Bhataramedia.com – Kesehatan kita sangat tergantung pada keragaman bakteri yang mendiami saluran usus kita dan bagaimana sistem kekebalan tubuh mentolerir atau merespon bakteri patogen untuk mencegah penyakit.
Pada penelitian yang diterbitkan pekan ini di Nature Communications, peneliti dari Instituto Gulbenkian de Ciencia (IGC, Portugal) menemukan bahwa ketika sistem kekebalan tubuh inang terganggu, komposisi bakteri usus berubah, serta kecepatan dan prediktabilitas dari proses adaptasi bakteri ini terpengaruh.
Studi ini menunjukkan bahwa pengobatan patologi usus akibat sistem kekebalan yang terganggu, seperti penyakit radang usus, mungkin memerlukan terapi berdasarkan obat pribadi dengan mempertimbangkan komposisi bakteri usus individu.
Penelitian yang dipimpin oleh Isabel Gordo dan Jocelyne Demengeot tersebut, adalah karya eksperimental pertama yang menunjukkan bahwa sistem kekebalan tubuh mempengaruhi evolusi bakteri usus. Usus adalah lingkungan yang sangat kompleks, dan bakteri usus perlu beradaptasi dan berevolusi untuk secara efisien mengatasi rangsangan yang berbeda, termasuk diversifikasi diet yang tertelan setiap hari.
Hal ini mengakibatkan semakin banyak keragaman bakteri dalam usus yang perlu diperiksa oleh mekanisme pengawasan kita, sistem kekebalan tubuh, untuk mencegah penyakit. Diketahui bahwa patologi timbul ketika sistem kekebalan tubuh gagal dan ada gangguan dalam komunitas bakteri usus. Tapi hubungan langsung atau tidak langsung antara sistem kekebalan tubuh dan evolusi bakteri belum terbukti.
Tim peneliti menyelidiki bagaimana Escherichia coli (E. coli), salah satu bakteri pertama yang berkoloni di usus saat lahir, berkembang pada tikus sehat dan pada tikus yang tidak memiliki limfosit, sel-sel dari sistem kekebalan tubuh. Sementara pada hewan yang sehat terjadi adaptasi metabolik yang cepat terhadap diet, pada tikus yang sistem kekebalan tubuhnya terganggu perubahan terjadi lebih lambat.
Para peneliti mengamati bahwa jenis adaptasi menguntungkan yang sama, terjadi di beberapa tikus sehat yang diteliti. Namun, variasi individu yang besar diamati pada hewan-hewan yang tidak memiliki limfosit, sehingga membuat sulit untuk memprediksi evolusi bakteri pada hewan-hewan.
Joao Batista, PhD mahasiswa dan penulis pertama studi ini, menjelaskan : “Kami mengamati bahwa fitur ini terjadi karena perubahan komposisi komunitas bakteri dalam usus, yang mirip di seluruh individu dengan sistem kekebalan tubuh yang sehat, dan cukup beragam pada hewan dengan sistem kekebalan tubuh terganggu. ”
Dilansir Instituto Gulbenkian de Ciencia (02/12/2015), Jocelyne Demengeot berkomentar : “Penelitian ini terjadi karena semangat kolaboratif yang ada di IGC, yang menyatukan kelompok penelitian dari berbagai bidang. Oleh karena itu, kami menggabungkan keahlian kami dalam biologi evolusioner dan imunologi untuk mempelajari interaksi kompleks antara sistem kekebalan tubuh vertebrata, yang terdiri dari berbagai sel yang berbeda dan mikrobiota usus, yang terdiri dari berbagai bakteri yang berbeda. Kami belajar bahwa sistem kekebalan tubuh bertindak sebagai normalizer dari komposisi mikrobiota usus.”
Isabel Gordo menambahkan:. “Pekerjaan kami menunjukkan bahwa mungkin untuk memprediksi evolusi bakteri komensal dalam organisme yang sehat, tetapi tidak pada organisme dengan masalah pada sistem kekebalan tubuh mereka. Oleh karena itu, penggunaan terapi generalis untuk mengobati orang yang menderita patologi usus yang dihasilkan dari sistem kekebalan yang terganggu, seperti penyakit radang usus, mungkin bukan pendekatan yang terbaik. Sebaliknya, terapi berdasarkan obat pribadi harus dipertimbangkan, sesuai dengan komposisi bakteri usus setiap orang.”
Baru-baru ini, penelitian ini dianugerahi dengan PLOS Genetics Research Award 2015. Penelitian ini didanai oleh European Research Council (ERC) dan Fundação para a Ciência e a Tecnologia (Portugal).
Referensi Jurnal :
João Barroso-Batista, Jocelyne Demengeot, Isabel Gordo. Adaptive immunity increases the pace and predictability of evolutionary change in commensal gut bacteria. Nature Communications, 2015; 6: 8945 DOI: 10.1038/ncomms9945.
