Bagaimana Lisogeni Berkontribusi pada Ketahanan Bakteri terhadap Antibiotik?
Lisogeni, suatu siklus hidup alternatif yang dilakukan oleh beberapa bakteriofag, memainkan peran penting dalam resistensi bakteri terhadap antibiotik. Dalam siklus lisogenik, fag tidak segera membunuh bakteri inang. Sebaliknya, materi genetik fag, atau genom, terintegrasi ke dalam kromosom bakteri dan direplikasi bersama dengan DNA bakteri selama pembelahan sel. Integrasi genom fag ini, yang dikenal sebagai profag, dapat memberikan manfaat fenotipik pada bakteri inang, termasuk peningkatan virulensi dan resistensi terhadap antibiotik.
Mekanisme Lisogeni dalam Resistensi Antibiotik
Lisogeni dapat berkontribusi pada resistensi antibiotik melalui mekanisme yang berbeda. Salah satu mekanismenya adalah melalui ekspresi gen yang dibawa oleh profag. Gen-gen ini dapat mengkodekan protein yang menginaktifkan atau mendegradasi antibiotik, atau yang memodifikasi target antibiotik, sehingga tidak efektif. Misalnya, beberapa profag membawa gen untuk enzim β-laktamase, yang menghidrolisis cincin β-laktam pada antibiotik β-laktam, seperti penisilin dan sefalosporin, sehingga tidak efektif.
Mekanisme lain di mana lisogeni dapat memediasi resistensi antibiotik adalah melalui perubahan sifat fisiologis bakteri inang. Misalnya, lisogeni dapat mengubah permeabilitas membran sel bakteri, sehingga lebih sulit bagi antibiotik untuk menembus sel. Lisogeni juga dapat meningkatkan laju pemompaan efluks, yang menghilangkan antibiotik dari sel sebelum mereka dapat memberikan efeknya.
Contoh Lisogeni dalam Resistensi Antibiotik
Ada banyak contoh bagaimana lisogeni berkontribusi pada resistensi antibiotik pada bakteri. Misalnya, _Staphylococcus aureus_ resisten metisilin (MRSA) adalah patogen manusia yang penting yang resisten terhadap berbagai antibiotik β-laktam. Resistensi MRSA terhadap metisilin dimediasi oleh gen _mecA_, yang dibawa oleh elemen genetik seluler yang disebut kasset kromosom stafilokokus _mec_ (SCC_mec_). SCC_mec_ adalah elemen genetik seluler yang dapat berpindah dari satu bakteri ke bakteri lainnya, dan telah terbukti membawa gen yang memberikan resistensi terhadap beberapa kelas antibiotik.
Contoh lain adalah _Streptococcus pneumoniae_, penyebab umum pneumonia, meningitis, dan infeksi telinga. _S. pneumoniae_ dapat memperoleh resistensi terhadap penisilin melalui lisogeni. Profag yang membawa gen resistensi penisilin dapat ditransfer ke strain _S. pneumoniae_ yang sensitif terhadap penisilin melalui transduksi, suatu proses di mana fag mentransfer materi genetik dari satu bakteri ke bakteri lainnya.
Implikasi Lisogeni untuk Pengobatan Antibiotik
Lisogeni memiliki implikasi penting untuk pengobatan infeksi bakteri. Pertama, lisogeni dapat berkontribusi pada penyebaran resistensi antibiotik. Ketika fag yang membawa gen resistensi antibiotik menginfeksi bakteri yang sensitif, ia dapat mentransfer gen-gen ini ke bakteri baru, menciptakan strain bakteri yang resisten. Kedua, lisogeni dapat mempersulit pengobatan infeksi bakteri. Bakteri lisogenik mungkin lebih sulit dibunuh dengan antibiotik daripada bakteri yang tidak lisogenik. Ini karena profag dapat memberikan perlindungan bagi bakteri inang dari efek antibiotik.
Kesimpulan
Lisogeni adalah mekanisme penting resistensi antibiotik pada bakteri. Memahami peran lisogeni dalam resistensi antibiotik sangat penting untuk mengembangkan strategi baru untuk memerangi infeksi bakteri. Penelitian lebih lanjut diperlukan untuk memahami sepenuhnya mekanisme di mana lisogeni berkontribusi pada resistensi antibiotik dan untuk mengembangkan strategi baru untuk mengatasi masalah ini.