Resistensi antibiotik adalah kemampuan bakteri untuk bertahan terhadap efek obat antimikroba yang seharusnya membunuh atau menghambat pertumbuhannya. Resistensi dapat bersifat intrinsik (secara alami ada) atau didapat melalui mutasi atau transfer gen horizontal.

Inaktivasi Enzimatik

1. Beta-laktamase menghidrolisis cincin beta-laktam dari penisilin, sefalosporin, dan karbapenem. Contohnya termasuk TEM-1, SHV-1, dan beta-laktamase spektrum luas (ESBL).
2. Enzim pemodifikasi aminoglikosida mentransfer gugus asetil, fosforil, atau adenil ke aminoglikosida, mengurangi pengikatan ribosom. Jenisnya termasuk AAC, APH, dan AAD.
3. Kloramfenikol asetiltransferase (CAT) menginaktivasi kloramfenikol melalui asetilasi, mencegah inhibisi sintesis protein.

Modifikasi Target

1. Mutasi pada protein pengikat penisilin (PBP) mengurangi afinitas beta-laktam. MRSA membawa mecA yang mengkode PBP2a dengan pengikatan beta-laktam rendah.
2. Mutasi pada DNA girase (gyrA) dan topoisomerase IV (parC) memberikan resistensi kuinolon dengan mengubah situs target obat.
3. Metilasi 23S rRNA (gen erm) mencegah pengikatan makrolida, linkosamida, dan streptogramin B (MLSB).
4. Mutasi pada protein ribosom atau 16S rRNA memberikan resistensi terhadap aminoglikosida (misalnya mutasi rpsL pada Mycobacterium tuberculosis).

Pompa Efluks

1. Pompa efluks secara aktif mengekspor antibiotik dari sel, mengurangi konsentrasi intraseluler. Mereka diklasifikasikan menjadi lima famili: MFS, ABC, RND, SMR, dan MATE.
2. Pompa RND (misalnya AcrAB-TolC pada E. coli) adalah sistem tripartit yang melintasi kedua membran bakteri Gram-negatif dan mengekspor beberapa kelas obat.
3. Overekspresi gen pompa efluks (misalnya mexAB-oprM pada Pseudomonas aeruginosa) berkontribusi pada resistensi multibbat.

Penurunan Permeabilitas

1. Bakteri Gram-negatif membatasi masuknya antibiotik melalui saluran porin di membran luar. Kehilangan atau penurunan regulasi porin (OmpF, OmpC) mengurangi influks.
2. Perubahan struktur lipopolisakarida (LPS) dapat mengurangi pengikatan polimiksin dan aminoglikosida.
3. Pembentukan biofilm menciptakan penghalang fisik yang membatasi penetrasi antibiotik dan menciptakan mikrolingkungan dengan aktivitas metabolik yang berkurang.

Transfer Gen Horizontal

1. Konjugasi mentransfer gen resistensi pada plasmid atau transposon antar bakteri, bahkan melintasi batas spesies.
2. Transformasi memungkinkan penyerapan DNA bebas yang mengandung gen resistensi dari lingkungan.
3. Transduksi oleh bakteriofag dapat mentransfer gen resistensi antar strain bakteri.

Implikasi Klinis

1. Patogen resisten multibbat (MDR), resisten ekstensif (XDR), dan resisten pana obat (PDR) semakin umum.
2. Patogen ESKAPE (Enterococcus faecium, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa, spesies Enterobacter) adalah penyebab utama infeksi terkait perawatan kesehatan.
3. Program pengelolaan antimikroba bertujuan untuk mengoptimalkan penggunaan antibiotik dan memperlambat perkembangan resistensi.