AMINOGLIKOSIDA: KLASIFIKASI, EFEK, INDIKASI, KONTRAINDIKASI - OBAT - 2025

The aminoglikosida adalah kelompok antibiotik karakteristik kimia dan farmakologis yang sama. Mereka memiliki efek bakterisidal terhadap bakteri Gram negatif aerobik (bakteri yang berwarna merah muda pucat dan bukan biru tua atau ungu dengan pewarnaan Gram).

Aminoglikosida pertama yang ditemukan adalah streptomisin, pada tahun 1943. Kemudian, tobramycin dan gentamisin muncul sebagai antibiotik anti-Gram negatif yang efektif. Pada tahun 1970-an (1970), aminoglikosida semisintetik seperti amikasin, netilmisin, dan dibekasin dikembangkan.

Struktur kimia dari antibiotik Streptomisin (Sumber: Edgar181 di Wikipedia bahasa Inggris via Wikimedia Commons)

Sebagian besar anggota famili ini memiliki struktur aminocyclitol (alkohol siklik dengan gugus amino R-NH2) yang dihubungkan oleh ikatan glikosidik dengan satu atau lebih gula amino, jadi sebenarnya adalah aminoglikosida-aminosiklitol.

Antibiotik ini tidak diserap secara oral, sehingga diberikan secara parenteral (intravena, intramuskular, atau subkutan) atau digunakan secara topikal. Mereka dieliminasi dengan filtrasi glomerulus tanpa dimetabolisme sebelumnya.

Semua anggota keluarga ini menunjukkan beberapa derajat nefrotoksisitas (racun ginjal) dan / atau ototoksisitas (racun bagi telinga dan sistem vestibular, mereka dapat menyebabkan gangguan pendengaran dan keseimbangan).

Mereka umumnya digunakan dalam kombinasi dengan beberapa beta-laktam (keluarga antibiotik lain) dan penggunaannya biasanya terbatas pada infeksi berat.

Antibiotik ini dikontraindikasikan pada pasien yang mengalami reaksi alergi terhadap obat ini. Meskipun masuk ke dalam ASI, karena tidak diserap melalui jalur usus (oral), obat ini dianggap cocok untuk diberikan kepada ibu, jika perlu, selama menyusui.

Penggunaannya selama kehamilan diperbolehkan hanya jika manfaat klinisnya lebih besar daripada risikonya (kategori risiko D).

Mekanisme aksi

Semua aminoglikosida menghambat sintesis protein pada bakteri yang rentan. Ini menempel pada unit 30S ribosom bakteri dan menghambat fungsinya. Tidak seperti kebanyakan agen antimikroba yang menghambat sintesis protein yang bersifat bakteriostatik, zat ini bersifat bakterisidal.

"Bacteriostatic" berasal dari prefiks "bakter" yang berarti bakter dan "stasis" akhiran Yunani yang berarti statis, tanpa perubahan. Dalam pengobatan, agen bakteriostatik digunakan untuk mengurangi metabolisme bakteri dan menurunkan pertumbuhan dan reproduksinya.

Jika agen bakteriostatik dieliminasi dengan pembubaran, bakteri yang sebelumnya dihambat akan terus berkembang. Agen bakterisida adalah salah satu yang mampu membunuh bakteri. Aminoglikosida bersifat bakterisidal.

Efek bakterisidal dari aminoglikosida bergantung pada konsentrasi. Aminoglikosida menembus ke dalam ruang periplasmik bakteri Gram negatif aerob melalui saluran air yang disebut aquaporin.

Transpor melintasi membran sitoplasma bergantung pada transpor elektron dan dapat dihambat atau dihambat oleh anaerobiosis (tidak adanya oksigen), kalsium, magnesium, pH asam, atau hiperosmolaritas.

Begitu berada di dalam sel, aminoglikosida mengikat polisom (beberapa ribosom menerjemahkan mRNA yang sama) pada subunit 30S. Mereka mengganggu sintesis protein yang menghasilkan kegagalan pembacaan dan penghentian awal proses penerjemahan mRNA.

