Sumber :Stanford University
Sebuah survei baru tentang fragmen DNA yang beredar dalam darah manusia menunjukkan bahwa tubuh kita mengandung mikroba jauh lebih beragam daripada yang sebelumnya dipahami. Terlebih lagi, sebagian besar mikroba tersebut belum pernah terlihat sebelumnya, apalagi diklasifikasikan dan diberi nama, periset Stanford melaporkan 22 Agustus dalam Prosiding National Academy of Sciences.
"Kami menemukan semuanya," kata Stephen Quake, seorang profesor bioengineering dan fisika terapan, anggota Stanford Bio-X dan penulis senior surat kabar tersebut. "Kami menemukan hal-hal yang berhubungan dengan hal-hal yang orang telah lihat sebelumnya, kami menemukan hal-hal yang berbeda, dan kami menemukan hal-hal yang benar-benar baru."
Searching for rejection
Survei tersebut di inspirasi oleh pengamatan aneh Laboratorium Quake yang dibuat saat mencari cara non-invasif untuk memprediksi apakah sistem imun pasien transplantasi organ akan mengenali organ baru tersebut sebagai benda asing dan menyerangnya, sebuah peristiwa yang dikenal sebagai rejection. Biasanya, dibutuhkan biopsi jaringan - yang berarti jarum suntik besar ditusuk ke sisi seseorang untuk observasi - untuk mendeteksi rejection.
Anggota laboratorium menduga ada cara yang lebih baik. Secara teori, mereka mungkin bisa mendeteksi rejection dengan mengambil sampel darah dan melihat DNA bebas sel - potongan DNA yang beredar bebas dalam plasma darah - terkandung di dalamnya. Terlepas dari fragmen DNA pasien, sampel tersebut akan berisi fragmen DNA donor organ serta pandangan komprehensif tentang pengumpulan bakteri, virus dan mikroba lainnya yang membentuk mikrobioma seseorang.
Selama beberapa penelitian, yang pertama diterbitkan pada tahun 2013, Quake, rekan postdoctoral Iwijn De Vlaminck, dan yang lainnya mengumpulkan sampel dari 156 penerima transplantasi jantung, paru-paru dan sumsum tulang, bersama dengan 32 wanita hamil. (Kehamilan, seperti obat imunosupresan yang dilakukan oleh pasien transplantasi, juga mengubah sistem kekebalan tubuh, meski dengan cara lebih rumit dan kurang dipahami.)
Hasil penelitian terdahulu menyarankan adanya perubahan yang dapat diidentifikasi pada mikrobiomes orang dengan sistem kekebalan yang terganggu dan tes positif untuk DNA donor organ merupakan tanda penolakan yang baik.
Sesuatu yang weirder
Tapi ada hal lain juga - sesuatu yang aneh. Dari semua fragmen DNA non-manusia yang dikumpulkan tim, 99 persen di antaranya gagal mencocokkan apa pun dalam database genetika yang ada yang diperiksa para peneliti.
Dengan pemikiran tersebut, Mark Kowarsky, seorang mahasiswa pascasarjana di laboratorium Quake dan penulis pertama kertas tersebut, mulai mengkarakterisasi semua DNA misteri itu.
"Sebagian besar" itu berasal dari filum yang disebut proteobacteria, yang mencakup, di antara banyak spesies lain, patogen seperti E. coli dan Salmonella. Virus yang sebelumnya tidak dikenal dalam keluarga teno torsi, umumnya tidak terkait dengan penyakit namun sering ditemukan pada pasien dengan immunocompromised, merupakan kelompok virus terbesar.
"Kami telah melipatgandakan jumlah virus yang diketahui di keluarga tersebut melalui pekerjaan ini," kata Quake. Mungkin yang lebih penting, mereka telah menemukan kelompok virus teno torsi yang sama sekali baru. Di antara virus teno torsi yang diketahui, satu kelompok menginfeksi manusia dan hewan lain menulari, tapi banyak di antara para peneliti yang ditemukan tidak sesuai pada kedua kelompok tersebut. "Kami sekarang telah menemukan sebuah kelas baru untuk menginfeksi manusia yang mendekati kelas hewan daripada yang diketahui manusia sebelumnya, sangat berbeda dalam skala evolusioner," katanya.
