1. TINJAUAN PUSTAKA DIVISI PENYAKIT INFEKSI MASALAH RESISTENSI ANTIBIOTIKA OLEH: I Nyoman Wande / Prihatini
2. PENDAHULUAN Antibiotika: susbtansi yang dihasilkan oleh bakteri/jamur untuk membunuh bakteri lain. Ditemukan oleh Alexander Fleming pada tahun 1928. Produksi penicillin oleh penicillium notatum (1940) Pada tahun 1940: juga ditemukan strain bakteri yang resisten terhadap penicillin.
3. PENDAHULUAN Perbedaan resistensi AB dengan antibiotic tolerance: Resistensi AB: bakteri terus tumbuh pada konsentrasi AB yang memadai Antibiotic tolerance: pertumbuhan bakteri terhenti jika konsentrasi AB cukup dan tumbuh kembali jika konsentrasi turun.
4. PENDAHULUAN Kriteria bakteri resisten terhadap antibiotika (AB) Laboratoris: Pertumbuhan bakteri tidak dapat dihambat dengan pemberian AB Klinis: Tidak ada respon perbaikan dengan pemberian AB
5. PENDAHULUAN Penelitian di Indonesia: Usman dkk (1981) di Jakarta: bakteri coccus usap tenggorokan anak sehat resisten terhadap tetracyclin, streptomycin dan sulfadiazin. Iswara (1983) di Medan: penggunaan Ampicillin dan penicillin kurang memuaskan.
6. EPIDEMIOLOGI RESISTENSI AB Gen yang resisten AB meluas setelah penggunaan AB secara luas. Masalah gen resisten pada bakteri: Bakteri cepat berkembang biak dan mengubah informasi genetiknya. Bakteri menyebar ke binatang, manusia dan tumbuh-tumbuhan. Bakteri medapatkan gen resisten dari organisme lainnya.
7. EPIDEMIOLOGI RESISTENSI AB Transposisi: perpindahan DNA bakteri selama proses konjugasi Mekanisme perpindahan gen resisten AB Tranduksi: gen resisten dipindahkan oleh bacteriophage Transpormasi: bakteri hidup bergabung dengan gen resisten yang dikeluarkan oleh bakteri mati.
8. MEKANISME KERJA ANTIBIOTIKA 1 2 3 Antibiotika beta-lactam Thrimethoprim, sulphonamides, metronidazole-nitroimidazole, quinolones, rifampicin. Aminoglicosides, tetracycline, chloramphenicol, macrolide, lincosamides, linezolid, kombinasi streptogrammins, dalfopristin dan quinupristin. Sasaran utama antibiotika: Deoxyribonucleic aciddan nucleic acids Ribosom dan sintesa protein Dinding bakteri (cell walls)
22. MEKANISME RESISTENSI AB PADA BAKTERI Menghambat aktivasi AB oleh enzim bakteri Membatasi masuknya AB ke target bakteri Mekanisme resistensi AB Gagal mengaktivasi AB Modifikasi atau proteksi dari target AB
23. Gambar 1. Empat mekanisme biokimia utama terjadinya resistensi antibiotika (Hawkey PM,1998).
24. MEKANISME RESISTENSI AB PADA BAKTERI Outer membrane porins -Membran luar bakteri Gram (-) berfungsi sebagai barier masuknya AB porins Membatasi AB masuk ke sasaran (target) bakteri. b. Penurunan pengambilan yang melewati membran sitoplasma - Gagalnya AB melewati membran sitoplasma
25.
26. MEKANISME RESISTENSI AB PADABAKTERI Gambar 2. Cara kerja enzim -lactamase (A) dan struktur clavulanic acid sebagai penghambat enzim -lactamase (B). clavulanic acid menginaktivasi enzim -lactamase sehingga antibiotika -laktam bisa membunuh bakteri (Salyers and Whitt,2002).
27. MEKANISME RESISTENSI AB PADA BAKTERI Gambar 3. Kerja enzim yang menginaktivasi aminoglycoside (Salyers and Whitt,2002).
28. MEKANISME RESISTENSI AB PADA BAKTERI Gambar 4. Kerja enzim chloramphenicol transacetylase. Penambahan gugus acetyl pada chloramphenicol dapat mencegah chloramphenicol berikatan dengan ribosom pada subunit 50S(Salyers and whitt,2002).
