MAKALAH JENIS-JENIS BAKTERIOSIN DARI BAKTERI GRAM NEGATIF Disusun Untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Mikrobiologi Dosen Pengampu : Yayuk Putri Rahayu S.Si.,M.Si DI SUSUN OLEH : Gadiza Aura Cantika (232114086) KELAS : A3 FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS MUSLIM NUSANTARA AL WASHLIYAH T.A 2024/2025 KATA PENGANTAR Puji syukur alhamdulillah kami panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena telah melimpahkan rahmat-Nya berupa kesempatan dan pengetahuan sehingga makalah ini bisa selesai pada waktunya. Makalah yang berjudul “Jenis-jenis Bakteriosin Dari Bakteri Negatif ” disusun guna memenuhi tugas ibu Yayuk Putri Rahayu S.Si.,M.Si pada matakuliah Mikrobiologi di Fakultas Farmasi , Universitas Muslim Nusantara Al-Washliyah. Selain itu, penulis juga berharap agar makalah ini dapat menambah wawasan bagi pembaca. Penulis mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada ibu Yayuk Putri Rahayu S.Si.,M.Si. Tugas yang telah diberikan ini dapat menambah pengetahuan dan wawasan terkait bidang yang ditekuni penulis. Penulis berharap semoga makalah ini bisa menambah pengetahuan para pembaca. Namun terlepas dari itu, penulis memahami bahwa makalah ini masih jauh dari kata sempurna, sehingga penulis sangat mengharapkan kritik serta saran yang bersifat membangun demi terciptanya makalah selanjutnya yang lebih baik lagi. Medan,28 September 2024 Gadiza Aura Cantika i DAFTAR ISI BAB I ................................................................................................................ 1 PENDAHULUAN ........................................................................................... 1 A. Latar Belakang ...................................................................................... 1 B. Rumusan Masalah ................................................................................. 4 C. Tujuan ................................................................................................... 4 D. Manfaat ................................................................................................ 4 BAB II .............................................................................................................. 5 TINJAUAN PUSTAKA .................................................................................. 5 A. Mekanisme Aksi Bakteriosin Dari Bakteri Gram Negatif Dalam Menghambat Atau Membunuh Bakteri Target Yang Berkerabat Dekat ..................................................................................................... 5 B. Manfaat Bakteriosin Dari Bakteri Gram Negatif Dalam Bidang Kesehatan .............................................................................................. 7 C. Fungsi Aplikasi Bakteriosin Dari Bakteri Gram Negatif Dalam Menangani Masalah Infeksi Bakteri Dan Resistensi Antibiotik Yang Sedang Meningkat ................................................................................ 8 BAB II ............................................................................................................ 11 PENUTUP...................................................................................................... 11 A. Kesimpulan ......................................................................................... 11 B. Saran ................................................................................................... 11 DAFTAR PUSTAKA .................................................................................... 13 LAMPIRAN .................................................................................................. 