Last time saya terangkan pasal ubat-ubat untuk bunuh kuman yang berbeza. Kali ni saya nak fokus pada satu topik yang sangat-sangat ditakuti oleh kami yang kerja di bahagian kesihatan. Keadaan di mana bakteria sudah jadi 'kebal' dengan antibiotik. Sepatutnya antibiotik tu dulu boleh bunuh dia, tapi sekarang dah tak lut sebab bakteria tu dah jadi power. Keadaan ini dipanggil:
Kerintangan antibiotik, atau antibiotic resistance.
 |
| Kematian di sebabkan antimicrobial resistance (p/s: antimicrobial merujuk kepada semua ubat untuk membunuh jangkitan, termasuk antibiotic, antifungal, etc) Sumber: BBC.co.uk |
So what?
Ada orang pernah fikir macam ni. Antibiotik ada banyak, satu tak jalan, try la yang lain. Betul. Kalau amoxicillin tak jalan, try la Augmentin (Co-Amoxiclav). Kalau Augmentin tak jalan, try la Rocephin (Ceftriaxone). Ceftriaxone tak jalan, upgrade la pergi Cefepime. Kalau tak jalan jugak, hentam la dengan Tazocin (Piperacillin + Tazobactam). Kalau tak jalan, try la Colistin (Polymixin).
Kalau di kebanyakan hospital kerajaan, itulah penghabisan. Polymixin tu dah kira paling power. Kalau bakteria tu kebal jugak dengan Polymixin... mungkin tunggu mati sahaja. Sebab, buat masa ini, Polymixin adalah kita punya 'last defence'. Harapan terakhir.
Biasanya orang kena start ambil antibiotik sebab sistem imun badan sendiri dah tak dapat nak bunuh bakteria tu. Kalau ubat yang sedia ada pun tak dapat tolong, then macam mana?
 |
| Negara yang sudah ada bakteria kebal terhadap Colistin Sumber: Today Online |
Kenapa tak cipta je antibiotik baru?
Sebab kos nak cipta antibiotik baru sangat tinggi. Dan, bukan senang nak cipta ubat baru. Ambil masa yang lama. Dari stage initial research sampai lah ke tahap penghasilan ubat oleh drug company boleh ambil masa 10 tahun. Lepas dah jadi ubat, perlu lagi buat Clinical Trials yang mungkin boleh menelan masa lebih 10 tahun lagi untuk pergi dari Clinical Trial stage 1 ke stage 4.
Selain masa, kos pun perlu fikir. Berjuta-juta, atau mungkin berbilion ringgit. Siapa nak kasi duit?
Apa puncanya bakteria jadi kebal?
Untuk soalan ini, kita perlu faham dengan evolusi. Ada sesetengah orang Islam bila cakap pasal evolusi terus dia fikir pasal kejadian beruk jadi manusia dan tolak mentah-mentah, diorang anggap evolusi tu tak kan dan tak pernah terjadi.
Tapi sebenarnya, evolusi tu ada fakta dan ada teori.
Teori evolusi tu macam yang Chalers Darwin kata tu la.. kononnya manusia ni berevolusi dari monyet. Tapi ini hanyalah teori. Sampai sekarang archeologist masih lagi tercari-cari rangka 'nenek moyang' yang merupakan intermediate species between Homo sapiens dan chimpanzee yang kononnya merupakan nenek moyang manusia tu. Setakat ni saintis dah menjumpai Neanderthals dan Homo erectus (yang kononnya adalah intermediate species between chimpanzee dan manusia). Tapi siapa yang tahu sama ada teori ni betul ke tak? Belum sesiapa lagi dapat buktikan secara 100% certainty yang nenek moyang kita dalah monyet.
Tapi, apa yang pasti adalah evolusi memang boleh terjadi untuk semua hidupan. Seperti yang kita belajar dulu, DNA dalam badan kita lah yang menentukan semua sifat fizikal kita. Warna mata, warna kulit, rambut kerinting, pendek, tinggi, bentuk muka, boleh gulung lidah ke tak boleh, semuanya ditentukan oleh DNA.
