5
Beragam antibiotika yang telah beredar di masyarakat dengan fungsinya masing-masing memiliki mekanisme kerja yang berbeda, terutama yang diakibatkan oleh bakteri maupun jamur. Antibiotik adalah senyawa kimia khas yang dihasilkan oleh organisme hidup, termasuk turunan senyawa dan struktur analognya yang dibuat secara sintetik, dan dalam kadar rendah mampu menghambat proses penting dalam kehidupan satu spesies atau lebih mikroorganisme. Obat antibakteri telah banyak dikembangkan secara luas, berbeda dengan obat antijamur yang masih terbatas dalam hal manfaat klinis. Alasan untuk perbedaan ini adalah adanya hubungan yang erat antara jamur dengan inang mamalianya. Banyak proses biokimia yang menyediakan sasaran berguna untuk obat antibakteri tidak terdapat dalam jamur, dan proses yang menjadi sasaran juga dimiliki oleh inang mamalia. Antibiotika untuk jamur/bakteri juga beragam mekanisme kerja molekuler yang terjadi sehingga dapat menghambat dan mematikan sel jamur/bakteri. Adapun mekanisme tersebut adalah 1) Gangguan pada membran sel, 2) Penghambatan biosintesis ergosterol dalam sel jamur, 3) Penghambatan sintesis protein jamur, dan 4) Penghambatan mitosis jamur. Flucytosine (5-fluorocytosine) adalah primidin sintetis yang telah mengalami fluorinasi. Flusitosin masuk ke dalam sel jamur dengan bantuan sitosin deaminase dan dalam sitoplasma akan bergabung dengan

MEKANISME FLUCYTOSINE

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: MEKANISME FLUCYTOSINE

Beragam antibiotika yang telah beredar di masyarakat dengan fungsinya

masing-masing memiliki mekanisme kerja yang berbeda, terutama yang

diakibatkan oleh bakteri maupun jamur. Antibiotik adalah senyawa kimia khas

yang dihasilkan oleh organisme hidup, termasuk turunan senyawa dan struktur

analognya yang dibuat secara sintetik, dan dalam kadar rendah mampu

menghambat proses penting dalam kehidupan satu spesies atau lebih

mikroorganisme. Obat antibakteri telah banyak dikembangkan secara luas,

berbeda dengan obat antijamur yang masih terbatas dalam hal manfaat klinis.

Alasan untuk perbedaan ini adalah adanya hubungan yang erat antara jamur

dengan inang mamalianya. Banyak proses biokimia yang menyediakan sasaran

berguna untuk obat antibakteri tidak terdapat dalam jamur, dan proses yang

menjadi sasaran juga dimiliki oleh inang mamalia.

Antibiotika untuk jamur/bakteri juga beragam mekanisme kerja molekuler

yang terjadi sehingga dapat menghambat dan mematikan sel jamur/bakteri.

Adapun mekanisme tersebut adalah 1) Gangguan pada membran sel, 2)

Penghambatan biosintesis ergosterol dalam sel jamur, 3) Penghambatan sintesis

protein jamur, dan 4) Penghambatan mitosis jamur.

Flucytosine (5-fluorocytosine) adalah primidin sintetis yang telah

mengalami fluorinasi. Flusitosin masuk ke dalam sel jamur dengan bantuan

sitosin deaminase dan dalam sitoplasma akan bergabung dengan RNA setelah

mengalami deaminasi menjadi 5-Fluorourasil. Sintesis protein sel jamur

terganggu akibat penghambatan langsung sintesis DNA oleh metabolit

fluorourasil.

Senyawa antibiotika flucytosine digunakan untuk mengobati infeksi jamur

yang umum ke jantung, paru-paru, darah, saluran kemih, dan sistem saraf.

Senyawa ini mampu menggangu struktur molekuler sel melalui penghambatan

sintesis protein dan DNA sel, sehingga fungsi fisiologis sel terganggu,

metabolisme sel terhenti bahkan mati.