15 ii BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Bakteriosin adalah senyawa peptida atau protein yang diproduksi oleh bakteri untuk memberikan keuntungan kompetitif di lingkungan yang penuh dengan berbagai mikroorganisme. Bakteriosin berfungsi sebagai senjata antimikroba yang diproduksi untuk menghambat atau membunuh bakteri lain, khususnya bakteri yang berkerabat dekat secara filogenetik. Pada dasarnya, bakteriosin adalah contoh dari sistem pertahanan diri mikroorganisme untuk mempertahankan niche ekologisnya, serta untuk mengatasi persaingan dengan mikroba lain di lingkungan yang sama. Sebagian besar penelitian tentang bakteriosin berfokus pada bakteri Gram-positif, seperti Lactobacillus dan Streptococcus, yang secara luas dikenal sebagai produsen bakteriosin. Namun, bakteri Gram-negatif juga mampu menghasilkan berbagai jenis bakteriosin dengan mekanisme kerja yang berbeda, meskipun tidak seefisien bakteri Gram-positif dalam memproduksi senyawa ini. Hal ini dikarenakan perbedaan struktur dinding sel bakteri Gram-negatif, yang memiliki membran luar tambahan yang lebih kompleks dibandingkan dengan Gram-positif, sehingga dapat membatasi efisiensi pelepasan bakteriosin ke lingkungan. Bakteriosin yang dihasilkan oleh bakteri Gram-negatif secara umum diklasifikasikan berdasarkan struktur molekuler, mekanisme aksi, serta spektrum aktivitasnya. Beberapa bakteriosin dari bakteri Gram-negatif memiliki aktivitas yang sangat spesifik, hanya melawan bakteri yang berkerabat dekat, sementara yang lain memiliki spektrum yang lebih luas. Beberapa jenis bakteriosin dari bakteri Gram-negatif : 1. Colicin Colicin adalah bakteriosin yang diproduksi oleh berbagai strain Escherichia coli dan bakteri terkait lainnya dalam keluarga Enterobacteriaceae. Colicin 1 pertama kali ditemukan pada tahun 1925 dan menjadi salah satu bakteriosin yang paling banyak dipelajari hingga saat ini.1 Colicin bekerja dengan berbagai mekanisme, termasuk perusakan membran sel target, pemecahan DNA atau RNA, serta penghambatan sintesis protein. Bakteriosin ini sering diproduksi ketika bakteri penghasil berada di bawah tekanan, seperti kekurangan nutrisi atau kelebihan populasi dalam suatu ekosistem mikroba. Setiap tipe colicin dikodekan oleh gen yang terletak pada plasmid colicinogenik, yang sering kali juga mengkode sistem imun terhadap bakteriosin itu sendiri untuk melindungi sel penghasil.2 2. Microcin Microcin adalah kelompok bakteriosin dengan berat molekul rendah yang juga diproduksi oleh anggota Enterobacteriaceae, terutama E. coli. Microcin pertama kali ditemukan pada tahun 1975 dan dikenal karena ukurannya yang kecil serta stabilitasnya di bawah kondisi lingkungan yang keras. 3 Microcin memiliki spektrum aktivitas yang lebih sempit dibandingkan colicin, biasanya hanya efektif melawan bakteri Gram-negatif yang berkerabat dekat. Beberapa microcin mengganggu fungsi membran sel bakteri target, sementara yang lain menghambat sintesis protein atau DNA. Karena ukurannya yang kecil, microcin dapat lebih mudah menembus membran luar bakteri Gram-negatif dibandingkan dengan colicin.4 3. Klebicins Klebicins adalah bakteriosin yang diproduksi oleh spesies Klebsiella, bakteri Gram-negatif yang sering ditemukan di lingkungan serta pada flora usus manusia dan hewan. Klebicins mirip dengan colicin dalam hal mekanisme 1 Cascales, E., & Lloubès, R. (2014). Colicins: Biology, Ecology, and Evolution. Microbiology and Molecular Biology Reviews, 78(1), 67-85. 2 Smarda, J., & Smajs, D. (1998). Colicins-Their Biology and Ecology. Folia Microbiologica, 43(5), 563-582. 3 Duquesne, S., Destoumieux-Garzón, D., Peduzzi, J., & Rebuffat, S. (2007). Microcins: Peptide Antibiotics in the Microbial World. Nature Reviews Microbiology, 5(3), 284-295. 