Para ilmuwan telah menemukan bahwa antibiotik aminoglikosida, golongan obat yang penting untuk melawan infeksi bakteri yang parah, masuk ke dalam bakteri bukan melalui difusi pasif, namun dengan membajak transporter gula. Terobosan ini, yang diterbitkan dalam Science Advances pada tanggal 5 September 2025, oleh para peneliti di Institut Pasteur dan lembaga terkait, dapat merevolusi strategi pengobatan antibiotik, khususnya dalam menghadapi meningkatnya resistensi antibiotik.
Misteri Lama Masuknya Antibiotik
Selama beberapa dekade, bagaimana aminoglikosida melanggar pertahanan bakteri masih belum jelas. Antibiotik ini efektif membunuh bakteri seperti Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, dan Staphylococcus aureus dengan menghalangi sintesis protein. Namun, beberapa strain, termasuk E. coli, telah mengembangkan cara untuk menghindari pengobatan, sehingga berkontribusi terhadap sekitar 829.000 kematian di seluruh dunia pada tahun 2019. Teori yang berlaku menyatakan bahwa aminoglikosida secara pasif melintasi selubung sel bakteri, namun bukti baru membuktikan bahwa hal tersebut tidak terjadi.
Peran Pengangkut Gula
Para peneliti awalnya menemukan penemuan ini saat mempelajari respons stres bakteri terhadap antibiotik pada Vibrio cholerae. Mereka mengamati korelasi antara kemanjuran antibiotik dan keberadaan pengangkut gula – “pintu gerbang” molekuler yang digunakan bakteri untuk mengimpor karbohidrat penting seperti glukosa, sukrosa, dan fruktosa. Penasaran, mereka menyelidiki mekanisme ini di E. E.coli.
Dengan menggunakan aminoglikosida fluoresen, mereka secara langsung mengamati antibiotik yang aktif memasuki sel bakteri melalui pengangkut gula ini. Ini menandai pertama kalinya antibiotik terbukti menggunakan moda transportasi ini. “Ini adalah temuan yang tidak terduga,” jelas Zeynep Baharoglu, penulis utama dan Direktur Penelitian di Institut Pasteur. “Tetapi datanya tidak dapat disangkal.”
Meningkatkan Efektivitas Antibiotik dengan Uridine
Tim menyadari bahwa pengangkut gula tidaklah tetap; jumlah mereka berfluktuasi berdasarkan lingkungan sekitar. Dengan memanipulasi ketersediaan gula tertentu, mereka berpotensi meningkatkan kelimpahan transporter dan, akibatnya, permeabilitas antibiotik.
Setelah menyaring 200 senyawa, mereka mengidentifikasi uridin sebagai kandidat yang efektif. Pada kedua sampel biologis manusia yang terkontaminasi E. coli dan model infeksi saluran kemih pada hewan, uridin menggandakan jumlah pengangkut gula, menyebabkan peningkatan sepuluh kali lipat sensitivitas bakteri terhadap aminoglikosida. Hebatnya, bahkan strain yang resistan terhadap obat dan resistan terhadap banyak obat kembali rentan ketika terdapat uridin.
Implikasi terhadap Resistensi Antibiotik dan Perawatan di Masa Depan
Penemuan ini mempunyai implikasi yang luas. Dengan memberikan uridine bersama aminoglikosida, dokter mungkin dapat mengurangi dosis antibiotik, meminimalkan risiko pengembangan resistensi lebih lanjut dan mengurangi efek samping toksik. Aminoglikosida dosis tinggi dapat merusak telinga bagian dalam dan ginjal, suatu kekhawatiran yang dapat diatasi dengan dosis yang lebih rendah.
“Ini adalah penemuan besar yang bisa menjadi pengubah permainan untuk kelas antibiotik ini,” kata Baharoglu. “Hal ini memungkinkan kita untuk menggunakan konsentrasi yang lebih rendah atau perawatan yang lebih singkat, sehingga memperluas kegunaan obat-obatan ini.”
Kemungkinan lain adalah “mencangkokkan” uridin ke antibiotik lain untuk meningkatkan masuknya bakteri resisten. Fakta bahwa uridine telah digunakan secara klinis dan telah menunjukkan keselamatan manusia dapat mempercepat pengembangan dan pengujian strategi baru ini.
Sebuah Langkah Penting dalam Memerangi Resistensi Antibiotik
Organisasi Kesehatan Dunia memperkirakan bahwa bakteri yang resistan terhadap antibiotik dikaitkan dengan lebih dari 6 juta kematian pada tahun 2019. Penelitian ini menggarisbawahi pentingnya penyelidikan ilmiah mendasar dalam mengatasi ancaman global yang semakin meningkat ini. “Tanpa penelitian dasar ini, penemuan ini, yang dapat memainkan peran penting dalam strategi masa depan untuk memerangi resistensi antibiotik, tidak akan mungkin terjadi,” simpul Didier Mazel, Kepala Unit Plastisitas Genom Bakteri di Institut Pasteur. Terobosan ini menawarkan harapan baru dalam memerangi resistensi antibiotik, dengan membuka mekanisme baru untuk meningkatkan kemanjuran obat-obatan yang ada