Tapi, kita punya DNA boleh berubah. Setiap kali DNA kita melakukan mitosis, DNA kita akan 'replicate' supaya boleh hasilkan sel baru. Malangnya, kadang-kadang ada kesilapan berlaku dalam proses meng'copy' DNA dan kandungan DNA dalam sel yang baru dihasilkan tu akan berubah.
DNA mutation
Selalunya, perubahan DNA ni membawa keburukan. Ini dipanggil mutasi DNA atau DNA mutation. Ada banyak penyakit yang terjadi disebabkan oleh DNA mutation. Contoh:
- Kanser - sel kanser yang tidak normal membiak dengan cepat sehingga mengganggu pertumbuhan sel lain yang normal
- Sickle-cell anemia - sel darah merah berbentuk macam bulan sabit. Sepatutnya berbentuk bulat macam disk. Disebabkan masalah ini, penghantaran oksigen dalam badan menjadi tidak efisyen
- Thalassemia - hemoglobin dalam sel darah merah berubah dan menyebabkan penghantaran oksigen di dalam darah menjadi tidak efisyen
- Down's syndrome - basically ada terlebih kromosom (kromosom 21). Biasanya kanak-kanak yang lahir dengan Down's syndrome ada masalah fizikal dan mental
- G6PD deficiency - sejenis enzim (glucose-6-phosphate dehydrogenase) tidak cukup/tidak dihasilkan dalam badan. Oleh itu, diorang mungkin tidak sesuai untuk makan sesetengah ubat atau makanan (eg: kacang parang). Kalau makan jugak, ia akan menyebabkan sel darah merah diorang pecah.
Evolution
Kalau perubahan DNA itu membawa kebaikan, kita boleh lah katakan yang kehidupan tu sudah mengalami evolusi. Macam X-Men tu. DNA diorang berubah, diorang dapat macam-macam super power. Konon. Hahaha.
Sama juga macam bakteria. Kadang-kadang, DNA diorang berubah ke arah kebaikan untuk diorang. Asalnya amoxicillin boleh bunuh diorang, tapi dengan perubahan DNA, struktur dinding sel diorang berubah dan menyebabkan amoxicillin tidak lagi mampu membunuh diorang.
Saya kasi contoh ya: MRSA.
Bakteria kebal: Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA)
Staphlococcus aureus adalah nama sejenis bakteria, biasanya bakteria ni dijumpai di kulit kita. Kebanyakan jangkitan kulit disebabkan oleh kuman ini lah.
Dari dulu-dulu, biasanya kalau ada jangkitan kulit, kita akan kasi penicillin antibiotics. Penicillin antibiotics ada banyak, contohnya: amoxicillin, phenoxymethylpenicillin, methicillin, cloxacillin, ampicillin, dan sebagainya. Basically yang ada '-cillin' di hujung tu maksudnya antibiotik jenis penicillin lah.
Penicillin ni asalnya diambil dari sejenis kulat yang mampu menghentikan pertumbuhan bakteria jenis Staphylococcus. Antibiotik penicillin telah dijumpai oleh Alexander Fleming pada tahun 1928 dan telah mula digunakan sebagai ubat dalam penyelidikan pada tahun 1930-an. Selepas 1940-an, barulah penicillin mula dipasarkan secara meluas. (please take note: ambil masa dekat 20 tahun dari discovery phase ke pemasaran sebagai ubat)
Pada tahun 1961, MRSA dijumpai buat pertama kali. Dulu-dulu, jarang boleh jumpa MRSA. Sekarang ni dah agak common. Kalau kat hospital besar especially, MRSA tu dah dijumpai banyak kali.
Ada macam-macam cara. Ada bakteria yang memang semulajadi resistance. Kadang-kadang, bakteria boleh share DNA diorang dengan species lain, dan menyebabkan spesis lain pun akan jadi kebal jugak.