4 Bieler, S., Silva, F., Soto, C., & Belin, D. (2006). Bactericidal Activity of Both Colicin E3 and Cloacin DF13 Requires the Ubiquitous Membrane Protein TolC as Part of the Bacterial Outer Membrane Permeabilization Process. Journal of Bacteriology, 188(10), 3513-3520. 2 kerjanya, yakni menyerang membran sel bakteri target dan menghambat sintesis protein atau DNA.5 Meskipun penelitiannya belum sebanyak colicin, klebicins memiliki potensi untuk dikembangkan sebagai agen antimikroba untuk mengatasi infeksi bakteri Gram-negatif patogen, terutama dalam konteks resistensi antibiotik yang semakin meningkat. 4. Pygocins Pygocins diproduksi oleh Pseudomonas aeruginosa, bakteri Gram-negatif yang sering terlibat dalam infeksi nosokomial (infeksi yang diperoleh di rumah sakit) serta infeksi kronis pada pasien dengan sistem kekebalan tubuh yang lemah. Pygocins bekerja dengan mengganggu membran sel bakteri target, menyebabkan kebocoran ion-ion penting, sehingga sel target kehilangan integritas dan akhirnya mati.6 Pygocins juga telah dipelajari dalam konteks potensinya untuk digunakan sebagai terapi melawan infeksi yang disebabkan oleh P. aeruginosa, terutama karena infeksi yang disebabkan oleh bakteri ini sering kali resisten terhadap berbagai antibiotik.7 5. Serracins Serracins adalah bakteriosin yang diproduksi oleh Serratia marcescens, bakteri Gram-negatif yang sering ditemukan di lingkungan air dan tanah, serta pada flora usus manusia. Seperti bakteriosin lainnya, serracins memiliki potensi besar dalam pengembangan sebagai agen antimikroba alternatif, terutama dalam menangani infeksi yang disebabkan oleh bakteri resisten antibiotik. Bakteriosin dari bakteri Gram-negatif, meskipun kurang dikenal dibandingkan bakteriosin dari Gram-positif, menunjukkan potensi besar sebagai agen antimikroba. Berbagai jenis bakteriosin seperti colicin, microcin, klebicins, pygocins, dan serracins 5 Traub, W. H., & Kleber, I. (1975). The Klebicins: Bacteriocins of Klebsiella pneumoniae and Klebsiella oxytoca. Journal of Medical Microbiology, 8(3), 421-430. 6 Ghequire, M. G., & De Mot, R. (2014). The Tailocin Tale: Peeling off Phage-Derived Antibacterial Weapons. Molecular Microbiology, 92(4), 687-697. 7 Parret, A. H., & De Mot, R. (2002). Bacteriocins in Pseudomonas: Phage Tail-Like Weapons for Bacterial Competitions. Trends in Microbiology, 10(3), 107-112. 3 telah diidentifikasi dan dipelajari, masing-masing dengan mekanisme kerja yang berbeda dalam menghambat atau membunuh bakteri lain. B. Rumusan Masalah 1. Bagaimana Mekanisme Aksi Bakteriosin Dari Bakteri Gram Negatif Dalam Menghambat Atau Membunuh Bakteri Target Yang Berkerabat Dekat ? 2. Bagaimana Manfaat Bakteriosin Dari Bakteri Gram Negatif Di Bidang Kesehatan? 3. Bagaimana Fungsi Aplikasi Bakteriosin Dari Bakteri Gram Negatif Dalam Menangani Masalah Infeksi Bakteri Dan Resistensi Antibiotik Yang Sedang Meningkat ? C. Tujuan 1. Untuk Mengetahui Mekanisme Aksi Bakteriosin Dari Bakteri Gram Negatif Dalam Menghambat Atau Membunuh Bakteri Target Yang Berkerabat Dekat 2. Untuk Mengetahui Manfaat Bakteriosin Dari Bakteri Gram Negatif Di Bidang Kesehatan 3. Untuk Mengetahui Fungsi Aplikasi Bakteriosin Dari Bakteri Gram Negatif Dalam Menangani Masalah Infeksi Bakteri Dan Resistensi Antibiotik Yang Sedang Meningkat D. Manfaat Alasan penulis meneliti tentang jenis-jenis bakteriosin dari bakteri Gram-negatif adalah karena bakteriosin memiliki potensi besar dalam mengatasi masalah resistensi antibiotik yang semakin meningkat di seluruh dunia. Bakteriosin, yang merupakan senyawa antimikroba alami yang dihasilkan oleh bakteri, dapat menjadi alternatif atau pelengkap dari antibiotik konvensional, terutama untuk menangani bakteri patogen yang resisten. Selain itu, pemahaman yang lebih mendalam mengenai struktur, mekanisme aksi, dan potensi aplikasinya dapat membuka peluang dalam berbagai bidang, termasuk medis, industri pangan, dan pengendalian biologi (biocontrol). 