PENELITIAN BAKTERI TERBARU HASILKAN OBAT DI MASA DEPAN

JAKARTA (Klik HL) - Manusia merupakan minoritas di tubuh mereka sendiri. Untuk setiap sel manusia, setidaknya ada 10 kali sel-sel bakteri yang hidup dalam dan di luar tubuh. Jutaan sel individu dari ribuan spesies mendiami sistem pencernaan, rongga tubuh, dan permukaan kulit. Namun, sampai saat ini, sedikit yang diketahui tentang bagaimana ekosistem ini mempertahankan kesehatan atau menyebabkan penyakit.

Genom kolektif dari dunia mikroba dikenal sebagai microbiome manusia. Para ilmuwan baru saja mulai menemukan peran bahwa microbiome yang rusak bermain pada penyakit akut dan kronis, menciptakan jenis ilmu baru yang menerapkan metode ekologi ke domain biomedis.

"Semua yang kita makan, hal yang kita terkena, gaya hidup kita - semua itu perubahan microbiome kita," kata Eugene B. Chang, Boyer Martin Profesor Kedokteran. "Potensi dalam hal penemuan obat dan reagen adalah setara dengan hutan hujan Amazon. Terdapat jumlah yang sangat besar, kesempatan biologis yang belum dimanfaatkan untuk penemuan. "

Ketika mikrobiologi pada umumnya terbatas pada hanya mempelajari spesies bakteri yang bisa tumbuh dalam cawan laboratorium, metode baru metagenomics telah memungkinkan ahli ekologi untuk menemukan ribuan spesies baru di satu sendok tanah atau sendok teh air laut. Sekarang teknologi ini sedang diterapkan oleh peneliti Universitas Chicago Kedokteran, bekerjasama dengan Argonne National Laboratory, untuk ekosistem usus manusia.

Wawasan baru terhadap penyakit mikroba

Sebelum bayi lahir, usus dalam kondisi steril. Pada saat melahirkan, bakteri dari benih ibu menjadi koloni bakteri pertama bagi bayi, dan paparan awal lingkungan dan diet mengisi seluruh ekosistem. Namun pada beberapa bayi yang lahir prematur dan berat badan rendah, pembangunan komunitas mikrobanya kurang, dan dapat mengarah ke penyakit usus berpotensi fatal yang disebut necrotizing enterocolitis neonatal.

Teknik genetik baru telah memberikan sebuah kelompok yang dipimpin oleh Erika Claud, profesor pediatri, wawasan lebih dalam bagaimana microbiome prematur dapat menyebabkan penyakit. Sebuah studi 2009 menunjukkan bahwa bayi yang mudah terkena penyakit usus cenderung memiliki lebih sedikit jenis bakteri dalam usus mereka.

"Itu bukan satu bakteri yang menyebabkan penyakit ini," kata Claud. "Ini tampaknya merupakan struktur komunitas secara keseluruhan yang menguntungkan atau tidak menguntungkan pada pasien ini."

Studi Claud juga memperkuat individualitas luar biasa dari microbiome tersebut. Bahkan pada bayi prematur hanya minggu, populasi bakteri dalam usus bayi masing-masing sudah berbeda dan unik - bahkan pada kembar identik secara genetik. Fakta bahwa microbiomes adalah sebagai berbeda sebagai sidik jari bisa memiliki manfaat jangka panjang untuk obat pribadi.

"Jika kita tahu persis apa bakteri setiap individu telah, kita bisa lebih selektif dalam hal perawatan yang kita berikan orang itu," kata Claud.

Langkah-langkah menuju pencegahan penyakit

Sebagian besar pada orang dewasa koloni mikroba hidup dalam keseimbangan, tetapi ketika struktur menjadi rusak dalam proses yang disebut dysbiosis, penyakit radang usus menjadi potensial.

Kelompok penelitian Chang sedang mencari tanda-tanda peringatan dysbiosis yang akan datang dalam kelompok pasien radang borok usus besar pada risiko penyakit berulang. Pasien-pasien ini telah menjalani prosedur pembedahan untuk membangun sebuah kantong yang memungkinkan kontrol buang air besar, dan banyak kemudian akan mengembangkan suatu kondisi inflamasi baru yang disebut "pouchitis."

Kebanyakan pasien tersebut dapat diobati dengan antibiotik, menunjukkan penduduk usus mungkin menyebabkan kondisi ini. Bekerja sama dengan Argonne dan lembaga lain, Chang mengikuti pasien sebelum kambuh untuk mendapatkan wawasan langka ke microbiome sebelum penyakit ini memanifestasikan dirinya.

Chang mengatakan penelitian ini adalah satu dari sedikit untuk prospektif mengikuti pasien dengan tujuan memprediksi kolitis ulseratif, dan akhirnya, mencegah timbulnya penyakit.

Tujuan yang terakhir, bagaimanapun, mungkin lebih bawah jalan. Meskipun beberapa "probiotik" bakteri telah diuji untuk pengobatan penyakit usus, sifat kompleks microbiome menunjukkan bahwa hanya menambahkan atau membunuh satu spesies terlalu sederhana.

"Kami ingin berpikir kita akan dapat menarik semua tuas untuk membuat sebuah komunitas mikroba melakukan apa yang kita inginkan," kata Dionysios Antonopoulos, asisten profesor kedokteran di UChicago dan biologi asisten di Argonne. "Tapi pada tahap ini, itu cukup banyak seperti kita mengendarai sepeda roda tiga, dan kontrol sistem yang terbang seperti pesawat 747." (Laksmi I.R./KlikHeadline)

Sumber & Foto: www.uchichago.edu