Ini menghasilkan protein rusak yang, ketika dimasukkan ke dalam membran sel, mengubah permeabilitasnya, yang nantinya akan memfasilitasi masuknya antibiotik ini selanjutnya. Kemudian, kebocoran ion diamati, diikuti oleh molekul yang lebih besar sampai, sebelum kematian bakteri, protein hilang.

Klasifikasi

Aminoglikosida diklasifikasikan menjadi dua kelompok besar menurut apakah mereka memiliki aminosiklitol dengan atau tanpa komponen aminoglikosida: aminoglikosida dengan aminosiklitol dan aminosiklitol tanpa aminoglikosida.

Kelompok pertama yaitu kelompok yang mengandung aminosiklitol dengan komponen aminoglikosida terdapat dua sub kelompok. Subkelompok ini dibentuk oleh berbagai komponen aminocyclitol: streptidine dan deoxystreptamine.

Struktur kimia aminoglikosida Amikasin (Sumber: Brenton via Wikimedia Commons)

Jadi, ada satu subkelompok dengan aminocyclitol streptidine dan satu lagi dengan aminocyclitol deoxystreptamine. Aminoglikosida terpenting dalam setiap kelompok ditunjukkan di bawah ini.

Aminoglikosida dengan aminosiklitol

Aminocyclitol Streptidine: Streptomisin

Aminocyclitol deoxystreptamine: dalam kelompok ini adalah keluarga Kanamycin, Gentamicin dan lainnya.

Keluarga Kanamycin:

- Kanamycin

- Amikacin

- Tobramycin

- Dibekacin

Keluarga Gentamicin:

- Gentamisin

- Sisomisin

- Netilmycin

- Isepamycin

Lainnya:

- Neomisin

- Paromomisin

Aminocyclitol tanpa aminoglikosida: Spectinomycin

Struktur kimia aminoglikosida Neomycin (Sumber: Ayacop via Wikimedia Commons)

Dampak buruk

Semua aminoglikosida berpotensi menjadi racun bagi sistem ginjal, sistem pendengaran, dan sistem vestibular. Efek toksik ini dapat dibalik atau tidak dapat diubah. Konsekuensi sekunder yang merugikan ini membuat administrasi dan penggunaan antibiotik ini sulit.

Jika perlu untuk memasok aminoglikosida dalam waktu lama dan dalam dosis tinggi, perlu untuk memantau fungsi pendengaran, vestibular, dan ginjal, karena kerusakan ini dapat diperbaiki pada tahap awal.

- Ototoksisitas

Ketika aminoglikosida diberikan, disfungsi sistem pendengaran dan sistem vestibular dapat terjadi. Obat-obatan ini menumpuk dan terkonsentrasi di perilimfe dan endolimfa telinga bagian dalam, terutama bila dosis tinggi digunakan.

Difusi dari cairan telinga ini kembali ke plasma sangat lambat, dan waktu paruh aminoglikosida di telinga adalah 5 hingga 6 kali lebih lama daripada di plasma darah. Ototoksisitas lebih sering terjadi pada pasien yang memiliki konsentrasi plasma tinggi secara persisten.

Pada dosis rendah, kerusakan sel-sel sensorik organ vestibular dan koklea diamati, mempengaruhi ujung (stereocilia) sel rambut. Dengan dosis yang lebih tinggi, kerusakan basal diamati pada sel-sel ini, hingga menghasilkan kerusakan sel sensorik.

Ketika sel-sel sensorik dihancurkan, efeknya tidak dapat diubah dan akibatnya kehilangan pendengaran permanen terjadi. Karena sel-sel sensorik koklea hilang seiring bertambahnya usia, pasien usia lanjut lebih rentan terhadap ototoxicity dengan penggunaan antibiotik ini.

Obat-obatan seperti furosemide atau asam ethacrynic meningkatkan efek ototoksik dari aminoglikosida. Kedua obat tersebut adalah loop diuretik (meningkatkan keluaran urin) yang digunakan untuk mengobati tekanan darah tinggi dan edema.

