Ilmu-Ilmu Biologi

Komunikasi Virus-Bakteri: Harapan Baru untuk Melawan Bakteri Resisten Antibiotik

Komunikasi bukanlah sesuatu yang hanya dimiliki oleh makhluk tingkat tinggi seperti manusia dan hewan, namun organisme yang paling sederhana sekalipun, virus, juga dapat berkomunikasi. Peneliti dari Princeton University, Bonnie Bassler dan Justin Silpe telah mengidentifikasi sebuah bakteriofag (virus yang menginfeksi bakteri) yang mampu mendengarkan ‘percakapan’ dari bakteri hostnya; mengubah fase lisis dan lisogeni berdasarkan kepekatan dari sel host.

Ilustrasi grafis mengenai proses bakteriofag berganti fase dari lisis menjadi lisogeni. Digambarkan bahwa virus (phage) menginfeksi bakteri kemudian masuk pada salah satu fase, sesuai dengan respon dari bakteri hostnya.

Bakteri menggunakan sistem quorum sensing (QS) untuk berkoordinasi antar selnya. Ada beberapa faktor yang berperan dalam QS ini, seperti autoinduksi dari senyawa kimia dan reseptor gen dari bakteri itu sendiri (VqmA). Faktor-faktor inilah yang digunakan oleh virus yang menginfeksi bakteri untuk menentukan akan menyerang atau diam di dalam bakteri. Sebelum bercerita lebih dalam tentang hasil penelitian Silpe dan Bassler mengenai hal ini, perlu dijelaskan kembali mengenai fase lisis dan lisogeni dari bakteriofag.

Ilustrasi Pergantian Fase pada Bakteriofag (Sumber:https://bio.libretexts.org). Penentuan bakteriofag akan masuk fase mana dipengaruhi oleh keadaan dari bakteri hostnya.

Peneliti yang menggunakan contoh bakteriofag pada Vibrio cholera (VP882) tidak hanya mengidentifikasi fungsi alami dari fage tersebut, namun juga melakukan pemrograman ulang sehingga fage juga dapat mendengarkan stimulus dari peneliti. Sebagai hasilnya, virus tersebut tidak hanya bisa menetukan akan tetap setia di dalam host atau membunuh hostnya, namun pada kondisi tidak ada bakteri di sekitarny, fage dapat mendengarkan radar kerumunan bakteri sehingga dapat menyerang kerumunan bakteri.

VP882 memang bukan merupakan virus pertama yang diujicobakan sebagai terapi antibakteri, namun ini adalah bakteriofag pertama yang menggunakan metode ‘menguping’ untuk mengetahui waktu optimal menyerang target host. Selain itu, virus ini juga unik, karena memiliki target host yang luas, tidak spesifik seperti virus pada umumnya. Eksperimen ini telah diujicobakan secara in vitro pada 3 bakteri yang sudah ada sejak jutaan tahun lalu namun tidak berhubungan, Salmonella, E.coli, dan V. cholera. Hal tersebut menjadi bukti bahwa ‘virus pembunuh bakteri’ ini bekerja pada berbagai jenis bakteri dengan menggunakan komunikasi antar kingdom.

Penemuan ini merupakan penemuan yang sangat penting dalam sejarah pengobatan bakteri di dunia, sebab saat ini telah banyak ditemukan bakteri yang resisten (kebal) terhadap antibiotik. Oleh sebab itu, diperlukan modalitas baru untuk mengentaskan bakteri tersebut, dan penemuan ini akan menjadi dasar untuk meningkatkan efektivitas dari riset bakteriofag sebelumnya.

Sumber: Justin E. Silpe, Bonnie L. Bassler. A Host-Produced Quorum-Sensing Autoinducer Controls a Phage Lysis-Lysogeny DecisionCell, 2019: 176, 1–13

Iklan

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout /  Ubah )

Foto Google

You are commenting using your Google account. Logout /  Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout /  Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout /  Ubah )

Connecting to %s