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Mekanisme Aksi Bakteriosin Dari Bakteri Gram Negatif Dalam Menghambat Atau Membunuh Bakteri Target Yang Berkerabat Dekat Bakteriosin dari bakteri Gram-negatif berfungsi sebagai senjata kompetitif dalam ekosistem mikroba, yang digunakan untuk membunuh atau menghambat pertumbuhan bakteri lain yang berkerabat dekat. Bakteriosin ini memiliki mekanisme aksi yang bervariasi, tergantung pada jenisnya, namun secara umum mereka bekerja melalui beberapa jalur utama, seperti merusak membran sel, menghambat sintesis protein, atau memecah DNA target : 1. Perforasi Membran Sel Bakteriosin, seperti colicin yang dihasilkan oleh Escherichia coli, bekerja dengan cara merusak membran sel bakteri target. Bakteriosin ini dapat berinteraksi dengan komponen membran luar, seperti lipopolisakarida, dan membentuk pori atau saluran yang menyebabkan kebocoran ion dan molekul penting, sehingga mengakibatkan depolarisasi membran dan kematian sel bakteri.8 Misalnya, colicin E1 membentuk saluran di membran sitoplasma, yang mengganggu keseimbangan ion dan menyebabkan sel mati karena kehilangan potensi membrane.9 2. Penghambatan Sintesis Protein Beberapa bakteriosin, seperti colicin E3 dan microcin, menghambat sintesis protein di dalam sel bakteri target. Colicin E3 bekerja dengan cara memotong rRNA 16S di ribosom bakteri, sehingga menghentikan proses translasi dan akhirnya menyebabkan kematian sel.10 Microcin C juga mengganggu sintesis 8 Cascales, E., & Lloubès, R. (2014). Colicins: Biology, Ecology, and Evolution. Microbiology and Molecular Biology Reviews, 78(1), 67-85. 9 Kleanthous, C. (2010). Swimming against the tide: progress and challenges in our understanding of colicin translocation. Nature Reviews Microbiology, 8(12), 843-848. 10 Cooper, P. C., & James, R. (1984). Two new E group colicins, E8 and E9, produced by colicin E8CA38 and E9-P9: characterization and N-terminal sequences. Journal of General Microbiology, 5 protein dengan menghambat enzim yang diperlukan dalam proses translasi, seperti aminoacyl-tRNA synthetase.11 3. Kerusakan DNA Bakteriosin lain, seperti colicin E2, berfungsi dengan cara memotong atau memecahkan DNA bakteri target, menyebabkan kerusakan genetik yang tidak dapat diperbaiki. Akibatnya, sel tidak dapat lagi melakukan replikasi atau sintesis DNA yang diperlukan untuk pertumbuhannya.12 Ini menyebabkan kematian sel secara langsung melalui penghancuran materi genetiknya. 4. Penetrasi Melalui Sistem Pengangkut Spesifik Salah satu ciri khas bakteriosin Gram-negatif adalah kemampuannya menggunakan sistem pengangkut spesifik untuk menembus membran luar bakteri target. Misalnya, colicin sering menggunakan sistem reseptor protein yang berada di membran luar bakteri Gram-negatif, seperti TonB atau Tol, untuk mengakses sel target.13 Penggunaan sistem reseptor ini memungkinkan bakteriosin masuk ke dalam sel tanpa harus melewati pertahanan membran luar yang biasanya sulit ditembus. 5. Penghambatan Fungsi Membran Luar Beberapa bakteriosin bekerja dengan mengganggu fungsi membran luar bakteri Gram-negatif. Microcin J25, misalnya, menghambat aktivitas RNA polymerase bakteri, sehingga mencegah terjadinya transkripsi dan mengganggu produksi protein esensial untuk kelangsungan hidup bakteri. Dengan cara ini, bakteriosin menghalangi proses vital dalam sel yang diperlukan untuk pertumbuhan dan reproduksi. 