Kejutan yang mengejutkan?
"Menurut saya, ini tidak membingungkan dalam beberapa hal karena lensa yang dikaji orang terhadap alam mikroba adalah yang sangat bias," kata Quake, dalam arti bahwa studi sempit seringkali melewatkan gambaran yang lebih besar. Untuk satu hal, peneliti cenderung masuk jauh di dalam mikrobioma hanya di satu bagian tubuh, seperti usus atau kulit, pada satu waktu. Sampel darah, sebaliknya, "masuk ke mana-mana pada saat bersamaan."
Untuk yang lain, para periset sering memusatkan perhatian pada hanya beberapa mikroba menarik, "dan orang tidak melihat apa yang tersisa," kata Kowarsky. "Mungkin ada beberapa hal menarik dan baru di sana, tapi ini tidak relevan dengan eksperimen yang ingin dilakukan orang pada saat itu."
Itu dengan melihat sampel darah dengan cara yang tidak bias, kata Quake, yang menghasilkan hasil baru dan apresiasi baru tentang betapa beragamnya mikrobiomunitas manusia.
Ke depan, kata Quake, lab berharap untuk mempelajari mikrobiom organisme lain untuk melihat apa yang ada di sana. "Ada semua jenis virus yang melompat dari spesies lain ke dalam manusia, semacam efek spillover, dan salah satu impiannya adalah menemukan virus baru yang pada akhirnya bisa menjadi pandemik manusia." Memahami virus apa yang bisa membantu dokter mengelola dan melacak wabah, katanya.
"Apa yang dilakukan ini adalah dokter penyakit menular dengan sejumlah bug baru untuk melacak dan melihat apakah mereka terkait dengan penyakit," kata Quake. "Itu akan menjadi keseluruhan bab kerja lain yang harus dilakukan orang."
 |
| Banyak DNA misteri telah ditemukan di usus manusia. Dari semua fragmen DNA non-manusia yang dikumpulkan tim, 99 persen di antaranya gagal mencocokkan apa pun dalam database genetika yang ada. |
Sebuah survei baru tentang fragmen DNA yang beredar dalam darah manusia menunjukkan bahwa tubuh kita mengandung mikroba jauh lebih beragam daripada yang sebelumnya dipahami. Terlebih lagi, sebagian besar mikroba tersebut belum pernah terlihat sebelumnya, apalagi diklasifikasikan dan diberi nama, periset Stanford melaporkan 22 Agustus dalam Prosiding National Academy of Sciences.
"Kami menemukan semuanya," kata Stephen Quake, seorang profesor bioengineering dan fisika terapan, anggota Stanford Bio-X dan penulis senior surat kabar tersebut. "Kami menemukan hal-hal yang berhubungan dengan hal-hal yang orang telah lihat sebelumnya, kami menemukan hal-hal yang berbeda, dan kami menemukan hal-hal yang benar-benar baru."
Searching for rejection
Survei tersebut di inspirasi oleh pengamatan aneh Laboratorium Quake yang dibuat saat mencari cara non-invasif untuk memprediksi apakah sistem imun pasien transplantasi organ akan mengenali organ baru tersebut sebagai benda asing dan menyerangnya, sebuah peristiwa yang dikenal sebagai rejection. Biasanya, dibutuhkan biopsi jaringan - yang berarti jarum suntik besar ditusuk ke sisi seseorang untuk observasi - untuk mendeteksi rejection.
Anggota laboratorium menduga ada cara yang lebih baik. Secara teori, mereka mungkin bisa mendeteksi rejection dengan mengambil sampel darah dan melihat DNA bebas sel - potongan DNA yang beredar bebas dalam plasma darah - terkandung di dalamnya. Terlepas dari fragmen DNA pasien, sampel tersebut akan berisi fragmen DNA donor organ serta pandangan komprehensif tentang pengumpulan bakteri, virus dan mikroba lainnya yang membentuk mikrobioma seseorang.