Tapi asal-asalnya, bilangan bakteria yang ada kekebalan ni mesti lah tak banyak. Sikit je. Tapi, dengan adanya 'natural selection', lama-lama DNA ni akan menjadi lebih common dan lebih banyak bakteria yang kebal akan wujud.
Kalau untuk topik ini, saya paling suka guna contoh sickle cell anemia di Afrika. Malaria adalah salah satu penyakit yang endemik di sana. Malaria disebarkan melalui nyamuk, dan menyerang sel darah merah dalam manusia.
Seperti yang saya sebut sebelum ni, orang yang mempunyai sickle cell anemia mempunyai sel darah merah yang tidak normal. Penghantaran oksigen menjadi tak efisyen, dan ini menyebabkan orang yang menghidap sickle cell anemia tidak sihat dan mungkin tak dapat hidup lama macam orang lain.
Tapi, di bahagian Afrika yang menghadapi masalah Malaria, orang yang mempunyai sickle cell anemia lebih beruntung kerana mereka dilindungi dari penyakit Malaria. Orang yang mempunyai sel darah merah yang normal pulak yang akan mati cepat selepas dijangkiti Malaria.
Oleh itu, orang yang mempunyai sickle cell anemia lebih mempunyai kebarangkalian yang tinggi untuk hidup panjang dan mendapat zuriat, dan jugak terus menyebarkan DNA sickle cell anemia tu. Sebab itulah, DNA sickle cell anemia adalah common di sesetengah tempat di Afrika, tetapi hampir-hampir tak pernah didengar di negara lain.
Lebih kurang macam tu juga lah kejadian di kalangan bakteria.
Contoh lah, asal-asalnya bakteria A ni boleh dibunuh oleh penicillin. Penicillin akan menyebabkan dinding sel diorang jadi messed up dan diorang akan mati. Katakanlah dalam populasi bakteria A ni, ada sesetengah yang DNA diorang berlainan sikit, sebab boleh hasilkan beta lactamase enzyme.
Beta lactamase enzyme boleh merosakkan struktur 'beta lactam ring' pada antibiotik penicillin dan menyebabkan ianya akan rosak dan tak boleh lagi membunuh bakteria. (p/s: beta lactam tu yang bentuk macam empat segi)
Secara azalinya, DNA untuk hasilkan beta lactamase enzyme ni takde faedah apa pun. Bukannya bakteria A akan pakai enzyme tu pun dalam kehidupan harian diorang. So, bilangan bakteria yang ada beta lactamase ring akan kekal sikit.
Tapi, apabila bakteria A ni balik-balik kena expose dengan penicillin, barulah enzyme beta lactamase ni akan menunjukkan faedahnya. Bakteria yang tak boleh hasilkan enzyme beta lactamase akan mati kena bunuh dengan penicillin, yang mana boleh hasilkan enzyme beta lactamase baru boleh hidup dan hasilkan banyak zuriat.
Dengan ini, terhasillah populasi bakteria yang kebal terhadap penicillin.
Haha ni satu lagi soalan yang selalu patient dan mak bapak patient tanya saya.
Korang bayangkan lah, dalam populasi bakteria dalam badan korang ada 10% yang boleh hasilkan beta lactamase, dan 90% yang tak boleh hasilkan beta lactamase.
Situasi Patient A
Doktor suruh makan penicillin untuk 7 hari. Patient A akur dan makan sampai habis. 90% bakteria yang tak boleh hasilkan beta lactamase akan mati. 10% bakteria yang boleh hasilkan beta lactamase habis dibunuh oleh sistem imun badan patient A.
Situasi Patient B
Doktor kasi makan penicillin. Sepatutnya kena makan untuk 7 hari. Tapi dia makan 4 hari je dah sembuh, malas dah nak sambung makan sampai habis. Ye lah, penicillin kan bahan kimia, tak nak la ambil bahan kimia lama-lama. Konon.
