BISAKAH BAKTERI USUS TERTENTU MELINDUNGI DARI ALERGI MAKANAN?

Penelitian baru memperkuat gagasan bahwa tidak adanya bakteri tertentu di usus dapat menyebabkan alergi makanan, suatu kondisi yang memengaruhi jutaan orang. Studi tersebut juga menunjukkan bahwa mengisi kembali bakteri usus utama dapat menawarkan cara untuk mengobati alergi makanan.

Penelitian baru menunjukkan bahwa alergi makanan, seperti alergi kacang, mungkin disebabkan oleh kurangnya bakteri menguntungkan di dalam usus.

Ilmuwan di Rumah Sakit Anak Boston dan Rumah Sakit Wanita dan Brigham, juga di Boston, MA, menemukan bahwa bayi dan anak-anak dengan alergi makanan kehilangan spesies bakteri usus tertentu.

Saat tim memberikan bakteri yang hilang kepada tikus, mikroba tersebut melindungi hewan dari alergi makanan.

Para peneliti juga memetakan interaksi sel tikus dan bakteri di balik efek perlindungan tersebut.

Mereka memaparkan temuan mereka baru-baru ini Pengobatan Alam kertas.

Studi sebelumnya telah mencapai kesimpulan serupa tentang hubungan antara bakteri usus dan alergi makanan. Namun, mereka tidak melakukan analisis rinci tentang interaksi di tingkat seluler.

“Kami mengidentifikasi bakteri asal manusia yang dapat dibudidayakan yang memodulasi sistem kekebalan agar menjadi toleran terhadap alergen makanan,” kata rekan penulis studi senior Dr. Lynn Bry, direktur Massachusetts Host-Microbiome Center di Brigham and Women’s Hospital.

Penemuan ini menunjukkan cara baru untuk mengobati alergi makanan yang menggunakan bakteri menguntungkan untuk mengubah sistem kekebalan tubuh. Daripada menargetkan alergen makanan tertentu, metode ini berpotensi mengobati semua alergi makanan sekaligus.

Pendekatan semacam itu sangat berbeda dari imunoterapi oral, yang bertujuan untuk meningkatkan ambang respons alergi melalui sedikit paparan yang meningkat terhadap alergen makanan yang relevan.

“Ini menunjukkan perubahan besar dalam pendekatan kami terhadap terapi untuk alergi makanan,” tambah Dr. Bry.

Alergi makanan dan bakteri usus

Alergi muncul ketika sistem kekebalan seseorang bereaksi ekstrem terhadap zat yang biasanya tidak menimbulkan respons pada orang lain.

Respons alergi dapat berkisar dari iritasi ringan hingga anafilaksis, reaksi kekebalan parah yang mengancam jiwa yang membutuhkan perhatian medis segera. Alergi makanan termasuk yang dapat menyebabkan anafilaksis.

Sebuah studi tahun 2018 tentang prevalensi global alergi makanan menunjukkan bahwa di negara-negara Barat setidaknya, kondisi tersebut mempengaruhi sekitar 10% orang, paling umum di antara anak-anak yang lebih muda. Ada juga bukti bahwa negara berkembang mengalami peningkatan alergi makanan.

Alergi terhadap susu sapi dan telur adalah salah satu alergi makanan yang paling umum di banyak bagian dunia. Akan tetapi, pola alergi makanan dapat berbeda dari satu negara ke negara lain, tergantung pada pola makan penduduknya.

Usus manusia, atau saluran pencernaan, adalah rumah bagi triliunan mikroorganisme, termasuk lebih dari 1.000 spesies bakteri. Mikroba ini memainkan peran penting dalam kesehatan dan penyakit.

Bakteri usus dapat mempengaruhi biologi inangnya dengan berbagai cara. Misalnya, mereka dapat berinteraksi dengan hormon untuk memicu peradangan. Para peneliti juga menemukan hubungan antara ketidakseimbangan bakteri usus dan cara kerja sistem saraf dan otak.

Ada juga bukti kuat bahwa mikroba usus bekerja dalam kemitraan erat dengan sistem kekebalan usus dan membentuk "organ fungsional-imun yang kompleks" dengan subpopulasi sel imun, pembawa pesan kimiawi, dan bakterinya sendiri.