Selama beberapa penelitian, yang pertama diterbitkan pada tahun 2013, Quake, rekan postdoctoral Iwijn De Vlaminck, dan yang lainnya mengumpulkan sampel dari 156 penerima transplantasi jantung, paru-paru dan sumsum tulang, bersama dengan 32 wanita hamil. (Kehamilan, seperti obat imunosupresan yang dilakukan oleh pasien transplantasi, juga mengubah sistem kekebalan tubuh, meski dengan cara lebih rumit dan kurang dipahami.)
Hasil penelitian terdahulu menyarankan adanya perubahan yang dapat diidentifikasi pada mikrobiomes orang dengan sistem kekebalan yang terganggu dan tes positif untuk DNA donor organ merupakan tanda penolakan yang baik.
Sesuatu yang weirder
Tapi ada hal lain juga - sesuatu yang aneh. Dari semua fragmen DNA non-manusia yang dikumpulkan tim, 99 persen di antaranya gagal mencocokkan apa pun dalam database genetika yang ada yang diperiksa para peneliti.
Dengan pemikiran tersebut, Mark Kowarsky, seorang mahasiswa pascasarjana di laboratorium Quake dan penulis pertama kertas tersebut, mulai mengkarakterisasi semua DNA misteri itu.
"Sebagian besar" itu berasal dari filum yang disebut proteobacteria, yang mencakup, di antara banyak spesies lain, patogen seperti E. coli dan Salmonella. Virus yang sebelumnya tidak dikenal dalam keluarga teno torsi, umumnya tidak terkait dengan penyakit namun sering ditemukan pada pasien dengan immunocompromised, merupakan kelompok virus terbesar.
"Kami telah melipatgandakan jumlah virus yang diketahui di keluarga tersebut melalui pekerjaan ini," kata Quake. Mungkin yang lebih penting, mereka telah menemukan kelompok virus teno torsi yang sama sekali baru. Di antara virus teno torsi yang diketahui, satu kelompok menginfeksi manusia dan hewan lain menulari, tapi banyak di antara para peneliti yang ditemukan tidak sesuai pada kedua kelompok tersebut. "Kami sekarang telah menemukan sebuah kelas baru untuk menginfeksi manusia yang mendekati kelas hewan daripada yang diketahui manusia sebelumnya, sangat berbeda dalam skala evolusioner," katanya.
Kejutan yang mengejutkan?
"Menurut saya, ini tidak membingungkan dalam beberapa hal karena lensa yang dikaji orang terhadap alam mikroba adalah yang sangat bias," kata Quake, dalam arti bahwa studi sempit seringkali melewatkan gambaran yang lebih besar. Untuk satu hal, peneliti cenderung masuk jauh di dalam mikrobioma hanya di satu bagian tubuh, seperti usus atau kulit, pada satu waktu. Sampel darah, sebaliknya, "masuk ke mana-mana pada saat bersamaan."
Untuk yang lain, para periset sering memusatkan perhatian pada hanya beberapa mikroba menarik, "dan orang tidak melihat apa yang tersisa," kata Kowarsky. "Mungkin ada beberapa hal menarik dan baru di sana, tapi ini tidak relevan dengan eksperimen yang ingin dilakukan orang pada saat itu."
Itu dengan melihat sampel darah dengan cara yang tidak bias, kata Quake, yang menghasilkan hasil baru dan apresiasi baru tentang betapa beragamnya mikrobiomunitas manusia.
Ke depan, kata Quake, lab berharap untuk mempelajari mikrobiom organisme lain untuk melihat apa yang ada di sana. "Ada semua jenis virus yang melompat dari spesies lain ke dalam manusia, semacam efek spillover, dan salah satu impiannya adalah menemukan virus baru yang pada akhirnya bisa menjadi pandemik manusia." Memahami virus apa yang bisa membantu dokter mengelola dan melacak wabah, katanya.
"Apa yang dilakukan ini adalah dokter penyakit menular dengan sejumlah bug baru untuk melacak dan melihat apakah mereka terkait dengan penyakit," kata Quake. "Itu akan menjadi keseluruhan bab kerja lain yang harus dilakukan orang."
No comments:
Post a Comment