So patient B pun gembira je la dah sihat. Apa yang dia tak tahu ialah, ketika itu masih lagi ada bakteria yang masih hidup. Obviously 10% bakteria yang boleh hasilkan beta lactamase tu mesti lah masih hidup. Dan disebabkam dia tak habis makan antibiotik, mungkin 20% bakteria yang tak boleh hasilkan beta lactamase masih hidup.
Kalau sistem imun dia kuat takpe, boleh bunuh all the remianing 30% bakteria. Tapi kalau sistem imun dia tak kuat dan mampu bunuh 20% je? Alamatnya, akan tertinggal lah bakteria kebal yang boleh hasilkan beta lactamase tu. Dan selepas itu, jangkitan yang dia dapat akan mengandungi lebih banyak peratusan bakteria kebal dan lebih susah untuk dibunuh oleh penicllin. Lama-lama penicillin pun dah tak lut dan terpaksa ambil Augmentin saja.
Dari dulu-dulu, biasanya kalau ada jangkitan kulit, kita akan kasi penicillin antibiotics. Penicillin antibiotics ada banyak, contohnya: amoxicillin, phenoxymethylpenicillin, methicillin, cloxacillin, ampicillin, dan sebagainya. Basically yang ada '-cillin' di hujung tu maksudnya antibiotik jenis penicillin lah.
Penicillin ni asalnya diambil dari sejenis kulat yang mampu menghentikan pertumbuhan bakteria jenis Staphylococcus. Antibiotik penicillin telah dijumpai oleh Alexander Fleming pada tahun 1928 dan telah mula digunakan sebagai ubat dalam penyelidikan pada tahun 1930-an. Selepas 1940-an, barulah penicillin mula dipasarkan secara meluas. (please take note: ambil masa dekat 20 tahun dari discovery phase ke pemasaran sebagai ubat)
Pada tahun 1961, MRSA dijumpai buat pertama kali. Dulu-dulu, jarang boleh jumpa MRSA. Sekarang ni dah agak common. Kalau kat hospital besar especially, MRSA tu dah dijumpai banyak kali.
Macam mana caranya bakteria boleh jadi kebal?
Ada macam-macam cara. Ada bakteria yang memang semulajadi resistance. Kadang-kadang, bakteria boleh share DNA diorang dengan species lain, dan menyebabkan spesis lain pun akan jadi kebal jugak.
Tapi asal-asalnya, bilangan bakteria yang ada kekebalan ni mesti lah tak banyak. Sikit je. Tapi, dengan adanya 'natural selection', lama-lama DNA ni akan menjadi lebih common dan lebih banyak bakteria yang kebal akan wujud.
Natural selection in humans
Kalau untuk topik ini, saya paling suka guna contoh sickle cell anemia di Afrika. Malaria adalah salah satu penyakit yang endemik di sana. Malaria disebarkan melalui nyamuk, dan menyerang sel darah merah dalam manusia.
Seperti yang saya sebut sebelum ni, orang yang mempunyai sickle cell anemia mempunyai sel darah merah yang tidak normal. Penghantaran oksigen menjadi tak efisyen, dan ini menyebabkan orang yang menghidap sickle cell anemia tidak sihat dan mungkin tak dapat hidup lama macam orang lain.
Tapi, di bahagian Afrika yang menghadapi masalah Malaria, orang yang mempunyai sickle cell anemia lebih beruntung kerana mereka dilindungi dari penyakit Malaria. Orang yang mempunyai sel darah merah yang normal pulak yang akan mati cepat selepas dijangkiti Malaria.
Oleh itu, orang yang mempunyai sickle cell anemia lebih mempunyai kebarangkalian yang tinggi untuk hidup panjang dan mendapat zuriat, dan jugak terus menyebarkan DNA sickle cell anemia tu. Sebab itulah, DNA sickle cell anemia adalah common di sesetengah tempat di Afrika, tetapi hampir-hampir tak pernah didengar di negara lain.