47. 1 Pengenalan organisme yang resisten kepada populasi yang sebelumnya sensitif 2 Perubahan ke arah resistensi dari strain yang sensitif Mutasi spontan Transfer genetik 3 Ekspresi pengaturan resistensi telah ada dalam populasi 4 Seleksi subpopulasi yang resisten 5 Penyebaran organisme yang resisten. MEKANISME TERJADINYA PENYEBARAN RESISTENSI AB PADA MIKROORGANISME DI RUMAH SAKIT:
48. FAKTOR YANG MENINGKATKAN RESISTENSI AB DI LINGKUNGAN RUMAH SAKIT: peningkatan keparahan penyakit penderita yang dirawat penderita dengan imunokompromise yang berat penggunaan alat dan prosedur baru peningkatan masuknya organisme yang resisten dari komunitas kontrol infeksi, isolasi dan penatalaksanaan yang tidak efektif peningkatan penggunaan antibiotika sebagai profilaksis peningkatan penggunaan terapi antibiotika polimikroba penggunaan antibiotika yang tinggi per area geografi per unit waktu.
49. PEMERIKSAAN RESISTENSI AB IN VITRO Antimicrobial susceptibility testing Polymerase Chain Reaction (PCR) Kultur Mendeteksi adanya perubahan gen pada tubuh bakteri
53. cakram AB ditempatkan pada media agar yang telah diinokulasi kuman
54. ukur derajat zone hambat pengaruh AB thd kuman yang di tes.Antimicrobial susceptibility testing: Tes difusi Tes dilusi
55. PEMERIKSAAN RESISTENSI AB IN VITRO Antimicrobial susceptibility testing: Gambar 6. Grafik hubungan antara log2MIC dan diameter zona hambat yang diperoleh dari tes difusi menggunakan disc yang mengandung antibiotika dengan konsentrasi tunggal. Gambar 7. Interpretasi ukuran zona sebagai susceptible, intermediate dan resistant yang dihubungkan dengan MIC.
56.
57. Metode rujukan dari WHO yag telah distandarisasi dan dievaluasi secara luas.
58. Interpretasi ukuran zona hambat menggunakan template atau menggunakan penggaris yang dicocokkan dengan tabel.Modifikasi dari metode difusi:
59. PEMERIKSAAN RESISTENSI AB IN VITRO Tabel interpretasi ukuran zona pertumbuhan bakteri menggunakan metode modified Kirby–Bauer techniquea Diameter zona hambatan (mm) Jenis antibiotika potensi cakram Resistant Intermediate Susceptible
60. PEMERIKSAAN RESISTENSI AB IN VITRO Tabel interpretasi ukuran zona pertumbuhan bakteri menggunakan metode modified Kirby–Bauer techniquea Diameter zona hambatan (mm) Jenis antibiotika potensi cakram Resistant Intermediate Susceptible
61.
62. MIC zone hambatan memotong strip pada konsentrasi tertentu.Modifikasi dari metode difusi:
63. PEMERIKSAAN RESISTENSI AB IN VITRO Gambar 8. Metode E test. Tanda panah menunjukkan MIC suatu antibiotika.
64. JENIS RESISTENSI AB YANG BERKEMBANG SEKARANG Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus (MRSA): Dikode oleh gen mecA perubahan pada PBP2. Mencegah ikatan AB (gol. Beta lactam) secara efektif. Prosedur lab. Untuk mendeteksi MRSA: Kultur: direct plating/ broth enrichment. Oxacillin/methicillin susceptibility tests
65. JENIS RESISTENSI AB YANG BERKEMBANG SEKARANG 2. Extended-Spectrum -Lactamase Producing Organisms (ESBL): Sering oleh E.coli dan K.pneumoniae. Faktor resiko: penggunaan kateter idwelling dengan terapi antibiotika (seperti ceftazidime), pembedahan intra-abdominal ventilasi mekanis. ESBLs menghidrolisa sebagian besar antibiotika -lactam kecuali carbapenems dan cephamycins(cefoxitin, cefotetan, dan cefmandole)
66. JENIS RESISTENSI AB YANG BERKEMBANG SEKARANG 3. Resisten terhadap Fluoroquinolone Mekanisme: melalui salah satu mekanisme utama yaitu: perubahan dari target antibiotika dan perubahan penembusan antibiotika untuk mencapai target
67. JENIS RESISTENSI AB YANG BERKEMBANG SEKARANG 4. Vancomycin-Resistant Enterococcus (VRE): Gen VanA-G, mengkode perubahan dalam pembentukan peptidoglikan. Gen Van-resistant: mengganti alanin dari D-Alanyl-alaninend-terminal dengan asam amino lain. mencegah ikatan vancomycin dengan tempat kerja antibiotika. Pilihan antibiotika lain untuk VRE sekarang ini seperti Q/D, linezolid dan daptomycin.
