Aktivitas Antibakteri Nanopartikel Ag/TiO2 Terhadap Multidrug-Resistant Klebsiella pneumoniae

INDONESIA:
Penyakit pernapasan yang paling sering dijumpai dan mempunyai dampak yang signifikan di seluruh dunia adalah Pneumonia. Penumonia juga merupakan penyakit pernapasan yang menjadi penyebab kematian terbesar kedua di Indonesia. Salah satu penyebab utama pneumonia terbanyak di Indonesia adalah infeksi akibat bakteri Klebsiella pneumoniae yang merupakan bakteri jenis gram negatif. Beberapa dekade terakhir, penggunaan antibiotik yang tidak tepat serta ketidakpatuhan pasien dalam penggunaan antibiotik sangat berkontribusi pada munculnya masalah resistensi antibiotik (Multidrug resistant/MDR). Nanopartikel Ag/TiO2 dipercaya memiliki potensi sebagai antibakteri alternatif untuk mencegah penularan pneumonia akibat Klebsiella pneumoniae MDR melalui alat medis. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui aktivitas antibakteri nanopartikel Ag/TiO2 terhadap Klebsiella pneumoniae MDR secara in vitro. Metode yang digunakan adalah uji aktivitas antibakteri dengan metode Kirby Bauer untuk mengetahui zona hambat bakteri dan metode Time Kill Assay untuk mengetahui reduksi jumlah koloni bakteri pada interval waktu 0, 1, 6 dan 24 jam. Sampel yang digunakan adalah nanopartikel dengan dua variasi konsentrasi yaitu konsentrasi 10-2 M dan 10-3 M. Hasil uji Kirby Bauer menunjukkan bahwa nanopartikel Ag/TiO2 10-3 M memiliki zona hambat lebih besaar dibandingkan dengan nanpartikel Ag/TiO2 10-2 M. Sedangkan uji Time Kill Assay menunjukkan terjadinya reduksi jumlah koloni bakteri seiring berkurangnya kosentrasi Ag/TiO2 terutama pada interval waktu inkubasi 24 jam yang dibuktikan dengan kemampuan nanopartikel Ag/TiO2 untuk membunuh bakteri hingga media uji terlihat bersih dari pertumbuhan koloni bakteri. Kesimpulannya, nanopartikel Ag/TiO2 memiliki aktivitas antibakteri terhadap bakteri Klebsiella pneumoniae MDR, baik bakteriostatik maupun bakterisidal terhadap bakteri Klebsiella pneumoniae MDR secara in vitro. Semakin rendah konsentrasi nanopartikel Ag/TiO2 yang diberikan, maka semakin besar aktivitas antibakterinya untuk menghambat pertumbuhan bakteri Klebsiella pneumoniae MDR secara in vitro.

ENGLISH:
Respiratory disease most commonly encountered and having a significant impact worldwide is Pneumonia. Pneumonia is also the second leading cause of death in Indonesia. One of the major causes of pneumonia in Indonesia is infection due to Klebsiella pneumoniae bacteria, which is a gram-negative type bacterium. In recent decades, inappropriate use of antibiotics and patient non-compliance in antibiotic usage have significantly contributed to the emergence of antibiotic resistance problems (Multidrug resistant/MDR). Ag/TiO2 nanoparticles are believed to have potential as an alternative antibacterial agent to prevent the transmission of MDR Klebsiella pneumoniae-induced pneumonia through medical devices. This research aims to determine the antibacterial activity of Ag/TiO2 nanoparticles against MDR Klebsiella pneumoniae in vitro. The methods used are the Kirby Bauer method to determine the bacteria inhibition zone and the Time Kill Assay method to determine the reduction of bacterial colony numbers at intervals of 0, 1, 6, and 24 hours. The samples used are nanoparticles with two concentration variations, namely concentrations of 10-2 M and 10-3 M. The Kirby Bauer test results show that Ag/TiO2 nanoparticles at 10-3 M concentration have a larger inhibition zone compared to Ag/TiO2 nanoparticles at 10-2 M. Meanwhile, the Time Kill Assay test shows a reduction in the number of bacterial colonies as the concentration of Ag/TiO2 decreases, especially at the 24-hour incubation interval, which is evidenced by the ability of Ag/TiO2 nanoparticles to kill bacteria until the test media appears clean from bacterial colony growth. In conclusion, Ag/TiO2 nanoparticles have antibacterial activity against MDR Klebsiella pneumoniae, both bacteriostatic and bactericidal against MDR Klebsiella pneumoniae bacteria in vitro. The lower the concentration of Ag/TiO2 nanoparticles given, the greater their antibacterial activity to inhibit the growth of MDR Klebsiella pneumoniae bacteria in vitro.

ARABIC:
أمراض الجهاز التنفسي التي تُواجه بشكل شائع وتُظهر تأثيرًا ملحوظًا على مستوى العالم هي التهاب الرئة. وتُعد التهاب الرئة أيضًا ثاني أكبر سبب للوفيات في إندونيسيا. واحدة من الأسباب الرئيسية للتهاب الرئة في إندونيسيا هي العدوى الناجمة عن بكتيريا Klebsiella pneumoniae وهي بكتيريا سالبة الغرام. في العقود الأخيرة، ساهم استخدام المضادات الحيوية بشكل غير صحيح وعدم الامتثال من قبل المرضى في استخدام المضادات الحيوية بشكل كبير في ظهور مشكلات مقاومة المضادات الحيوية (المضادة للعقاقير/MDR). يُعتقد أن جسيمات النانو Ag/TiO2 لها إمكانات كمضادات للبكتيريا البديلة لمنع انتقال التهاب الرئة الناجم عن Klebsiella pneumoniae المقاوم للعقاقير من خلال الأجهزة الطبية. تهدف هذه الدراسة إلى تحديد نشاط جسيمات النانو Ag/TiO2 النشط ضد Klebsiella pneumoniae MDR in vitro. الأسلوب المستخدم هو اختبار النشاط المضاد للبكتيريا بأسلوب Kirby Bauer لتحديد منطقة تثبيط البكتيريا وأسلوب Time Kill Assay لتحديد تقليل عدد الأعشاب البكتيرية في فترات زمنية مختلفة هي 0، 1، 6، و 24 ساعة. العينات المستخدمة هي جسيمات النانو بتركيزين مختلفين وهما تراكيز 10-2 مول و 10-3 مول. أظهرت نتائج اختبار Kirby Bauer أن جسيمات النانو Ag/TiO2 بتركيز 10-3 مول لها منطقة تثبيط أكبر بكثير مقارنة بجسيمات النانو Ag/TiO2 بتركيز 10-2 مول. بينما أظهر اختبار Time Kill Assay حدوث تقليل في عدد أعشاب البكتيريا مع انخفاض تركيز Ag/TiO2، خاصة في فترة التفريخ لمدة 24 ساعة وهو ما يثبت قدرة جسيمات النانو Ag/TiO2 على قتل البكتيريا حتى تبدو وسائط الاختبار نظيفة من نمو الأعشاب البكتيرية. في الختام، تمتلك جسيمات النانو Ag/TiO2 نشاطًا مضادًا للبكتيريا ضد Klebsiella pneumoniae MDR، سواء كانت مثبطة للبكتيريا أو قاتلة للبكتيريا ضد Klebsiella pneumoniae MDR in vitro. كلما كان تركيز جسيمات النانو Ag/TiO2 أقل، زاد نشاطها المضاد للبكتيريا لتثبيط نمو Klebsiella pneumoniae MDR in vitro.