli dengan diameter daerah

hambatan sebesar 12 mm (+). Sementara isolat KK17 justru hanya menghambat  S. aureus dengan diameter daerah hambatan sebesar 10 mm (+). Dengan

demikian dapat diketahui bahwa isolat PM26 hanya mampu menghambat

bakteri gram negatif, PM21 dan KK17 hanya menghambat bakteri gram positif

dan PM1e, PM24 serta PM1d mampu menghambat keduanya, baik bakteri

gram negatif maupun gram positif.

Isolat yang dijadikan antibiotik biasanya yang memiliki daerah hambatan

20 mm atau lebih. Tetapi dalam penelitian ini tidak ditemukan isolat yang

menghasilkan daerah hambatan lebih dari 20 mm. Hal ini mungkin disebabkan

karena sampel tanah terlalu basa, sehingga Actinomycetes yang hidup relatif

sedikit. Sampel tanah yang diisolasi hanya dari 2 tingkat pengenceran terakhir

(10-6 dan 10-) sehingga isolat yang tumbuh juga lebih sedikit. Dengan demikian

untuk penelitian-penelitian mendatang sebaiknya isolasi dilakukan pada semua

tingkat pengenceran. Selain itu sampel tanah diambil ketika tanah dalam

keadaan kering sehingga tanah yang menempel pada akarpun relatif sedikit.

Hasil ini hampir sama dengan penelitian Rahayu, dkk (2006) yang meneliti uji

antimikrobia isolat bakteri dari rhizosfer rumput pangola dengan diameter daerah

hambatan terbesar 18 mm.

            Dari hasil penelitian diatas bakteri streptomyces yang terdapat dalam rhizofer tumbuhan putri malu dan tumbuhan kucing-kucingan berpotensi menghasilkan antibiotic yang bermanfaat bagi kebutuhan kesehatan bagi manusia.

2.2 Tetrasiklin yang dihasilkan dari bakteri streptomyces aureofaciens

                 Streptomyces aureofaciens menghasilkan Klortetrasiklin yang dapat diproduksi secar sistematik menghasilkan tetrasiklin yang sering digunakan sebagai antibiotik. Tetrasiklin pertama kali ditemukan oleh Lloyd Conover. Berita tentang Tetrasiklin yang dipatenkan pertama kali tahun 1955.

                 Tetrasiklin ini merupakan antibiotic yang berspektrum luas yang dapat berpenetrasi pada jaringan tubuh sehingga dapat melawan rickettsia dan Chlamydia intraseluler. Tetrasiklin juga bekerja pada semua mikroorganisme yang resisten terhadp penisiln, berbagai bakteri gram positif dan negative mikoplasma,dan leptospira. Tetrasiklin yang sering digunkan adalah oksitetrasiklin, klortetrasiklin, doksisiklin, dan tetrasiklin. Doksisiklin merupakan tetrasiklin semisintetik yang memiliki waktu retensi lebih lama dari minosiklin (Sylvia T. Pratiwi 2008). Antibiotic ini sering digunkan untuk mengobati infeksi saluran kemih, pneumonia Mycoplasma, serta infeksi rickettsia dan Chlamydia. Tetrasiklin ini juga digunkan sebagai obat alternative yang digunkan untuk mengobati penyakit menular seksual sepeti sifilis dan gonorrhea.

 

                                                                                                                          

Gambar 3 struktur tetrasiklin

            Tetrasiklin berperan dalam menghambat sintesis protein bakteri dengan cara berikatan pada bagian 16S ribosom subunit 30S, sehingga mencegah aminoasil-tRNA terikat pada situsA (situs aktif) pada ribosom. Ikatan ini secara alami bersivat reversible (sylivia T. Pratiwi 2008).

            Pemakaian antibiotic jika tidak digunakan sesuai atuiran akan menyebabkan bakteri akan resistensi terhadap antibiotic tersebut. Resistensi terhadap bakteri bisa muncul bikla dihasilkan membrane sitoplasma yang berbeda dn mencugah peningkatan tetrasiklin paa subunit 30S ribosom, sehingga sintesis protein dapat terus berlangsung (Sylvia T. Pratiwi 2008).

3. PENUTUP

3.1 Kesimpulan            

Pada rhizofer tumbuhan liar seperti putri malu dan kucing-kuciangan hidup bakteri yang menghasilkan antibiotic yang berguna bagi manusia. Pada rhizofer tumbuhan tersebut terdapt bakteri sterptomyces golongan actinomyces yang menghasilkan antibiotic klortetrasiklin dan tetrasiklin yang berguna untuk mengobati infeksi saluran kemih, pneumonia Mycoplasma, serta infeksi rickettsia dan Chlamydia. Tetrasiklin ini juga digunkan sebagai obat alternative yang digunkan untuk mengobati penyakit menular seksual sepeti sifilis dan gonorrhea.

                                                                                                                  

           

                                                                                                           

DAFTAR PUSTAKA

Ambarwati. 2007. Studi actinomyces yang Berpotensi Menghasilkan Antibiotik dari Rhizofer Tumbuhan Putri Malu dan Kucing-kucingan.Surakarta:Universitas Muhamadiyah Surakarta

Ambarwati. 2007. IsolasiActynomices dari Tanah Sawah Sebagai Penghasil Antibiotik. Surakarta:Universitas Muhamadiyah Surakarta

Pratiwi, Sylvia T. 2008. Mikrobiologi Farmasi. Yogyakarta: UGM