Bagaimana jika bakteri dapat bicara satu sama lain? Bagaimana jika mereka punya indera sentuhan? Sebuah studi terbaru dari para peneliti UC Santa Barbara menunjukkan keduanya benar, dan berteori kalau sel demikian, pada faktanya, perlu berkomunikasi untuk melakukan fungsi tertentu.
Penemuan ini muncul baru saja dalam jurnal Genes & Development.
Christopher Hayes, asisten professor biologi molekuler, seluler, dan perkembangan UCSB, bekerjasama dengan mahasiswa pasca sarjana Elie Diner, Christina Beck, dan Julia Webb untuk mempelajari uropathogenic E. coli (UPEC), yang menyebabkan infeksi saluran kemih pada manusia. Mereka menemukan hubungan mirip saudara antara system sel yang telah lama diduga sebagai musuhnya.
Makalah mereka menunjukkan kalau bakteri menunjukkan sebuah system hambat pertumbuhan tergantung kontak (Contact–Dependent Inhibition – CDI) yang dapat menghambat bakteri tanpa system demikian hanya bila bakteri targetnya memiliki CysK, sebuah enzim metabolic yang dibutuhkan untuk sintesis asam amino cysteine. CysK ditunjukkan berikatan dengan racun CDI — sebuah enzim yang memecah RNA รณ dan mengaktifkannya.
Untuk sebuah system sel yang diduga hanya ada untuk membunuh bakteri lain – seperti diduga pada CDI – hasil ini mengejutkan, kata Hayes, karena ini berarti sel penghambat CDI+ harus mendapatkan izin dari targetnya sebelum melakukan tugasnya.
“Ini pada dasarnya bermakna sel penghambat bertanya pada sel target, “bolehkah saya menghambat anda?” jelas beliau. “Ini tidak masuk akal. Mengapa menambah lapisan kompleksitas baru? Mengapa menambah factor izin? Ini temuan yang tidak biasa.
“Kami pikir sekarang system CDI tidak dibuat semata karena sel-sel ini ingin keluar dan membunuh sel lain,” lanjut Hayes. “Hasil kami menunjukkan kemungkinan kalau sel-sel ini menggunakan CDI untuk berkomunikasi sebagai saudara dan bekerjasama; misalnya, dalam membentuk biofilm, yang memberikan kekuatan dan kelangsungan hidup yang lebih baik pada bakteri.”
Studi ini menunjukkan enzim CysK sebagai katalis potensial untuk komunikasi bakteri tersebut – seperti jabat tangan rahasia, atau sebuah password. Secara sederhana, kata Hayes, “Jika anda memiliki sandi yang tepat, anda diizinkan bergabung; sebaliknya, anda akan diusir.”
Walaupun hanya UPEC yang dipelajari dalam makalah ini, Hayes mengatakan kalau temuan ini berpotensi untuk berlaku pada pathogen lainnya mulai dari meningitis bakteri hingga wabah, serta bakteri berbasis tanaman yang dapat merusak pertanian.
David Low, Profesor biologi molekuler, seluler, dan perkembangan serta pengarang kedua dalam makalah ini, menjelaskan karya laboratorium Hayes sebagai terobosan penting dalam bagaimana bakteri berkomunikasi – dan penerapan praktisnya yang suatu saat dapat diwujudkan.
“Kita baru saja mulai mendapatkan petunjuk kalau bakteri mungkin bicara satu sama lain dengan bahasa yang tergantung kontak,” kata Low. Mereka bersentuhan dan merespon satu sama lain dalam cara berbeda tergantung system CDI dan factor genotype lainnya. Harapan kami adalah pada puncaknya karya ini dapat membantu pengembangan obat yang memblokir atau meningkatkan komunikasi tergantung sentuhan, untuk bakteri berbahaya ataupun yang menguntungkan.”
Penelitian ini didukung oleh dana dari National Institutes of Health dan National Science Foundation.
Sumber berita:
Referensi jurnal:
E. J. Diner, C. M. Beck, J. S. Webb, D. A. Low, C. S. Hayes. Identification of a target cell permissive factor required for contact-dependent growth inhibition (CDI). Genes & Development, 2012; DOI: 10.1101/gad.182345.111
Sumber: www.faktailmiah.com
Postingan
0 komentar:
Posting Komentar