Bagaimana bakteri penyebab kanker menguasai perut kita?
Sebuah studi baru pada tikus menggunakan teknik pencitraan mutakhir untuk menyelidiki caranya H. pylori, yang ada di sekitar setengah dari manusia di bumi, bertahan dan berkembang di dalam perut.
Bakteri usus adalah salah satu topik terpanas dalam ilmu kedokteran saat ini.
Ketika para ilmuwan menambah daftar panjang kondisi yang mengejutkan yang mungkin melibatkan bakteri, pemahaman lebih lanjut tentang bagaimana mereka mengecoh obat dan sistem kekebalan kita menjadi semakin penting.
Salah satu bakteri yang memiliki kemampuan luar biasa untuk menjajah manusia adalah Helicobacter pylori. Faktanya, diperkirakan hidup di perut sekitar setengah dari semua manusia.
Ini cenderung pertama kali memasuki manusia ketika kita masih muda dan kemudian tetap di situ sepanjang hidup seseorang.
Pada kebanyakan orang, bakteri tampaknya tidak membahayakan; namun, di beberapa, H. pylori dapat menyebabkan kanker lambung dan tukak lambung. Seorang penulis menulis:
“Sekitar 75% dari beban kanker lambung global dan 5,5% dari keganasan di seluruh dunia disebabkan H. pyloriperadangan dan cedera yang diinduksi.
Rahasia H. pylori
Terlepas dari prevalensi dan konsekuensi H. pylori infeksi, memahami bagaimana bakteri berperilaku di perut kita terbukti menantang.
Para peneliti, banyak dari Fakultas Kedokteran Universitas Stanford, di California, baru-baru ini melakukan serangkaian penelitian untuk memahami caranya H. pylori tetap di perut agar berhasil. Para ilmuwan juga berharap dapat memberikan petunjuk tentang bagaimana bakteri ini dapat berpindah.
Dengan menggunakan alat visualisasi mutakhir, para ilmuwan mengidentifikasi H. pyloriTempat persembunyian. Mereka mempublikasikan temuan mereka baru-baru ini di jurnal PLOS Biologi.
H. pylori sangat terspesialisasi untuk menjajah perut, yang merupakan tempat tinggal yang sangat tidak ramah - pada dasarnya adalah tong asam klorida. Meskipun demikian, bakteri berkembang biak dan dapat mempertahankan posisinya selama beberapa dekade.
Selain kimiawi lambung yang intens, sel-selnya diganti dengan cepat, membuatnya semakin sulit untuk mempertahankan pijakan di perut.
Antibiotik bisa membunuh H. pylori tetapi, umumnya, mereka tidak membasmi bakteri seluruhnya, dan populasinya segera tumbuh kembali. Penulis senior Dr. Manuel Amieva menjelaskan bahwa "Ketegangan yang muncul kembali selalu sama dengan yang diperkirakan telah dimusnahkan."
Ini menyimpulkan itu H. pylori memiliki tempat persembunyian, di suatu tempat, jauh dari bahaya, agar bakteri dapat beregenerasi dengan aman. Penulis makalah baru-baru ini ingin mengungkap tempat persembunyian ini.
Bagaimana H. pylori menyembunyikan
H. pylori memiliki flagela berputar, yang panjang, struktur seperti cambuk yang memungkinkan bakteri bergerak melalui lingkungannya. Para ilmuwan percaya bahwa bakteri tersebut menggunakan miniatur motor onboard untuk masuk ke dalam lapisan lendir perut.
Lapisan lendir melindungi lapisan perut dan, oleh karena itu, mungkin menawarkan perlindungan bagi bakteri juga.
Para ilmuwan menemukan bahwa taktik ini memang berperan, tetapi mereka juga menemukan cara lain agar bakteri melindungi diri mereka sendiri.
Untuk menyelidikinya, para peneliti menginfeksi tikus dengan dua strain H. pylori; satu dimodifikasi secara genetik untuk memancarkan lampu hijau berpendar, yang lain menghasilkan lampu merah berpendar. Mereka juga menggunakan teknik yang disebut CLARITY, yang memungkinkan para ilmuwan untuk "bergerak melalui" jaringan utuh dan mengembangkan gambar 3D tempat bakteri menetap di perut tikus.
Penelitian sebelumnya oleh kelompok yang sama menunjukkan hal itu H. pylori bersembunyi di kelenjar lambung, yang merupakan lubang kecil di dinding perut.
Jika bakteri yang sangat kuat membuatnya menjadi salah satu lubang ini dan berkembang biak, mereka menjadi sangat sulit untuk dihilangkan. Para ilmuwan tidak dapat mengidentifikasi dengan tepat mengapa mereka harus menjadi begitu mengakar, tetapi mereka percaya bahwa itu mungkin karena setiap kelenjar hanya memiliki satu pintu masuk, yang diameternya hanya sekitar empat kali lebih lebar dari pada. H. pylori.
Memetakan penyebaran
Penelitian baru menyelidiki seperti itu H. pylori menyebar setelah tiba di hewan. Para ilmuwan mengharapkan dua strain bakteri (yang identik selain warnanya) untuk bercampur dan menjadi populasi campuran kedua warna.
Namun, mereka menemukan bahwa sekali bakteri - baik merah atau hijau - telah berkumpul di kelenjar lambung, itu mengurangi kemampuan bakteri lain untuk masuk. Jadi, meskipun semua bakteri ini adalah strain yang sama dari spesies yang sama, para peneliti memutuskan bahwa mereka akan mengalahkan jenis mereka sendiri.
Begitu bakteri merah atau hijau telah menjajah satu kelenjar dan bereplikasi, mereka akan mengambil alih posisi di kelenjar tetangga; ini menciptakan pola tambal sulam merah dan hijau di sepanjang lapisan perut tikus.
Masih belum jelas bagaimana setiap bakteri mengambil alih sebuah lubang dan mengklaimnya sebagai miliknya. Namun, dalam salah satu eksperimen mereka, para ilmuwan menggunakan bakteri yang telah direkayasa untuk kekurangan mesin sensor kimia yang mereka gunakan untuk menavigasi; bakteri ini tidak dapat membentuk koloni eksklusif berwarna merah atau hijau saja.
Di masa lalu, probiotik telah digunakan untuk membasmi apa yang disebut bakteri jahat; tetapi, seperti yang dijelaskan Dr. Amieva: “Tidaklah cukup menemukan strain probiotik yang baik yang dapat bertahan hidup di organ yang Anda inginkan. Anda perlu menciptakan ruang untuk itu.”
Misalnya, Dr. Amieva menyarankan satu pendekatan: Bujuklah bakteri dari tempat persembunyiannya, lalu gantikan dengan bakteri yang tidak terlalu ganas.
Studi ini memberikan gambaran yang lebih jelas tentang bagaimana H. pylori menetap di perut kita. Semoga di masa mendatang, informasi ini dapat membantu kami menemukan cara untuk menghapusnya.
