Bakteri usus: Dampak mengejutkan dari virus

Mikrobioma memainkan peran penting dalam kesehatan. Sebuah studi baru-baru ini telah menyelidiki bagaimana virus yang membunuh bakteri usus mempengaruhi mikroba ini. Temuan membuat gambaran yang sudah rumit jauh lebih.

 

Microbiome sangat menarik dan modis.

Peningkatan minat publik telah memberikan dorongan dalam pendanaan untuk mempelajari interaksi antara kita dan bakteri usus kita.

Para ilmuwan sekarang telah menemukan hubungan antara microbiome dan berbagai kondisi, dari diabetes dan obesitas hingga Parkinson dan depresi .

Berkat profil tinggi bakteri usus, rak-rak toko kelontong sekarang dipenuhi dengan produk probiotik.

Namun, terlepas dari ketersediaan dan popularitasnya yang luas, ada sedikit bukti yang menunjukkan bahwa mereka memberikan banyak manfaat di luar sejumlah kecil kondisi khusus .

Meskipun para ilmuwan tahu bahwa mikroba dalam diri kita sangat penting, merancang cara untuk memoderasi mereka untuk meningkatkan kesehatan dan melawan penyakit masih jauh.

Alasan utama untuk ini adalah kompleksitas microbiome yang mempesona. Ini bukan entitas tunggal yang homogen, tetapi dunia makhluk mikroskopis yang berinteraksi, memengaruhi, dan menghambat tetangga mereka, yang mampu membunuh, memelihara, dan berkomunikasi satu sama lain.

Sudah, pada titik ini, kita dapat melihat kesulitan besar dalam memahami seluk beluk microbiome, tetapi beberapa peneliti sedang memeriksa tingkat kompleksitas berikutnya: bakteriofag.

 

Baca juga : obat ejakulasi dini permanen

 

Memperkenalkan bakteriofag

Bakteriofag, atau hanya fag, adalah virus yang secara eksklusif menghancurkan bakteri. Hebatnya, fag melebihi jumlah bakteri; di mana ada bakteri, ada fag dalam sekop.

Fag juga spesifik; mereka cenderung menghancurkan hanya satu spesies atau strain bakteri. Sebelum munculnya antibiotik , para ilmuwan menggunakan fag untuk melawan infeksi. Namun, ketika para peneliti menemukan antibiotik, mereka menggantikan fag; antibiotik lebih murah dan lebih mudah diproduksi daripada fag.

Sekarang, dengan resistensi antibiotik meningkat, beberapa peneliti meninjau kembali gagasan terapi fag.

Tentu saja, jika fag membunuh bakteri, mereka cenderung mempengaruhi microbiome. Para peneliti dari Rumah Sakit Brigham dan Wanita dan Institut Wyss, keduanya di Boston, MA, tertarik dengan persis bagaimana virus yang melimpah ini dapat berdampak pada bakteri usus kita. Mereka menerbitkan hasil penelitian terbaru mereka di jurnal Cell Host & Microbe .

" Salah satu minat utama di lab saya adalah memahami perubahan dinamika mikrobioma usus. Bakteriofag adalah komponen besar mikrobioma tetapi belum banyak diteliti."

Penulis penelitian senior Dr. Georg Gerber

 

Baca juga : obat ejakulasi dini

 

Apa yang diinginkan fag?

Meskipun kita tahu bahwa fag berlimpah di usus, kita tidak tahu banyak tentang perilaku mereka.

"Beberapa orang sedang mengeksplorasi terapi fag, menggunakan fag untuk membunuh mikroba," kata Dr. Gerber, "tetapi fag juga ditemukan secara alami di usus, hidup berdampingan dengan ekosistem lainnya. Kami ingin mengetahui apa yang mereka miliki. lakukan di sana. "

Untuk menyelidiki, para peneliti menggunakan tikus gnotobiotic; mereka memelihara hewan-hewan ini sedemikian rupa sehingga mereka tidak memiliki bakteri yang hidup di atau di dalamnya.

Untuk memulai, mereka memperkenalkan 10 spesies tikus yang umumnya tinggal di usus manusia, termasuk Enterococcus faecalis dan Escherichia coli .

Kemudian, mereka menambahkan fag yang secara khusus menargetkan bakteri yang mereka transplantasi ke tikus. Sebagai contoh, fag T4 menargetkan E. coli , dan fag VD13 menyerang E. faecalis . Mereka kemudian melacak keberhasilan masing-masing mikroba.

Fag adalah pemburu spesifik: setiap jenis membunuh hanya satu jenis bakteri. Jadi ketika para ilmuwan memperkenalkan fag pada tikus, mereka akan melihat penurunan jenis bakteri itu. Namun, dampaknya pada bakteri lain lebih mengejutkan.

 

 

Perubahan luas

Para ilmuwan menunjukkan bahwa meskipun fag tertentu menyerang hanya satu spesies bakteri, fag itu juga akan berdampak pada spesies lain; beberapa spesies tumbuh subur sementara yang lain menyusut.

Melihat gambaran yang lebih luas, para peneliti juga menilai berbagai senyawa yang diproduksi oleh bakteri dan tikus; ini disebut metabolom.

Mereka menemukan bahwa ketika mereka memperkenalkan fag pada tikus dan komposisi bakteri berubah, ada juga perubahan dalam tingkat bahan kimia aktif biologis tertentu. Penulis penelitian menulis:

" Fag dapat memodulasi metabolit, yang diketahui memengaruhi inang mamalia."

Dengan kata lain, satu strain virus dapat mengubah jenis atau jumlah molekul biologis yang tersedia untuk hewan inang.

 

Baca juga : obat ejakulasi dini pria

 

Kemungkinan di masa depan dan lebih banyak pekerjaan

Dr. Gerber tidak melewatkan berbagai kemungkinan yang muncul dari temuan ini. Dia mengatakan: "Temuan ini mempesona saya untuk ditindaklanjuti dan menimbulkan pertanyaan signifikan: Bisakah kita menggunakan fag untuk memodulasi kegiatan ini? Mungkinkah ini intervensi untuk kondisi, seperti depresi , di mana Anda ingin mengubah tingkat neurotransmitter?"

Tentu saja, percobaan ini menggunakan microbiome yang dibuat secara buatan dalam model hewan pengerat, yang membuat ekstrapolasi ke manusia menjadi sulit. Namun, itu berfokus pada mendapatkan gambaran umum tentang bagaimana fag dapat mempengaruhi populasi bakteri. Saat penulis penelitian menulis:

"Tikus Gnotobiotik, dijajah dengan koleksi bakteri yang terbatas dan diketahui tetapi masih kompleks, menghadirkan sistem model yang menarik untuk secara menyeluruh mengkarakterisasi perilaku fag di lingkungan usus."

Jika fag membuat perubahan besar-besaran ke microbiome tikus, mereka kemungkinan juga akan membuat perubahan pada microbiome manusia. Perubahan mungkin berbeda, tetapi prinsipnya tetap.

Seperti yang kami jelaskan dalam pendahuluan, efek microbiome cukup rumit untuk dipahami sebelum fag memasuki gambar, jadi merancang intervensi medis akan jauh. Namun, hal itu tentu saja tidak membuat temuan itu kurang menarik atau layak untuk diupayakan.

 

"Bahkan jika mereka tidak digunakan sebagai terapi langsung, penelitian kami menunjukkan bahwa fag mungkin merupakan alat yang baik untuk memahami efek potensial dari terapi lain yang mengubah mikrobioma," simpul Dr. Gerber.

 

Baca juga : obat ejakulasi dini di apotik