68. PEMBAHASAN Bakteri yang resisten terhadap antibiotika bukan masalah baru. Penggunaan antibiotika yang tidak tepat meningkatkan perkembangan resistensi antibiotika. Penyebaran resistensi antibiotika di Rumah Sakit/ fasilitas pelayanan kesehatan oleh karena higienisitas yang buruk
69. PEMBAHASAN Studi Wales: hubungan antara banyaknya penulisan resep antibiotika dengan resistensi terhadap trimethoprim pada ISK. Peningkatan penulisan resep vancomycin di Rumah Sakit di USA peningkatan insiden infeksi vancomycin resistant enterococcus (VRE). Di negara Eropa: hubungan terbalik antara peningkatan penggunaan antibiotika spektum sempit dengan kejadian resistensi antibiotika.
70. PEMBAHASAN Gambar 9. Prevalensi resistensi dari berbagai organisme/ kombinasi obat dan situasi Rumah Sakit. Data ini didapat dari 41 Rumah Sakit di Amerika Serikat yang berpartisipasi dalam Project CARE Phase 2, tahun 1996-1997
71. PEMBAHASAN Masalah baru kesulitan dalam mendeteksi mikroorganisme yang memiliki pola resistensi baru dengan menggunakan tes kepekaan antibiotika secara otomatis, seperti: MicroScan Walkaway; Dade Microscan, Inc.,USA Vitek 2; BioMerieux Vitex, Inc.,USA maupun dengan difusi cakram
72. PEMBAHASAN Metode yang digunakan untuk mendeteksi adanya resistensi antibiotika tidak harus mahal Contohnya: metode deteksi MRSA dengan cefoxitin disk test: cukup murah namun sangat akurat. tes aglutinasi lateks: mendeteksi resistensi methicillin pada Staphylococcus berdasarkan produksi PBP2a aktivitas rendah yang dikode oleh mecA gene
73. KESIMPULAN Perkembangan resistensi AB sangat dipengaruhi oleh intensitas pemaparan AB di suatu wilayah Penggunaan AB tidak terkendali: meningkatkan resistensi thd AB. Peningkatan penyebaran resistensi AB terjadi melalui mekanisme perpindahan gen yang resisten terhadap AB.
74. KESIMPULAN Mekanisme resistensi AB pada prinsipnya sesuai dengan mekanisme kerja AB pada bakteri. Surveilance dengan memeriksa hasil kultur dan tes kepekaan AB secara rutin mengontrol penyebaran resistensi.
76. EPIDEMIOLOGI RESISTENSI AB Gen yang memberikan resistensi AB ditemukan di daerah sirkuler, bagian dari self-replicating strands of DNA plasmids Gen yang sebenarnya untuk resisten AB terdapat di regio plasmids disebut transposons atau jumping genes.
94. PILIHAN ANTIBIOTIKA UNTUK UJI KEPEKAAN BAKTERI Antibiotika : Ampicillin AM Carbenicillin CB Cephalotin CR Chloramphenicol C Erythromycin E Gentamycin GM Penicillin G P Tetracyclin TE Kandungan:G+if G-if 10 ug ya ya 100 ug tidak ya 30 ug ya ya 30 ug ya ya 15 ug Ya tidak 10 ug tidak ya 10 units ya tidak 30 ug ya ya
101. MBC(MINIMUM BACTERIAL CONCENTRATION) Konsentrasi terendah yang digunakan mematikan bakteri
102. STANDAR INOKULUM UJI BAKTERI MIC antibiotika =2 mg/L Bakteri dlm media + antibiotika 16 8 4 2 1 0,5 0,25 0,12mg/L Inkubasi semalam MIC antibiotika -1 mg/L 16 8 4 2 1 0,5 0,25 0,12mg/L Inkubasi semalam MIC antibiotika =2 mg/L
103. LAPORANPENTING Daya tahan (Resisten) => staphylococcimethicillin,oxacillin, atau nafcillin, juga resisten terhadap obat lactam (cephallosporin, penicillin& imipenem) Tidak menggunakan cara standar (baku) Enterobacteriaceae,P.aeruginosa,Acinetobacter spp,Staphylococcus spp,Enterococcus spp,Haemophilus spp, Neisseria gonorrhoeae,S.pneumoniae dan Streptococcus spp.,Corynebacterium spp.
104. Prinsip umum Tes Kepekaan Antimikroba (TKA). Tes Kepekaan Antimikroba (TKA) mengukur kemampuan dari suatu antibiotik atau agent antimicrobial lainnya -> menghambat pertumbuhan bakteri secara invitro.
105. Tes Difusi/ diffusion test Prinsip uji difusi : Cakram kertas berisi antibiotik (konsentrasi tertentu) -> ditempatkan pada media agar (diinokulasi dengan mikroorganisme yang akan ditentukann kepekaannya).
106. Metode TKA cara difusi ada 2 macam : Metode Stokes. Metode modifikasi Kirby-Bauer.
107.
