AI Temukan 'Antibiotik Super' yang Bisa Bunuh Bakteri Kuat

Ilmuwan di MIT memakai teknologi kecerdasan buatan untuk menemukan antibiotik super yang bisa membunuh bakteri kuat. Foto: Collins Lab at MIT

'Antibiotik super' berhasil ditemukan oleh sekelompok ilmuwan di Massachusetts Institute of Technology (MIT), AS. Penemuan ini berkat dukungan teknologi kecerdasan buatan (artificial intelligence/AI).

Bakteri yangkuat dan kebal antibiotik menjadi salah satu permasalahan lama dalam dunia pengobatan medis. Bakteri menjadi resisten sering kali disebabkan penggunaan antibiotik yang berlebihan atau tak sesuai fungsinya.

Kesalahan diagnosis, misalnya, menyebabkan antibiotik diresepkan untuk mengobati penyakit yang bukan disebabkan bakteri atau jamur. Tindakan ini, dalam jangka waktu lama, bakal memicu bakteri membentuk mekanisme perlawanan, sehingga mampu bertahan hidup meski diserang antibiotik.

Bakteri E. coli. Sumber foto: Wikimedia Commons

Pusat Pengendalian dan Pencegahan Penyakit (Centers for Disease Control and Prevention/CDC) Amerika Serikat menyebutkan, bakteri membangun strategi pertahanan melalui instruksi bawaan dari DNA mereka. Sering kali gen resistensi ini ditemukan di dalam plasmid, potongan kecil DNA yang membawa instruksi genetik dari satu kuman ke kuman lain.

Dengan kata lain, beberapa bakteri dapat saling berbagi kepingan DNA dan membuat kawanannya menjadi sama-sama resisten. Baru-baru ini, sekelompok peneliti dari MIT membuat terobosan baru sebagai solusi permasalahan tersebut. Dengan menggunakan algoritma machine learning, ilmuwan berhasil mengidentifikasi senyawa kimia bernama halicin, antibiotik yang efektif membunuh banyak strain bakteri.

Ilustrasi obat-obatan yang harus dibawa ketika traveling. Foto: Shutter Stock

Sebelumnya, halicin pernah diteliti sebagai obat diabetes. Pada penelitian terbaru ini, peneliti menggunakan teknologi kecerdasan buatan untuk menguji obat terbaik membunuh sejumlah bakteri yang diketahui resisten terhadap antibiotik. Model komputer yang dipakai peneliti dapat menyaring lebih dari seratus juta senyawa kimia dalam hitungan hari, serta dirancang untuk memilih antibiotik yang ampuh membasmi bakteri.

“Kami ingin mengembangkan platform yang akan memungkinkan kami untuk memanfaatkan kekuatan kecerdasan buatan untuk mengantarkan era baru penemuan obat antibiotik,” ujar James Collins, Profesor Termeer Teknik Medis dan Sains serta Departemen Teknik Biologi, sebagaimana dikutip MIT News.

“Pendekatan kami mengungkap molekul luar biasa ini yang bisa dibilang salah satu antibiotik terkuat yang pernah ditemukan,” lanjutnya.

Ilustrasi bakteri. Foto: Pixabay.com

Kekuatan molekul halicin teridentifikasi setelah peneliti mengobati beberapa bakteri yang resisten terhadap obat antibiotik dengan paparan halicin. Antibiotik dengan senyawa ini terbukti ampuh melibas habis bakteri dengan menghancurkan kemampuan mereka untuk bertahan.

Lazimnya, bakteri yang resisten mampu menstabilkan gradien elektrokimia yang diperlukan sebagai penghasil molekul penyimpan energi untuk tetap hidup. Halicin dapat menghambat proses itu.

Salah satu bakteri yang dikaji, yakni E.coli, tidak menunjukkan sifat resistensi apapun selama 30 hari setelah digempur halicin. Bakteri E. coli diketahui mampu melawan antibiotik cipofloxacin dalam waktu tiga hari.

Namun, peneliti menekankan bahwa 'antiobiotik super' berbahan baku halicin tidak akan tersedia dalam waktu dekat, sebab mereka masih berada pada tahap awal penelitian. Percobaan antibiotik halicin sejauh ini baru dilakukan pada tikus untuk membasmi bakteri A. baumanii, penyebab infeksi yang tergolong umum di kalangan tentara AS di Afghanistan dan Iran.

Kendati demikian, tercatat telah ada 23 kandidat obat lain yang berpotensi sekuat halicin. Pada kajian mendatang, ilmuwan berharap dapat merancang antibiotik dari awal dan memodifikasi obat yang telah ada untuk meningkatkan efektivitasnya atau mengurangi efek samping yang tidak diinginkan.