Virus dapat Lumpuhkan Bakteri Resisten Antibiotik

Refleksi dari Covid-19, sang penyebab munculnya pandemik adalah hadirnya virus atau bakteri yang cepat menular antar manusia dan belum ditemukan obatnya. Lalu, bagaimana dengan bakteri yang ternyata malah kebal atau resisten terhadap antibiotik yang sudah ditemukan?

Bakteri yang seperti ini digadang-gadang akan menjadi penyebab pandemik selanjutnya oleh beberapa ilmuwan.

Sebagai gambaran, sebuah penelitian baru-baru ini dilakukan di Texas A&M AgriLife. Hasilnya menyatakan bahwa virus ternyata dapat menghentikan bakteri dari berbagi gen yang dapat menyebabkan resistensi antibiotik.

Temuan ini mengisyaratkan cara baru untuk mengobati infeksi dan menggambarkan fitur baru dari bagian biosfer yang sangat beragam dan sebagian besar belum dijelajahi.

Laporan tersebut tertuang dalam jurnal Proceedings of the National Academy of Sciences, yang proyeknya sendiri dipimpin oleh Lanying Zeng, Ph.D., profesor di Texas A&M College of Agriculture and Life Sciences, Department of Biochemistry and Biophysics.

Virus yang digunakan untuk menginfeksi bakteri disebut Bakteriofag, atau disingkat Fag. Fag sendiri adalah entitas biologis paling banyak di Bumi. Tanah misalnya, ia penuh dengan Fag. Contoh lainnya yang banyak memiliki Fag adalah usus manusia.

Manfaat Fag yang menginfeksi dan menghancurkan bakteri telah ditemukan, yakni menjanjikan peran dalam memerangi infeksi bakteri yang kebal antibiotik.

Beberapa Fag hanya menginfeksi bakteri yang permukaannya mengandung struktur silinder yang disebut pili. Dinamakan setelah kata Latin pilus, pili memungkinkan bakteri mentransfer gen untuk sifat-sifat yang menguntungkan dirinya.

Contohnya seperti resistensi obat, dan meningkatkan kemampuan bakteri untuk bergerak dan menyerang sel inang.

Karena kaitan pili dengan virulensi bakteri, para peneliti bertanya-tanya apakah obat baru dapat dibuat untuk menonaktifkan fitur tersebut.

Meskipun cara bakteri mendapat manfaat dari pili sudah jelas, cara Fag menggunakan pili untuk menginfeksi bakteri masih sulit dipahami secara mendetail.

Tim yang dipimpin Zeng menggunakan mikroskop fluoresensi untuk menyelidiki bagaimana Fag, MS2, memasuki sel E. coli. Para peneliti menciptakan Fag MS2 yang berpendar dan sepenuhnya menular dan stabil. Fag menempel pada pili sel E. coli dan membuat pili terlihat melalui mikroskop fluoresensi.

Setelah infeksi MS2, pili terlepas dari sel E. coli. Pili ini akan bersinar hijau di mikroskop karena Fag MS2 lainnya masih bertahan. Setelah melalui beberapa percobaan, akhirnya tim penelitian tersebut memperoleh penjelasan rinci tentang apa yang terjadi ketika Fag MS2 menginfeksi bakteri E. coli.

Zeng dan kawan-kawan menemukan bahwa setelah Fag menempel pada pilus, pilus ditarik kembali, membawa Fag ke permukaan sel bakteri. Pilus kemudian putus di belakang Fag. Bakteri E. coli yang sehat mengisi kembali pili yang rusak, sedangkan sel yang terinfeksi MS2 tidak.

Dengan cara ini, Fag lain dicegah menginfeksi sel yang sama. Fag pertama yang mencapai sel memperoleh keunggulan kompetitif. Karena fenomena tersebut memberikan dorongan pada Fag yang menginfeksi, kejadian ini dapat meluas di antara strain Fag lain yang menggunakan pili untuk menginfeksi bakteri.

Baca juga:

Hasil dari penelitian ini diharapkan akan berguna untuk pengobatan bakteri resisten antibiotik. Manfaatnya yang pertama adalah menggunakan Fag untuk menurunkan virulensi bakteri dapat memberi waktu pada sistem kekebalan tubuh untuk melawan infeksi.

Kedua, hasil menunjukkan cara menangani infeksi yang mungkin lebih lembut bagi pasien daripada antibiotik yang terkadang lebih destruktif. Atau jika dibandingkan terapi Fag tradisional yang justru dapat membunuh sel.

"Satu keuntungan dari metode kami versus terapi Fag tradisional adalah Anda tidak membunuh sel. Anda hanya melucuti senjatanya (agar tidak terjadi resistensi)," kata Zeng. "Membunuh sel bakteri dapat menyebabkan masalah, karena jika sel mati mungkin saja sel tersebut memiliki racun yang dapat dilepaskan ke tubuh inang," ucapnya.

Fag yang mengincar pili juga bisa memperkuat kerja antibiotik.

Beberapa infeksi bakteri hanya merespons antibiotik dosis tinggi, yang dapat menyebabkan efek samping. Menambahkan Fag ke dalam campuran memungkinkan dokter mengurangi dosis antibiotik yang dibutuhkan oleh pasien.