Studi: Sebagian Besar Penyakit Global Disebabkan oleh Mutasi Bakteri Aneh
Tekno & SainsNewsHot
Redaktur: TVRI Jakarta Portal Team

Foto: Jarun Ontakrai/Shutterstock.com

Jakarta, tvrijakartanews - Bakteri Escherichia coli biasanya tidak berbahaya di usus manusia, namun terkadang lolos dan menyebabkan penyakit serius pada organ lain. Analisis terhadap perbedaan antara “bakteri jahat” penyebab penyakit dan versi “bakteri baik” yang tidak beracun menunjukkan bahwa bakteri berbahaya telah kehilangan kapasitas untuk memproduksi selulosa.

Melansir IFL Science, Selain perannya sebagai indikator kesehatan polutan di saluran air, E. coli mungkin paling dikenal sebagai penyebab diare, yang terkadang berakibat fatal. Namun, hal tersebut bukanlah satu-satunya cara penyakit ini dapat menimpa umat manusia. Penyakit ini bertanggung jawab atas 80% infeksi saluran kemih, meningitis neonatal, dan seperempat infeksi aliran darah. Namun sebagian besar E. coli tidak berbahaya, meskipun spesiesnya sama dengan patogen tersebut. Inti dari masalah E. coli yang paling patogen adalah kemampuannya untuk keluar dari sistem pencernaan dan menimbulkan kekacauan di tempat lain.

Profesor Mark Schembri dari Universitas Queensland memimpin sebuah tim penelitian untuk menyelidiki apa yang membedakan E. coli yang melarikan diri dari mereka yang mengetahui tempatnya. Mereka menemukan mutasi yang mempengaruhi jalur yang menyebabkan produksi selulosa, yang dihasilkan oleh E. coli normal .

“Semua E. coli memiliki kapasitas untuk menghasilkan selulosa. Itu ada di gen inti. Oleh karena itu, sangat menarik bahwa beberapa jalurnya diblokir. Hal ini tidak terkait dengan gen baru, namun kemunduran jalurnya,” kata Schembri.

Diketahui, selulosa adalah salah satu dari beberapa polisakarida yang mengelilingi sel E. coli yang baik. Schembri menuturkan, hal ini menutupi faktor-faktor lain dan menjaga sel tetap tenang dari sudut pandang sistem kekebalan.

“Jika jalurnya tertutup, hal itu akan memaparkan faktor-faktor lain yang memicu respons imun, yang menyebabkan peradangan,” tutur Schembri.

Hal ini tidak hanya membuat usus menjadi tidak nyaman, tetapi juga menciptakan peluang bagi E. coli untuk keluar ke aliran darah dan menginfeksi organ lain. Selain E. coli baik dan buruk yang hidup berdampingan satu sama lain setelah pemisahan kuno, Schembri dan timnya menemukan beberapa peristiwa mutasi yang menghasilkan hasil yang sama. Dengan kata lain, hal yang sama terus terjadi, menyebabkan munculnya strain patogen baru.

Selanjutnya, agar E. coli baik dan buruk dapat berkembang, harus ada trade-off evolusioner, dengan pro dan kontra terhadap produksi selulosa untuk bakteri tersebut. Schembri mengatakan bahwa timnya belum memahami apa yang dimaksud dengan hal ini, namun menurutnya hal ini mungkin mencerminkan keragaman lingkungan tempat E. coli hidup, dengan beberapa di antaranya lebih mudah menerima produsen selulosa, dan ada pula yang tidak memproduksi selulosa. dia.

Setelah mengambil banyak sampel E. coli dari organ di luar sistem pencernaan, tim Schembri berpendapat bahwa non-produksi selulosa adalah ciri umum yang terjadi.

“Kami tidak mempelajari E. coli yang menyebabkan diare,” kata Schembri. Namun, ia mencatat bahwa salah satu jenis virus penyebab diare yang sangat mematikan, yang menginfeksi setidaknya 4.000 orang di Jerman dan menewaskan 53 orang, juga tidak memiliki kapasitas untuk memproduksi selulosa, yang menurut Schembri adalah salah satu penyebab buruknya.

Studi yang diterbitkan di Nature Communications ini menuliskan, signifikansinya bisa melampaui E. coli. Tim menyelidiki bakteri terkait Shigella, dan menemukan bahwa bakteri tersebut tidak dapat menghasilkan selulosa. Sementara itu, Salmonella berperilaku mirip dengan E. coli, dengan mutasi pada jalur selulosa yang berhubungan dengan toksisitas.

Tanpa melakukan penelitian lebih lanjut, tim tidak dapat mengatakan bakteri patogen mana yang memiliki masalah yang sama. Namun demikian, Schembri bahwa meskipun selulosa tidak terlibat, hal serupa dapat terjadi pada polisakarida lain pada permukaan sel.

“Pada tahun 2019 saja, hampir 5 juta kematian di seluruh dunia dikaitkan dengan resistensi bakteri terhadap antibiotik, dengan E. coli menyebabkan lebih dari 800.000 kematian. Seiring dengan meningkatnya ancaman bakteri super yang resisten terhadap semua antibiotik yang tersedia di seluruh dunia, menemukan cara baru untuk mencegah jalur infeksi ini sangat penting untuk mengurangi jumlah infeksi pada manusia,” kata Schembri dalam sebuah pernyataan .

Lebih lanjut, kecil kemungkinannya manusia dapat mengaktifkan kembali produksi selulosa untuk mencegah penyakit. Schembri mengatakan menambahkan bahwa timnya belum menemukan cara untuk menerapkan penemuan mereka. Namun demikian.

“Sekarang kami memiliki pengetahuan yang lebih baik sehingga kami dapat menggunakannya untuk membangun diagnostik. Tampaknya juga ada hubungan (antara non-produksi selulosa) dan resistensi antibiotik.” tambah Schembri.