Menggunakan Mikrobioma Manusia untuk Mengobati Penyakit Umum

Mikroba hidup di dalam kita dan pada kita melebihi jumlah sel kita sendiri. Mikrobiota dalam usus manusia adalah salah satu ekosistem bakteri terpadat yang dikenal di alam. Ini mengatur fungsi metabolisme dan respon imun serta berkontribusi terhadap suasana hati dan perilaku. Ketidakseimbangan telah dikaitkan dengan berbagai penyakit termasuk penyakit radang usus (IBD) dan gangguan metabolisme.

Sebuah microbiome yang sehat, di sisi lain, dapat memiliki fungsi pelindung seperti yang telah ditunjukkan dalam kasus Helicobacter pylori, yang sebelumnya hanya dikenal karena efeknya yang berbahaya.

Para ilmuwan sekarang mengakui bahwa H.pylori —yang kebetulan, juga ditemukan di perut Iceman Oetzi berusia 5.300 tahun — mungkin melindungi terhadap refluks asam dan asma.

Mikrobioma atau Mikrobiota?

Mikrobioma dan mikrobiota telah menerima banyak pers akhir-akhir ini karena kemajuan ilmiah yang berkaitan dengan pengobatan penyakit gastrointestinal dan imun yang melibatkan komunitas mikroba. Ada beberapa ambiguitas dalam cara kedua istilah itu digunakan. Dr Jonathan Eisen dari Universitas California, Davis mencatat bahwa mikrobiom sekarang umumnya digunakan untuk merujuk pada kumpulan mikroorganisme yang menempati habitat tertentu di dalam tubuh, misalnya, usus manusia. Istilah ini pertama kali digunakan pada 1800-an dan muncul dalam buku Italia kuno tentang kebidanan dan ginekologi.

Beberapa sumber terpercaya lainnya, seperti jurnal ilmiah Nature , juga mendefinisikan microbiome sebagai materi genetik dalam mikrobiota. Dalam pandangan mereka, mikrobiota mengacu pada seluruh koleksi organisme.

Meskipun tampaknya ada beberapa inkonsistensi dalam penggunaan terminologi, komunitas sains secara tidak langsung setuju bahwa kontribusi mikroba terhadap kesehatan manusia adalah signifikan.

Meskipun demikian, kadang-kadang sulit untuk mempelajari pengaruh langsung mereka dan hubungan kausal dengan berbagai penyakit.

Mentransfer Microbiome Antara Orang

Pada 2016, sebuah penelitian diterbitkan di Nature Medicine yang menggambarkan proses mentransfer mikrobioma ibu kepada bayinya yang baru lahir.

Sebelumnya telah ditetapkan bahwa bayi yang dilahirkan melalui operasi caesar lebih mungkin mengembangkan penyakit autoimun. Karena cara persalinan mereka tidak mengekspos mereka ke mikrobioma vagina, tepat setelah kelahiran, mikrobioma usus mereka menyerupai kulit ibu mereka. Sebaliknya, bayi yang lahir di vagina memiliki mikrobioma usus yang menyerupai mikrobioma vagina ibu mereka, yang tampaknya melindungi mereka terhadap kondisi berbahaya tertentu. Sebuah eksperimen yang dirancang oleh Associate Professor Maria Dominguez-Bello dari New York University melihat pada transfer microbiome vagina ibu kepada bayi yang dilahirkan dengan bedah caesar. Para ibu diseka dan bayi dijajah segera setelah lahir. Ketika diuji setelah sebulan, bayi baru lahir yang diinokulasi dengan mikrobioma vagina masih memiliki mikrobioma yang mirip dengan vagina ibunya. Transfer flora vagina ini setelah bedah caesar, juga dikenal sebagai "pembibitan vagina", mungkin menjadi prosedur penting di masa depan dan dapat membantu mencegah beberapa kondisi autoimun.

Namun, beberapa ahli memperingatkan bahwa meskipun latihan ini menjadi semakin populer, manfaatnya belum terbukti. Dr Aubrey Cunnington, dari Imperial College London, berpendapat bahwa cairan vagina juga dapat membawa bakteri dan virus yang dapat berbahaya bagi bayi. Untuk saat ini, para profesional kesehatan umumnya disarankan untuk tidak melakukan penyemaian vagina.