130(1), 209-215. 11 Duquesne, S., Destoumieux-Garzón, D., Peduzzi, J., & Rebuffat, S. (2007). Microcins: Peptide Antibiotics in the Microbial World. Nature Reviews Microbiology, 5(3), 284-295. 12 Smarda, J., & Smajs, D. (1998). Colicins: Their Biology, Ecology, and Evolution. Folia Microbiologica, 43(5), 563-582. 13 Buchanan, S. K., Lukacik, P., Grizot, S., Ghirlando, R., Ali, M. M., Barnard, T. J., & Kleanthous, C. (2007). Structure of colicin I receptor bound to the R-domain of colicin Ia: implications for protein translocation. Proceedings of the National Academy of Sciences, 104(2), 511-516. 6 B. Manfaat Bakteriosin Dari Bakteri Gram Negatif Di Bidang Kesehatan Bakteriosin yang dihasilkan oleh bakteri Gram-negatif memiliki potensi besar dalam bidang kesehatan, terutama karena kemampuan mereka untuk bertindak sebagai agen antimikroba alami. Salah satu manfaat utama bakteriosin dari bakteri Gram-negatif adalah kemampuannya untuk bertindak sebagai alternatif antibiotik, terutama dalam menghadapi krisis resistensi antibiotik yang semakin meningkat. Bakteriosin seperti colicin dan microcin menunjukkan aktivitas antimikroba yang efektif terhadap berbagai patogen Gram-negatif, termasuk bakteri yang resisten terhadap antibiotik konvensional.14 Hal ini menjadikannya sebagai opsi terapeutik yang menjanjikan dalam pengobatan infeksi yang sulit diobati. Bakteriosin dari bakteri Gram-negatif memiliki potensi untuk digunakan dalam pengobatan infeksi yang disebabkan oleh bakteri patogen resisten, seperti Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, dan Klebsiella pneumoniae. Penelitian menunjukkan bahwa bakteriosin seperti colicin dapat secara selektif membunuh bakteri patogen tanpa mengganggu flora bakteri yang bermanfaat.15 Hal ini dapat mengurangi risiko infeksi sekunder atau gangguan mikrobiota usus yang sering terjadi dengan penggunaan antibiotik spektrum luas. Bakteriosin Gram-negatif telah diidentifikasi memiliki potensi dalam mempercepat penyembuhan luka dan mengatasi infeksi kulit. Sebagai contoh, bakteriosin dapat digunakan dalam formulasi salep atau gel untuk membunuh bakteri patogen pada permukaan kulit, tanpa menyebabkan iritasi atau toksisitas terhadap sel manusia.16 Ini sangat penting dalam mengobati infeksi kulit yang disebabkan oleh bakteri yang resisten terhadap antibiotik konvensional. Infeksi nosokomial, atau infeksi yang didapat di rumah sakit, sering kali disebabkan oleh bakteri Gram-negatif yang resisten, seperti Acinetobacter baumannii 14 Cascales, E., & Lloubès, R. (2014). Colicins: Biology, Ecology, and Evolution. Microbiology and Molecular Biology Reviews, 78(1), 67-85. 15 Smarda, J., & Smajs, D. (1998). Colicins: Their Biology, Ecology, and Evolution. Folia Microbiologica, 43(5), 563-582. 16 Wang, H., & Kurata, H. (2016). Microcin J25: a novel therapeutic antibiotic from Escherichia coli. Journal of Applied Microbiology, 121(5), 1129-1137. 7 atau Klebsiella pneumoniae. Bakteriosin Gram-negatif dapat dimanfaatkan dalam lingkungan rumah sakit sebagai agen disinfektan atau dalam pencegahan infeksi pada alat-alat medis, karena aktivitas antimikroba yang kuat terhadap bakteri patogen tersebut.17 Penggunaan bakteriosin dalam produk desinfektan atau pada permukaan peralatan medis dapat mengurangi risiko penyebaran infeksi di rumah sakit. