Meningkatnya cemaran antibiotik di perairan dunia bisa membuat bakteri makin kebal

Artikel ini diterjemahkan dari bahasa Inggris untuk memperingati Pekan Kesadaran Resistansi Antimikroba Sedunia (World Antimicrobial Awareness), 18-24 November.

Para ilmuwan telah lama mengkhawatirkan bahaya penumpukan antibiotik yang mencemari lingkungan. Dalam penelitian terbaru yang saya pimpin, kami mencari tahu apa yang terjadi ketika bakteri di lingkungan terpapar antibiotik^[1] dan jenis obat lain dalam konsentrasi rendah.

Sebanyak 90% obat yang kita konsumsi langsung melewati tubuh^[2]. Sebagian besarnya pun tidak bisa tersaring melalui instalasi pengolahan air limbah^[3].

Residu obat ini pada akhirnya mengalir di sungai, danau, dan ekosistem air tawar lainnya. Faktanya, jejak obat kini telah terdeteksi di setiap benua^[4], dengan konsentrasi yang bervariasi di setiap tempat.

Contohnya di Jakarta, Indonesia, material acetaminophen atau parasetamol^[5] sekitar 420-610 nanogram per liter (ng/L) mencemari Pantai Ancol dan Sungai Angke. Sungai ini juga tercemar oleh obat diabetes metformin^[6] sebesar 27-414 ng/L^[7].

Read more: Environmental antibiotic resistance unevenly addressed despite growing global risk, study finds^[8]

Cemaran antibiotik dalam jumlah kecil dapat membantu bakteri mengembangkan sistem pertahanan yang membuat mereka lebih sulit dibasmi.

Bakteri menjadi lebih tangguh, adaptif, dan kebal terhadap dosis obat yang sebelumnya cukup efektif untuk menyembuhkan infeksi pada manusia. Fenomena ini disebut resistansi antibiotik^[9], sebuah ancaman besar bagi kesehatan global.

Saat ini, lebih dari satu juta orang meninggal setiap tahunnya^[10] akibat infeksi bakteri yang kebal terhadap pengobatan antibiotik. Jumlah tersebut diperkirakan akan terus meningkat.

Yang belum banyak diketahui adalah cemaran obat lain^[11] (termasuk obat diabetes, depresi, dan pereda nyeri) ternyata juga bisa membuat bakteri kebal terhadap antibiotik.

Sebelumnya, sebagian besar penelitian hanya berfokus pada obat tunggal secara terpisah. Misalnya, peneliti menguji bagaimana satu antidepresan memengaruhi kekebalan bakteri terhadap antibiotik. Uji coba ini biasanya menggunakan dosis yang jauh lebih tinggi daripada yang ditemukan di lingkungan.

Namun kenyataannya, cemaran obat-obatan di lingkungan saling membaur menjadi campuran kompleks berkadar rendah. Dampak dari kombinasi obat-obatan tersebut masih belum banyak kita ketahui.

Dalam penelitian terbaru, kami menguji apakah sebuah komunitas bakteri akan menjadi lebih kebal terhadap antibiotik setelah terpapar campuran obat^[12].

Campuran ini mencakup ciprofloxacin, yaitu antibiotik untuk mengatasi infeksi pneumonia hingga gonore dan cemarannya sering ditemukan di perairan. Antibiotik tersebut kemudian dikombinasikan dengan salah satu dari tiga obat lain, yaitu diklofenak (obat pereda nyeri), metformin (obat diabetes), atau hormon estrogen yang digunakan dalam terapi penggantian hormon.

Ternyata, ketiga kombinasi antibiotik dengan obat lainnya terbukti mengubah perilaku bakteri.

Kami kemudian menganalisis bagaimana komunitas bakteri berubah: spesies mana yang menurun, mana yang berkembang, dan gen resistansi apa yang menjadi lebih umum.

Kami menemukan bahwa campuran obat membuat komunitas bakteri kurang mampu tumbuh secara menyeluruh. Namun di sisi lain, bakteri juga lebih mungkin memiliki gen yang membuat mereka lebih kebal terhadap berbagai antibiotik—bukan hanya ciprofloxacin, tetapi juga antibiotik lain yang secara kimiawi berbeda.

Kemampuan reproduksi bakteri juga berubah: kombinasi obat membuat spesies baru berkembang biak. Padahal, mereka tidak bereproduksi ketika terpapar antibiotik saja.

Saya pun telah menguji masing-masing obat non-antibiotik yang sama secara terpisah dalam studi sebelumnya^[13]. Kami menggunakan bakteri dan kondisi eksperimen serupa.

Secara terpisah, tidak ada obat non-antibiotik yang meningkatkan resistansi bakteri. Namun, ketika dikombinasikan dengan antibiotik, ceritanya berubah.

Secara keseluruhan, studi-studi ini mengungkapkan sesuatu yang penting: obat-obatan yang tampak tidak berbahaya jika digunakan sendiri, dapat memperkuat efek satu sama lain ketika dicampur.

Temuan ini penting, karena para ilmuwan sering menguji obat satu per satu. Apabila satu obat tidak menunjukkan efek yang jelas, efek tersebut biasanya diabaikan.

Temuan kami justru menunjukkan bahwa kita tidak boleh terburu-buru mengabaikannya.

Di lingkungan—tempat berbagai obat dan bahan kimia hidup berdampingan—campuran ini mungkin diam-diam membentuk evolusi bakteri yang kebal terhadap antibiotik. Memahami interaksi tersembunyi ini sangat penting untuk melindungi kesehatan dan ekosistem kita di masa mendatang.

References

1. ^{^} antibiotik (theconversation.com)
2. ^{^} langsung melewati tubuh (www.sciencedirect.com)
3. ^{^} instalasi pengolahan air limbah (www.sciencedirect.com)
4. ^{^} jejak obat kini telah terdeteksi di setiap benua (academic.oup.com)
5. ^{^} parasetamol (doi.org)
6. ^{^} obat diabetes metformin (theconversation.com)
7. ^{^} 27-414 ng/L (link.springer.com)
8. ^{^} Environmental antibiotic resistance unevenly addressed despite growing global risk, study finds (theconversation.com)
9. ^{^} resistansi antibiotik (theconversation.com)
10. ^{^} lebih dari satu juta orang meninggal setiap tahunnya (www.thelancet.com)
11. ^{^} cemaran obat lain (www.nature.com)
12. ^{^} terpapar campuran obat (academic.oup.com)
13. ^{^} studi sebelumnya (www.sciencedirect.com)