Setiap perubahan keseimbangan antara mikroba usus dan komponen sistem kekebalan ini dapat memicu berbagai penyakit, dan bahkan dapat mendorong kanker dan mengganggu pengobatannya.

Bagaimana bakteri usus mempengaruhi alergi makanan?

Sebuah teori yang mulai berkembang di antara para ilmuwan adalah bahwa gaya hidup dan pola perawatan tertentu di dunia Barat dapat mengurangi peluang bayi untuk mengakumulasi bakteri usus yang bermanfaat yang membantu sistem kekebalan usus dengan cara yang mencegah alergi makanan.

Pola gaya hidup ini termasuk keluarga yang lebih kecil, pengurangan menyusui, peningkatan kelahiran sesar, dan penggunaan antibiotik yang lebih tinggi.

Untuk menguji gagasan ini, tim di balik studi baru ini memulai dengan mengumpulkan sampel tinja setiap beberapa bulan dari bayi. Dengan menggunakan sampel ini, para peneliti membandingkan bakteri usus dari 56 bayi dan anak-anak yang mengembangkan alergi makanan dengan 98 orang yang tidak mengalami alergi makanan.

Hasil penelitian menunjukkan, seperti penelitian sebelumnya juga menunjukkan, bahwa bakteri usus pada individu dengan alergi makanan berbeda dari peserta tanpa alergi makanan. Namun, hasil ini kemudian menimbulkan pertanyaan: Sejauh mana perbedaan ini menyebabkan alergi makanan?

Untuk fase penelitian selanjutnya, tim mentransplantasikan sampel mikroba usus dari anak-anak dengan dan tanpa alergi makanan ke tikus yang sensitif terhadap telur.

Para peneliti menemukan bahwa tikus yang menerima sampel bakteri usus dari anak-anak tanpa alergi makanan lebih kecil kemungkinannya untuk mengalami reaksi alergi terhadap telur dibandingkan tikus yang menerima sampel dari anak-anak dengan alergi makanan.

Para peneliti kemudian menggunakan teknik komputasi canggih untuk mengidentifikasi perbedaan antara sampel bakteri usus dari anak-anak dengan dan tanpa alergi makanan. Berkat alat canggih ini, analisis dapat memilih spesies bakteri dan mengujinya dalam kelompok kecil.

Dari pengujian ulang bakteri pada tikus, tim mengembangkan dua kelompok mikroba, masing-masing terdiri dari lima atau enam Clostridiales atau Bacteroidetes spesies bakteri usus manusia.

Kelompok bakteri khusus ini membuat tikus tahan terhadap alergi telur. Saat tim menguji kelompok yang terdiri dari spesies bakteri lain pada tikus, mereka tidak melindungi mereka.

Memetakan interaksi tingkat sel

Pada tahap penelitian selanjutnya, para peneliti memeriksa apa yang mungkin terjadi pada tingkat sel untuk menghasilkan efek ini. Sekali lagi, berkat teknik yang canggih, mereka dapat melihat perubahan dalam interaksi kekebalan pada manusia dan tikus.

Mereka menemukan bahwa bermanfaat Clostridiales dan Bacteroidetes kelompok yang melindungi tikus dari alergi makanan menargetkan dua jalur kekebalan dan memicu sel T spesifik dalam sistem kekebalan.

Sel T yang dipicu oleh bakteri menguntungkan adalah sel T regulatori. Bakteri tersebut telah mengubah keadaannya sehingga tidak menimbulkan reaksi kekebalan yang ekstrim terhadap protein telur ayam.

Para peneliti mengingatkan bahwa meskipun hasil ini tampak menjanjikan, namun hanya berlaku pada tikus. Studi lebih lanjut sekarang perlu mereplikasi temuan pada manusia.

Beberapa anggota tim sudah menyiapkan uji coba di Rumah Sakit Anak Boston untuk menguji pendekatan transplantasi feses untuk mengobati orang dewasa yang alergi kacang.

Selain itu, sejumlah perusahaan swasta memproduksi komposisi bakteri yang berbeda untuk uji klinis. Dengan kecepatan ini, pengobatan dapat tersedia dalam waktu sekitar 5 tahun.

Tampaknya memiliki kemampuan untuk menelusuri interaksi rinci antara mikroba dan sel manusia membuka kemungkinan "menemukan terapi yang lebih baik dan pendekatan diagnostik yang lebih baik untuk penyakit", komentar Dr. Bry.