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa bakteriosin tertentu dari bakteri Gramnegatif memiliki aktivitas antitumor. Misalnya, bakteriosin seperti microcin memiliki potensi sebagai agen terapeutik yang dapat menargetkan sel kanker tanpa merusak sel normal.18 Meski studi ini masih dalam tahap awal, potensinya untuk digunakan dalam terapi kanker sangat menarik, terutama karena sifat spesifiknya dalam menargetkan sel tertentu. Manfaat bakteriosin dari bakteri Gram-negatif di bidang kesehatan mencakup berbagai aplikasi, mulai dari pengobatan infeksi yang disebabkan oleh bakteri resisten hingga pencegahan infeksi nosokomial di rumah sakit. Selain itu, potensinya dalam aplikasi terapeutik seperti perawatan luka, terapi kanker, dan produk probiotik semakin memperkuat nilai bakteriosin sebagai alat yang menjanjikan dalam melawan penyakit dan menjaga kesehatan. C. Fungsi Aplikasi Bakteriosin Dari Bakteri Gram Negatif Dalam Menangani Masalah Infeksi Bakteri Dan Resistensi Antibiotik Yang Sedang Meningkat Bakteriosin dari bakteri Gram-negatif memiliki potensi besar sebagai agen antimikroba dalam menangani infeksi bakteri dan mengatasi masalah resistensi antibiotik yang terus meningkat. Resistensi antibiotik menjadi masalah kesehatan global, di mana semakin banyak bakteri patogen yang tidak lagi responsif terhadap antibiotik konvensional, mempersulit pengobatan infeksi. Bakteriosin, sebagai produk 17 Cotter, P. D., Ross, R. P., & Hill, C. (2013). Bacteriocins - a viable alternative to antibiotics? Nature Reviews Microbiology, 11(2), 95-105. 18 Altschuler, E. L., & Kast, R. E. (2005). Bacteriocins as anti-cancer agents. Journal of Clinical Oncology, 23(34), 8725-8726. 8 alami yang dihasilkan oleh bakteri untuk melawan mikroorganisme kompetitor, menawarkan beberapa fungsi penting dalam menghadapi tantangan ini. Berikut adalah beberapa fungsi dan aplikasi utamanya: 1. Bakteriosin dari bakteri Gram-negatif, seperti colicin dan microcin, telah terbukti efektif melawan berbagai bakteri patogen, termasuk yang resisten terhadap antibiotik. Karena mekanisme aksinya yang unik, bakteriosin dapat menghindari jalur resistensi yang biasanya dimiliki oleh bakteri terhadap antibiotik biasa. Misalnya, colicin dari Escherichia coli bekerja dengan membentuk pori di membran bakteri atau merusak DNA, yang dapat membunuh bakteri patogen dengan cepat tanpa memicu resistensi secepat antibiotik tradisional.19 2. Salah satu keunggulan bakteriosin adalah kemampuannya untuk menargetkan bakteri spesifik, termasuk bakteri patogen yang berkerabat dekat dengan bakteri penghasil bakteriosin. Sebagai contoh, microcin secara efektif membunuh Salmonella dan Shigella tanpa memengaruhi bakteri non-patogen yang penting bagi mikrobiota usus.20 3. Bakteriosin Gram-negatif juga dapat digunakan dalam kombinasi dengan antibiotik konvensional untuk meningkatkan efektivitas terapi antimikroba. Penelitian menunjukkan bahwa kombinasi bakteriosin dan antibiotik dapat meningkatkan potensi pembunuhan bakteri patogen, termasuk yang resisten terhadap berbagai obat.21 4. Mekanisme aksi bakteriosin yang berbeda dari antibiotik tradisional membuat mereka kurang rentan terhadap perkembangan resistensi. Sebagai contoh, colicin bekerja dengan menghancurkan membran sel bakteri atau merusak DNA, yang merupakan target yang berbeda dari kebanyakan antibiotik yang 19 Cascales, E., & Lloubès, R. (2014). Colicins: Biology, Ecology, and Evolution. Microbiology and Molecular Biology Reviews, 78(1), 67-85. 20 Rebuffat, S. (2011). Bacteriocins from Gram-Negative Bacteria: More Underestimated than Unknown. Advances in Bacterial Pathogenesis, 6, 1-50. 21 Cotter, P. D., Ross, R. P., & Hill, C. (2013). Bacteriocins - a viable alternative to antibiotics? Nature Reviews Microbiology, 11(2), 95-105. 