Transplantasi mikrobiota tinja (FMT) atau bacteriotherapy juga telah dieksplorasi. Ini, misalnya, telah diterapkan pada pasien yang memiliki ketidakseimbangan bakteri dalam usus mereka sebagai akibat dari pengobatan antibiotik sebelumnya yang menghancurkan bakteri yang membantu.

Orang-orang yang telah didiagnosis dengan kolitis Clostridium difficile berulang (yang dapat terjadi pada orang yang minum antibiotik) sekarang dapat diobati dengan transfer tinja dari donor yang sehat . Infeksi C. difficile dianggap sebagai infeksi yang paling sering didapat di rumah sakit. Infeksi sering menyebabkan diare berulang. Dua dokter Denmark, Dr. Michael Tvede dan Dr. Christian Rask-Madsen, mengembangkan jenis bakteriologis tertentu yang menunjukkan banyak potensi dalam mengobati diare yang berhubungan dengan bakteri C.difficile . Seperti FMT metode mereka, yang disebut bacteriotherapy rektal (RBT), bertujuan untuk memperkenalkan kembali mikroflora usus normal. Sebuah penelitian terhadap 55 pasien yang menerima RBT menunjukkan bahwa pengobatan berhasil pada hingga 80 persen pasien mereka (dengan hasil yang lebih baik pada mereka yang tidak memiliki penyakit gastrointestinal). Tvede dan Rask-Madsen mengakui bahwa selalu ada risiko ketika menyuntik pasien dengan bakteri hidup, misalnya, infeksi aliran darah dapat berkembang. Sepuluh hari pasca RBT, salah satu pasien mereka dirawat di rumah sakit dengan kondisi akut, kemungkinan terhubung dengan RBT.

Teknologi Human-Gut-on-a-Chip

Sebuah tim dari Harvard University membuat kemajuan yang signifikan dalam mempelajari bakteri usus dan peradangan dengan menggunakan teknologi usus manusia ke mikro-insinyur model terkontrol dari usus manusia. Model ini — ukuran memory stick komputer — meniru kondisi alam di usus manusia, yang memungkinkan para peneliti untuk mempelajari pertumbuhan bakteri yang berlebihan dan peradangan usus. Untuk pertama kalinya, para ilmuwan dapat menganalisis berbagai respon patofisiologis dan kontribusi patogen dan sel in vitro individual.

Layanan seperti uBiome juga muncul, mengubah pengujian bakteri manusia menjadi sains warga. Namun, institusi populer ini mungkin memiliki banyak keterbatasan. Ilmu pengetahuan masih dalam tahap awal, dan hanya melihat bakteri di usus kita tidak selalu memberi kita gambaran menyeluruh tentang lingkungan usus dan kesehatan usus secara keseluruhan.

> Sumber:

> Blaser M, Chen Y, Reibman J. Apakah Helicobacter Pylori Melindungi Terhadap Asma dan Alergi?. BMJ Gut . 2008; (5): 561-567

> Cunnington A, Sim K, Deierl A, Kroll J, Brannigan E, Darby J. "Pembibitan Vagina" pada Bayi yang Dilahirkan oleh Seksio Sesarea. BMJ .2016; 352: 1-2.

> Dominguez-Bello M, De Jesus-Laboy K, Clemente J, et al. Restorasi parsial Mikrobiota bayi yang lahir di Cesare melalui Transfer Mikroba Vagina. Obat Alam . 2016; (3): 250-254

> Kim H, Li H, Collins J, Ingber D. Kontribusi dari M icrobiome dan Deformasi Mekanik terhadap Pertumbuhan dan Peradangan Bakteri Intestinal pada Manusia Gut-on-a-Chip. Prosiding Akademi Ilmu Pengetahuan Nasional Amerika Serikat . 2016; 113 (1): E7-E15

> Maixner F, Krause-Kyora B, Zink A, dkk. Genom Helicobacter Pylori yang berusia 5300 tahun dari Iceman. Ilmu. 2016; 351 (6269): 162-165

> Tvede M, Tinggaard M, Helms M. Artikel asli: Bakterioterapi Rektal untuk Diuraikan Clostridium Difficile-Associated Diarrhea: Hasil dari Serangkaian Kasus 55 Pasien di Denmark 2000-2012. Mikrobiologi Klinik dan Infeksi . 2015; 21: 48-53