108. Metode Stokes. - Hasil dilaporkan : sensitif, intermediate, resisten. - Ø zona hambatan (kontrol) adalah 8-15 mm. - Interpretasi hasil : Sensitif : Ø zona hambatan =, > atau < dari 3mm batas atas Ø kontrol. Intermediate : Ø zona hambatan < dari 3 mm batas atas atau tidak boleh < dari 3 mm batas bawah Ø kontrol. Resisten : Ø zona hambatan < dari atau = 2 mm.
109.
110. Standar kekeruhan Standar kekeruhan -> 0,5 McFarland. Cara menyiapkan standar 0,5 McFarland : - Siapkan 0,5 ml BaCl2 1% dan 99,5 H2SO4 1%, - masukkan ke dalam botol, kemudian ditutup, - untuk mengetahui secara pasti kekeruhannya -> dengan fotometer pada λ 625 nm, absorbance 0,08 – 0,10. - kekeruhan sesuai dengan 1 x 108 CFU/ml.
111. Cara menyiapkan larutan kuman 0,5 McFarland : Sentuhlah beberapa koloni kuman pada media primer dengan menggunakan ose steril, masukkan ke dalam 1 ml larutan salin secara aseptik -> kocok hingga rata, samakan kekeruhan yang didapat dengan standar 0,5 McFarland, bandingkan dengan latar belakang kertas putih.
112. Cara inokulasi Untuk mendapatkan inokulasi yang baik pada media agar, yang harus diperhatikan : masukkan lidi kapas steril pada larutan kuman 0,5 McFarland, aduk larutan kuman dengan menggunakan lidi kapas -> larutan yang merata, sebelum diangkat, peras bagian kapas dari lidi kapas pada dinding tabung diatas permukaan larutan -> menghindari larutan yang berlebihan,
113. Strain Kontrol Organisme digunakan sebagai kontrol tergantung : - lokasi infeksi - konsentrasi antibiotik yang digunakan. contoh strain kontrol : - Staphylococcusaureus Oxford strain NCTC atau ATCC 25923. - Escherichiacoli NCTC 10418 atau ATCC 25922. - Pseudomonasaeruginosa NCTC 10662 atau ATCC 27853.
114. Tes dilusi/ dilution test Macam tes dilusi : dilusi broth. dilusi agar. Indikasi tes dilusi : Penderita yang sering kambuh meskipun telah diterapi dengan adekuat. Penderita yang diterapi dengan immunosupresan. Penderita dengan infeksi kuman yang tumbuhnya lambat.
115. Prinsip tes dilusi : Sejumlah antimikroba (konsentrasi tertentu) disiapkan dalam pengenceran seri yang menurun -> ditanami suspensi kuman standar, sedangkan seri yang lain ditanami kuman yang diuji -> inkubasi -> makroskopis : ada tidaknya pertumbuhan. Mengukur minimum inhibition concentration (MIC). Mengukur minimum bactericidal concentration (MBC).
116.
117.
118.
119. inkubasi pada suhu 35˚C, 18 jam -> tabung diperiksa secara visual -> kekeruhan. Bila berkabut -> pertumbuhan kuman (+), jernih -> pertumbuhan kuman (-).
120.
121. Dilusi agar. Metode ini prinsipnya sama dengan broth dilusi, kecuali media pada agar dilusi adalah padat. Cara pembuatan : - Antimikroba yang akan digunakan dilarutkan, - sediakan beberapa botol labu - sediaan Agar + aquades pada botol labu, sterilkan. Sebelum ditambahkan antimikroba diletakkan pada water bath dengan suhu 50 ˚C.
122. Cara pembuatan : - tambahkan antimikroba ke dalam tiap botol labu -> encerkan dengan media agar -> dicampur -> tuangkan ke dalam cawan petri steril -> media plate dengan kadar obat yang berbeda. - serial media agar plate-> inokulasi suspensi bakteri (diinkubasi 24 jam, suhu 37 ˚), - agar plate diinkubasi dalam 24 jam, suhu 37 ˚C, bila tidak segera digunakan, simpan dalam suhu 2 –7˚C, tahan selama 7 hari.
123. Interpretasi hasil Misalnya, rentangan terapi suatu obat berkisar antara 2 -12 µg/ml, siapkan serial agar plate yang mengandung 1, 4, 8, 12, 16 µg/ ml, bila kuman tumbuh pada tiga plate pertama, tidak pada dua plate terakhir, maka nilai MIC tepatnya terletak pada 12 µg/ml, interpretasi ini sesuai dengan MIC pada broth dilusi.
124. Plasmids Adalah protein di daerah sirkuler, bagian dari self-replicating strands of DNA. Tidak semua plasmid mampu mentransfer gen resisten
125. Konjugasi : transfer DNA dari sel ke sel secara langsung mll kompleks protein yang transit pada 2 membran bakteri Transposoms: gen yang resisten yang terdapat di regio plasmids. Integrons: beberapa plasmid dapat membawa gen resisten multipel.