9 bekerja dengan menghambat sintesis protein atau dinding sel.22 5. Bakteriosin Gram-negatif telah diusulkan untuk digunakan dalam berbagai produk kesehatan, termasuk formulasi farmasi seperti salep, krim, dan larutan antimikroba. Produk-produk ini dapat digunakan untuk mengobati infeksi kulit dan jaringan lunak yang disebabkan oleh bakteri patogen resisten.23 6. Selain penggunaannya dalam pengobatan infeksi, bakteriosin Gram-negatif juga berperan dalam mendukung kesehatan usus. Bakteriosin ini dapat digunakan dalam produk probiotik untuk mengatur keseimbangan mikrobiota usus dengan menekan pertumbuhan bakteri patogen seperti Escherichia coli yang dapat menyebabkan gangguan gastrointestinal.24 22 Smarda, J., & Smajs, D. (1998). Colicins: Their Biology, Ecology, and Evolution. Folia Microbiologica, 43(5), 563-582. 23 Kleanthous, C. (2010). Swimming against the tide: progress and challenges in our understanding of colicin translocation. Nature Reviews Microbiology, 8(12), 843-848. 24 Wang, H., & Kurata, H. (2016). Microcin J25: a novel therapeutic antibiotic from Escherichia coli. Journal of Applied Microbiology, 121(5), 1129-1137. 10 BAB III PENUTUP A. Kesimpulan 1. Mekanisme aksi bakteriosin dari bakteri Gram-negatif mencakup berbagai cara, mulai dari merusak membran sel hingga menghambat sintesis protein dan DNA. Mekanisme ini memberikan fleksibilitas bagi bakteri penghasil bakteriosin untuk menargetkan dan membunuh bakteri kompetitor yang berkerabat dekat, sekaligus menjaga kelangsungan hidupnya dalam ekosistem yang kompetitif. Penggunaan bakteriosin Gram-negatif sebagai agen antimikroba dalam aplikasi medis dan bioteknologi terus dikaji untuk mengatasi resistensi antibiotik yang semakin meningkat. 2. Manfaat bakteriosin dari bakteri Gram-negatif di bidang kesehatan mencakup berbagai aplikasi, mulai dari pengobatan infeksi yang disebabkan oleh bakteri resisten hingga pencegahan infeksi nosokomial di rumah sakit. Selain itu, potensinya dalam aplikasi terapeutik seperti perawatan luka, terapi kanker, dan produk probiotik semakin memperkuat nilai bakteriosin sebagai alat yang menjanjikan dalam melawan penyakit dan menjaga kesehatan. 3. Bakteriosin dari bakteri Gram-negatif menawarkan solusi potensial dalam menghadapi krisis resistensi antibiotik global. Fungsi dan aplikasinya yang luas dalam pengobatan infeksi bakteri resisten, baik sebagai alternatif antibiotik maupun sebagai agen pelengkap dalam terapi kombinasi, menunjukkan bahwa bakteriosin memiliki potensi besar untuk mengatasi tantangan kesehatan yang semakin mendesak. Dengan penelitian lebih lanjut, bakteriosin dapat menjadi bagian integral dari strategi pengobatan infeksi di masa depan. B. Saran 1. Diharapkan pengembangan dan penerapan bakteriosin dari bakteri Gramnegatif dapat berkontribusi secara signifikan dalam menghadapi tantangan resistensi antibiotik global dan memperluas penggunaannya di berbagai 11 sektor. 2. Mengingat manfaat bakteriosin dalam mengobati infeksi yang disebabkan oleh bakteri resisten, langkah berikutnya adalah memfokuskan penelitian pada pengembangan bakteriosin yang spesifik untuk patogen resisten yang paling umum, seperti Pseudomonas aeruginosa dan Klebsiella pneumoniae. Dengan memodifikasi bakteriosin secara genetik atau mencari kombinasi bakteriosinantibiotik, kita dapat meningkatkan efikasi terhadap infeksi yang sulit diobati tanpa menyebabkan resistensi baru. 3. Penelitian lebih lanjut tentang bakteriosin harus dilakukan dengan pendekatan multidisiplin, melibatkan bidang mikrobiologi, bioteknologi, dan ilmu klinis. Fokus penelitian harus pada karakterisasi molekuler bakteriosin, mekanisme aksinya, dan potensinya dalam melawan bakteri patogen yang resisten terhadap antibiotik. Memahami lebih dalam mekanisme bakteriosin akan membantu menciptakan strategi yang lebih efektif dalam mengatasi resistensi antibiotik global. 