Terlepas dari kenyataan bahwa semua aminoglikosida dapat mempengaruhi fungsi koklea dan vestibular, ada toksisitas preferensial yang jelas.

Dengan demikian, streptomisin dan gentamisin secara istimewa mempengaruhi sistem vestibular, sedangkan amikasin, kanamisin, dan neomisin terutama memengaruhi fungsi pendengaran, dan tobramisin memengaruhi kedua fungsi tersebut secara setara.

Gejala ototoxicity koklea

Sebagai gejala pertama ototoksisitas, tinnitus frekuensi tinggi (mendesis atau berdengung tidak terkait dengan suara apa pun yang datang dari luar) biasanya terjadi. Jika pengobatan tidak ditunda, dalam beberapa hari kerusakan akan permanen.

Tinnitus dapat berlangsung hingga dua minggu, dan karena persepsi suara frekuensi tinggi hilang terlebih dahulu, pasien awalnya tidak menyadari gangguan pendengaran mereka. Jika pengobatan dilanjutkan dalam kondisi ini, gangguan pendengaran berkembang menjadi masalah bicara.

Gejala ototoksisitas vestibular

Sakit kepala dengan intensitas sedang awalnya muncul. Kemudian muncul masalah muntah, mual, dan keseimbangan postural yang dapat berlangsung selama satu hingga dua minggu. Gejala yang paling menonjol adalah vertigo dalam posisi tegak, dengan kesulitan duduk atau berdiri tanpa petunjuk visual.

Gejala akut mereda secara tiba-tiba dan digantikan oleh manifestasi labirinitis kronis selama kurang lebih dua bulan. Kompensasi secara progresif terjadi dan hanya gejala yang muncul saat menutup mata. Pemulihan dari fase ini membutuhkan 12 hingga 18 bulan.

Sebagian besar pasien ini mengalami kerusakan sisa permanen. Karena tidak ada pengobatan khusus untuk kerusakan vestibular, penangguhan aminoglikosida pada manifestasi klinis pertama adalah satu-satunya cara yang efisien untuk menghindari cedera permanen.

- Nefrotoksisitas

Kira-kira 8 sampai 25% pasien yang menerima pengobatan dengan aminoglikosida selama beberapa hari mengalami beberapa gangguan ginjal yang dapat disembuhkan. Toksisitas ini merupakan hasil dari akumulasi, konsentrasi, dan retensi aminoglikosida dalam sel tubulus proksimal ginjal.

Akibatnya, struktur dan fungsi tubulus proksimal berubah. Proteinuria sedang dan gips hialin awalnya muncul dalam urin. Setelah beberapa hari, penurunan volume filtrasi glomerulus muncul dengan sedikit peningkatan nilai kreatinin plasma.

Perubahan ginjal seringkali reversibel, karena tubulus proksimal memiliki kapasitas regenerasi. Toksisitas ginjal tergantung pada jumlah total yang diberikan dan tergantung pada aminoglikosida yang digunakan.

Neomisin adalah salah satu aminoglikosida yang menunjukkan toksisitas ginjal yang lebih besar, karena ia terkonsentrasi di korteks ginjal dalam jumlah yang jauh lebih besar daripada aminoglikosida lainnya.

- Neurotoksisitas dan efek toksik lainnya

Efek toksik lain yang lebih jarang telah dijelaskan, di antaranya adalah blokade neuromuskuler yang dapat menyebabkan masalah pernapasan dan / atau kelumpuhan pada beberapa otot. Perubahan fungsi saraf optik dengan munculnya skotoma, yang merupakan area kebutaan sementara, dan neuritis perifer.

Resistensi aminoglikosida

Resistensi mikroorganisme terhadap aminoglikosida mungkin disebabkan oleh salah satu penyebab berikut: 1) Membran bakteri tidak dapat ditembus oleh antibiotik ini 2) ribosom bakteri ini memiliki afinitas rendah terhadap antibiotik 3) bakteri mensintesis enzim yang mereka menonaktifkan aminoglikosida.