Natural selection in bacteria
Lebih kurang macam tu juga lah kejadian di kalangan bakteria.
 |
| Struktur kimia antibiotik penicillin. Beta lactam ring yang bentuk 4 segi tu ya Sumber: wikipedia |
Contoh lah, asal-asalnya bakteria A ni boleh dibunuh oleh penicillin. Penicillin akan menyebabkan dinding sel diorang jadi messed up dan diorang akan mati. Katakanlah dalam populasi bakteria A ni, ada sesetengah yang DNA diorang berlainan sikit, sebab boleh hasilkan beta lactamase enzyme.
Beta lactamase enzyme boleh merosakkan struktur 'beta lactam ring' pada antibiotik penicillin dan menyebabkan ianya akan rosak dan tak boleh lagi membunuh bakteria. (p/s: beta lactam tu yang bentuk macam empat segi)
Secara azalinya, DNA untuk hasilkan beta lactamase enzyme ni takde faedah apa pun. Bukannya bakteria A akan pakai enzyme tu pun dalam kehidupan harian diorang. So, bilangan bakteria yang ada beta lactamase ring akan kekal sikit.
Tapi, apabila bakteria A ni balik-balik kena expose dengan penicillin, barulah enzyme beta lactamase ni akan menunjukkan faedahnya. Bakteria yang tak boleh hasilkan enzyme beta lactamase akan mati kena bunuh dengan penicillin, yang mana boleh hasilkan enzyme beta lactamase baru boleh hidup dan hasilkan banyak zuriat.
Dengan ini, terhasillah populasi bakteria yang kebal terhadap penicillin.
Kenapa mesti makan antibiotik sampai habis?
Haha ni satu lagi soalan yang selalu patient dan mak bapak patient tanya saya.
Korang bayangkan lah, dalam populasi bakteria dalam badan korang ada 10% yang boleh hasilkan beta lactamase, dan 90% yang tak boleh hasilkan beta lactamase.
Situasi Patient A
Doktor suruh makan penicillin untuk 7 hari. Patient A akur dan makan sampai habis. 90% bakteria yang tak boleh hasilkan beta lactamase akan mati. 10% bakteria yang boleh hasilkan beta lactamase habis dibunuh oleh sistem imun badan patient A.
Situasi Patient B
Doktor kasi makan penicillin. Sepatutnya kena makan untuk 7 hari. Tapi dia makan 4 hari je dah sembuh, malas dah nak sambung makan sampai habis. Ye lah, penicillin kan bahan kimia, tak nak la ambil bahan kimia lama-lama. Konon.
So patient B pun gembira je la dah sihat. Apa yang dia tak tahu ialah, ketika itu masih lagi ada bakteria yang masih hidup. Obviously 10% bakteria yang boleh hasilkan beta lactamase tu mesti lah masih hidup. Dan disebabkam dia tak habis makan antibiotik, mungkin 20% bakteria yang tak boleh hasilkan beta lactamase masih hidup.
Kalau sistem imun dia kuat takpe, boleh bunuh all the remianing 30% bakteria. Tapi kalau sistem imun dia tak kuat dan mampu bunuh 20% je? Alamatnya, akan tertinggal lah bakteria kebal yang boleh hasilkan beta lactamase tu. Dan selepas itu, jangkitan yang dia dapat akan mengandungi lebih banyak peratusan bakteria kebal dan lebih susah untuk dibunuh oleh penicllin. Lama-lama penicillin pun dah tak lut dan terpaksa ambil Augmentin saja.
Kesimpulan
Kesimpulannya, semakin banyak kita pakai antibiotik, semakin kerap lah kita hasilkan environment untuk bakteria kebal membiak.
Semakin kerap kita makan antibiotik separuh jalan dan tak habiskan sampai complete course, semakin kerap juga lah kita menggalakkan antibiotic resistance terhasil.
OK itu saja kali ini. Panjang lebar macam 2 hours lecture sudah. Hahaha.
Semoga bermanfaat :)
No comments:
Post a Comment