DNA dan sintesis protein secara historis telah menjadi target yang sulit

untuk pengembangan terapi menggunakan obat antifungi. Baik jamur dan

mamalia memiliki kesamaan dalam replikasi DNA dan translasi RNA. Namun,

kemajuan dalam bidang biologi molekular dan fungsional genomik mulai

Page 2: MEKANISME FLUCYTOSINE

menyorot perbedaan penting antara sel mamalia dan jamur yang dapat

dimanfaatkan untuk pengembangan terapi anti jamur baru. Untuk saat ini, hanya

satu kelas agen di klinis menggunakan target sintesis DNA / RNA yaitu golongan

antimetabolit misalnya flucytosine atau 5-fluorocytosine (5-FC). Flusitosin

awalnya dikembangkan di tahun 1950 sebagai agen antineoplastik

potensial. Meskipun tidak efektif terhadap tumor itu kemudian ditemukan

memiliki aktivitas anti jamur.

Gambar mekanisme paparan flucytosine terhadap sel eukariotik

Senyawa ini tidak memiliki kapasitas antijamur intrinsik, tetapi setelah

diserap oleh sel jamur rentan, senyawa akan dikonversi menjadi 5-fluorouracil

(5-FU), yang kemudian dikonversi menjadi metabolit yang menghambat RNA dan

sintesis DNA jamur. Molekul kecil 5-fluorocytosine (5-FC) ini diangkut ke dalam

sel melalui proses permease sitosin yang kemudian terikat pada enzim spesifik

dan dikonversi/dilepaskan kembali dalam sitoplasma melalui reaksi deaminase

sitosin membentuk 5-fluorouracil (5-FU) yang merupakan sebuah pirimidin anti-

metabolit digunakan sebagai kemoterapi untuk berbagai jenis kanker. Senyawa 5-

FU ini akan mempengaruhi sel melalui dua jalur.

Page 3: MEKANISME FLUCYTOSINE

Skema reaksi mekanisme pengaruh flucytosine terhadap sel eukariotik

Jalur pertama adalah inhibisi sintesis protein/terganggunya translasi RNA,

dimana diawali dari senyawa 5-FU mengalami tiga kali proses fosforilasi yaitu

membentuk 5-fluorouridine monophosphate (FUMP) yang kemudian membentuk

5-fluorouridine diphosphate (FUDP) dan 5-fluorouridine triphosphate (FUTP).

FUTP ini kemudian masuk ke dalam RNA yaitu menggantikan molekul urasil

yang akan menyebabkan terjadinya kesalahan pengkodean (miscoding) dan

sintesis protein akan terhenti. Proses sintesis protein yang terhenti akan

mengakibatkan sel berhenti bekerja/statis dan lama-kelamaan akan mati.

Jalur kedua adalah melalui proses inhibisi sintesis DNA/terganggunya

replikasi DNA. Proses ini dimulai dengan proses fosforilasi 5-FU menjadi 5-

fluorodeoxyuridine (FdUMP) yang akan berubah membentuk deoxynukleosida

menjadi (deoxyuridine monophosphate (dUMP) dan deoxthymidine

monophosphate (dTMP), yang menghambat sintesis DNA dengan menghalangi

fungsi enzim kunci dalam replikasi DNA akibat inhibisi/penggantian molekul

timidin pada sintetase-timidilat. Flusitosin dapat diubah menjadi 5-FU oleh

bakteri yang berada di saluran gastrointenstinal. Tidak mengherankan, efek

samping yang paling umum dilihat dengan flusitosin mirip dengan kemoterapi 5-

FU (diare, mual dan muntah, penekanan sumsum tulang), tetapi pada intensitas

sedikit. Proses replikasi DNA yang gagal mengakibatkan sel tidak dapat

berkembang sehingga akan mati.

Page 4: MEKANISME FLUCYTOSINE

Senyawa flucytosine memiliki pengaruh yang spesifik pada DNA dan

RNA sehingga sel eukariotik yang terkena paparan antibiotik ini akan mengalami

kondisi statis, terhambat karena protein yang diperlukan untuk kelangsungan

hidupnya tidak terbentuk/gagal, yang pada akhirnya akan mati.