Dua penyebab pertama menjelaskan resistensi alami terhadap aminoglikosida. Di sisi lain, inaktivasi enzim menjelaskan resistensi yang didapat yang telah dijelaskan secara klinis dengan penggunaan aminoglikosida.

Gen untuk sintesis enzim ini ditransmisikan melalui plasmid. Plasmid adalah struktur melingkar DNA ekstrachromosomal. Plasmid ini tersebar luas di alam, tetapi terutama pada bakteri di sekitar lingkungan rumah sakit.

Kode plasmid untuk banyak enzim dan aminoglikosida ini tidak aktif. Karena enzim yang menonaktifkan setiap aminoglikosida berbeda, resistensi untuk satu tidak selalu menyebabkan resistensi untuk yang lain.

Namun, sementara ini berlaku untuk streptomisin dan gentamisin, dalam kasus resistensi terhadap gentamisin (sebagai enzim yang menyebabkannya berfungsi ganda), resistensi terhadap tobramycin, amikacin, kanamycin dan netilmicin akan muncul secara bersamaan.

Indikasi

Meskipun antibiotik yang kurang beracun telah dikembangkan, penggunaan aminoglikosida tetap merupakan alat penting untuk memerangi infeksi parah yang disebabkan oleh enterococci atau streptococci.

Gentamisin, amikasin, tobramisin, dan netilmisin memiliki spektrum yang luas terhadap bakteri aerob Gram negatif. Kanamycin dan streptomycin memiliki spektrum yang lebih sempit dan tidak boleh digunakan untuk Pseudomonas aeruginosa atau Serratia spp.

Gentamisin digunakan bersama dengan penisilin atau vankomisin untuk streptokokus dan enterokokus. Tobramycin digunakan untuk Pseudomonas aeruginosa dan beberapa spesies Proteus. Untuk infeksi nosokomial (infeksi rumah sakit) digunakan amikacin dan netilmicin.

Meskipun hal tersebut di atas merupakan indikasi yang paling sering untuk aminoglikosida, penggunaan antibiotik ini secara rasional harus didasarkan pada kultur dan antibiotikogram dari agen penyebab.

Kontraindikasi

Aminoglikosida merupakan kontraindikasi pada pasien dengan reaksi alergi terhadap antibiotik ini. Mereka tidak boleh digunakan dalam kasus penyakit yang disebabkan oleh kuman yang resisten. Mereka tidak boleh digunakan selama kehamilan jika ada alternatif yang kurang beracun.

Terdapat kontraindikasi relatif pada pasien dengan penyakit ginjal dan / atau masalah pendengaran.

Referensi

1. Boussekey, N., & Alfandari, S. (2007). Aminoglikosida. EMC-Treaty of Medicine, 11 (1), 1-4.
2. Selama-Mangoni, E., Grammatikos, A., Utili, R., & Falagas, ME (2009). Apakah kita masih membutuhkan aminoglikosida? Jurnal internasional agen antimikroba, 33 (3), 201-205.
3. Goodman dan Gilman, A. (2001). Dasar farmakologis terapeutik. Edisi kesepuluh. McGraw-Hill
4. Kotra, LP, Haddad, J., & Mobashery, S. (2000). Aminoglikosida: perspektif tentang mekanisme aksi dan resistensi serta strategi untuk melawan resistensi. Agen antimikroba dan kemoterapi, 44 (12), 3249-3256.
5. Meyers, FH, Jawetz, E., Goldfien, A., & Schaubert, LV (1978). Review farmakologi medis. Publikasi Medis Lange.
6. Palomino, J., dan Pachon, J. (2003) Aminoglikosida, Penyakit menular dan mikrobiologi klinis 21 (2), 105-115.
7. Rodríguez-Julbe, MC, Ramírez-Ronda, CH, Arroyo, E., Maldonado, G., Saavedra, S., Meléndez, B.,… & Figueroa, J. (2004). Antibiotik pada orang dewasa yang lebih tua. Jurnal ilmu kesehatan Puerto Rico, 23 (1).