Antibiotik Melawan Bakteria, Bukan Virus

Bakteria ialah organisma bersel tunggal yang mempunyai struktur asas untuk hidup dan membiak sendiri, termasuk dinding sel, ribosom (struktur yang membina protein), dan mesin metabolik sendiri. Antibiotik berfungsi dengan menyasarkan struktur atau proses khusus yang wujud dalam sel bakteria tetapi tidak wujud dalam sel manusia. Contohnya, penisilin menghalang bakteria daripada membina dinding selnya dengan betul, menyebabkan sel bakteria pecah dan mati, sementara sel manusia (yang tiada dinding sel langsung) tidak terjejas oleh mekanisme ini.

Virus bukan sel: ia tiada struktur untuk disasarkan

Virus, sebaliknya, bukan sel sama sekali: ia hanya terdiri daripada bahan genetik (DNA atau RNA) yang dibungkus dalam lapisan protein. Virus tiada dinding sel, tiada ribosom sendiri, dan tiada metabolisme sendiri untuk disasarkan oleh antibiotik. Virus membiak dengan cara yang sama sekali berbeza: ia memasuki sel hidup (seperti sel manusia) dan menggunakan mesin sel itu sendiri untuk menghasilkan komponen virus baharu, yang kemudian dipasang menjadi zarah virus baharu. Kerana antibiotik direka untuk menyasarkan struktur khusus bakteria yang tidak wujud pada virus langsung, antibiotik tidak mempunyai apa-apa untuk disasarkan pada virus.

Nota Istilahrintangan antibiotik: Keadaan apabila bakteria berkembang menjadi tahan terhadap kesan antibiotik, sering dipercepatkan oleh penggunaan antibiotik yang tidak perlu (seperti untuk jangkitan virus), kerana ini membiarkan bakteria yang kebetulan tahan terus membiak tanpa persaingan.

Ini bukan sekadar isu ketepatan sains — ia mempunyai kesan praktikal yang serius. Apabila antibiotik digunakan tanpa perlu (seperti untuk merawat selesema, yang disebabkan virus), ia tidak membantu pesakit itu sembuh lebih cepat, tetapi ia mengurangkan bakteria lain yang tidak berbahaya dalam badan, dan jika mana-mana bakteria itu kebetulan mempunyai variasi genetik yang tahan terhadap antibiotik, bakteria tahan itu terus membiak dengan lebih sedikit persaingan daripada bakteria lain yang terjejas. Inilah salah satu punca utama rintangan antibiotik yang semakin meningkat di seluruh dunia.

Bagaimana kita mengetahui hal ini?

Bagaimana kita tahu?

Pemerhatian
Alexander Fleming pada tahun 1928 memerhatikan bahawa kulat Penicillium yang secara tidak sengaja mencemari pinggan Petri yang mengandungi kultur bakteria menghalang pertumbuhan bakteria di sekelilingnya. Pemerhatian ini menjadi asas kepada penemuan penisilin sebagai antibiotik pertama yang digunakan secara meluas. Kajian kemudian menunjukkan antibiotik seperti ini tidak berkesan terhadap virus.
Bukti
Kajian mikroskopik dan biokimia mendapati bakteria mempunyai dinding sel dan ribosom dengan struktur yang berbeza daripada sel manusia, manakala virus langsung tiada dinding sel atau ribosom sendiri; ia bergantung sepenuhnya kepada ribosom sel perumah yang dijangkitinya.
Inferens
Kerana antibiotik terbukti berkesan hanya terhadap mikroorganisma yang mempunyai struktur sel tertentu seperti bakteria, dan virus tidak mempunyai struktur itu langsung, antibiotik tidak mempunyai sasaran yang boleh diganggu pada virus.
Model
Model "antibiotik menyasarkan struktur sel bakteria khusus" membantu meramal bahawa ubat yang menyasarkan struktur bakteria tertentu (seperti ribosom bakteria) akan memberi kesan kepada bakteria tetapi bukan virus; ramalan yang disokong oleh kajian makmal serta ujian klinikal antibiotik baharu.
Batasan
Sesetengah antibiotik turut memberi kesan sampingan terhadap bakteria baik dalam badan (seperti dalam usus), kerana bakteria baik turut mempunyai struktur sel yang serupa dengan bakteria berbahaya. Penggunaan antibiotik yang tidak perlu boleh menyebabkan kesan sampingan sebegini dan turut menyumbang kepada rintangan antibiotik dengan memberi tekanan pemilihan terhadap bakteria yang terdedah kepada ubat, walaupun ia tidak membantu merawat jangkitan virus langsung.

Uji KefahamanSoalan 1 daripada 2

Kenapa antibiotik tidak berkesan terhadap jangkitan virus seperti selesema biasa?