12 DAFTAR PUSTAKA Altschuler, E. L., & Kast, R. E. (2005). Bacteriocins as anti-cancer agents. Journal of Clinical Oncology, 23(34), 8725-8726 Bieler, S., Silva, F., Soto, C., & Belin, D. (2006). Bactericidal Activity of Both Colicin E3 and Cloacin DF13 Requires the Ubiquitous Membrane Protein TolC as Part of the Bacterial Outer Membrane Permeabilization Process. Journal of Bacteriology, 188(10), 3513-3520 Cascales, E., & Lloubès, R. (2014). Colicins: Biology, Ecology, and Evolution. Microbiology and Molecular Biology Reviews, 78(1), 67-85. Cooper, P. C., & James, R. (1984). Two new E group colicins, E8 and E9, produced by colicin E8-CA38 and E9-P9: characterization and N-terminal sequences. Journal of General Microbiology Cotter, P. D., Ross, R. P., & Hill, C. (2013). Bacteriocins - a viable alternative to antibiotics? Nature Reviews Microbiology, 11(2), 95-105. Duquesne, S., Destoumieux-Garzón, D., Peduzzi, J., & Rebuffat, S. (2007). Microcins: Peptide Antibiotics in the Microbial World. Nature Reviews Microbiology, 5(3), 284-295. Ghequire, M. G., & De Mot, R. (2014). The Tailocin Tale: Peeling off Phage-Derived Antibacterial Weapons. Molecular Microbiology, 92(4), 687-697. Kleanthous, C. (2010). Swimming against the tide: progress and challenges in our understanding of colicin translocation. Nature Reviews Microbiology, 8(12), 843-848. Parret, A. H., & De Mot, R. (2002). Bacteriocins in Pseudomonas: Phage Tail-Like Weapons for Bacterial Competitions. Trends in Microbiology, 10(3), 107-112. Rebuffat, S. (2011). Bacteriocins from Gram-Negative Bacteria: More Underestimated than Unknown. Advances in Bacterial Pathogenesis, 6, 1-50. Smarda, J., & Smajs, D. (1998). Colicins: Their Biology, Ecology, and Evolution. Folia Microbiologica, 43(5), 563-582. 13 Traub, W. H., & Kleber, I. (1975). The Klebicins: Bacteriocins of Klebsiella pneumoniae and Klebsiella oxytoca. Journal of Medical Microbiology, 8(3), 421-430. Wang, H., & Kurata, H. (2016). Microcin J25: a novel therapeutic antibiotic from Escherichia coli. Journal of Applied Microbiology, 121(5), 1129-1137. 14 LAMPIRAN ( Link Publikasi ) Altschuler, E. L., & Kast, R. E. (2005) : https://ascopubs.org/doi/abs/10.1200/JCO.2005.23.34.8725 Bieler, S., Silva, F., Soto, C., & Belin, D. (2006): https://journals.asm.org/doi/10.1128/JB.188.10.3513-3520.2006 Cascales, E., & Lloubès, R. (2014): https://journals.asm.org/doi/10.1128/MMBR.00035-13 Cooper, P. C., & James, R. (1984): https://www.microbiologyresearch.org/content/journal/jgm/10.1099/00221287-130-92319 Cotter, P. D., Ross, R. P., & Hill, C. (2013) : https://www.nature.com/articles/nrmicro3005 Duquesne, S., Destoumieux-Garzón, D., Peduzzi, J., & Rebuffat, S. (2007): https://www.nature.com/articles/nrmicro1646 Ghequire, M. G., & De Mot, R. (2014): https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/mmi.12560 Kleanthous, C. (2010): https://www.nature.com/articles/nrmicro2035 Parret, A. H., & De Mot, R. (2002). https://www.cell.com/trends/microbiology/fulltext/S0966-842X(02)02308-2 Rebuffat, S. (2011): https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-94-007-0613-1_1 Smarda, J., & Smajs, D. (1998): https://link.springer.com/article/10.1007/BF02817526 Traub, W. H., & Kleber, I. (1975): https://www.microbiologyresearch.org/content/journal/jmm/10.1099/00222615-8-3421 Wang, H., & Kurata, H. (2016): https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/jam.13266 15