Ilmuwan Menemukan Senjata Tersembunyi Melawan TBC di Rawa Gambut
Jamur dari rawa gambut menghasilkan zat beracun bagi bakteri TBC, sehingga berpotensi menjadi panduan pengembangan pengobatan baru.
Para peneliti mengidentifikasi tiga senyawa jamur yang mengganggu kadar tiol pada bakteri, yang merupakan mekanisme utama kelangsungan hidup. Temuan ini menunjukkan bahwa menargetkan proses serupa dapat menghasilkan obat yang lebih baik.
Jamur Dari Rawa Gambut dan Pengobatan TBC
Analisis terhadap jamur yang dikumpulkan dari rawa gambut telah mengidentifikasi beberapa jamur jenis yang menghasilkan zat beracun bagi bakteri penyebab penyakit TBC pada manusia. Temuan ini menunjukkan bahwa salah satu arah yang menjanjikan untuk pengembangan pengobatan yang lebih baik adalah dengan menargetkan proses biologis pada bakteri yang membantu mempertahankan kadar senyawa yang dikenal sebagai tiol. Neha Malhotra dari Institut Kesehatan NasionalUS, dan rekannya menyajikan temuan ini pada 3 Desemberrd dalam jurnal akses terbuka Biologi PLOS.
Setiap tahun, jutaan orang di seluruh dunia jatuh sakit karena tuberkulosis dan lebih dari 1 juta orang meninggal, meskipun penyakit ini dapat dicegah dan disembuhkan. Namun, pengobatan memerlukan penggunaan antibiotik setiap hari selama berbulan-bulan, yang dapat menimbulkan tantangan besar, sehingga pengobatan baru yang mempersingkat masa pengobatan sangat diperlukan.
Untuk mengeksplorasi target potensial strategi pemendekan pengobatan, Malhotra dan rekannya beralih ke rawa gambut sphagnum. Lahan basah air tawar ini menampung banyak spesies bakteri di dalamnya mikobakterium genus—genus yang sama dengan bakteri penyebab TBC Mycobacterium tuberkulosis. Di rawa-rawa ini, jamur bersaing dengan mikobakteri untuk tumbuh dalam “lapisan abu-abu” yang membusuk, serupa dengan lesi yang ditemukan di paru-paru pasien tuberkulosis, bersifat asam, miskin nutrisi, dan miskin oksigen.
Mengidentifikasi Senyawa Jamur Beracun
Di laboratorium, para peneliti berkembang Mycobacterium tuberkulosis bersama dengan masing-masing sekitar 1.500 spesies jamur yang dikumpulkan dari lapisan abu-abu di beberapa rawa gambut di bagian timur laut AS. Mereka mengidentifikasi lima jamur yang memiliki efek toksik terhadap bakteri tersebut. Eksperimen laboratorium lebih lanjut mempersempit efek ini menjadi tiga zat berbeda yang dihasilkan oleh jamur berbeda: patulin, citrinin, dan nidulalin A.
Masing-masing dari ketiga senyawa tersebut tampaknya memberikan efek toksik pada bakteri tuberkulosis dengan sangat mengganggu tingkat sel dari suatu kelompok senyawa yang dikenal sebagai tiol—beberapa di antaranya memainkan peran penting dalam proses molekuler yang membantu menjaga sel-sel bakteri tetap hidup dan berfungsi.
Implikasinya terhadap Perkembangan Obat
Para peneliti mencatat bahwa ketiga senyawa ini sendiri kemungkinan besar bukan kandidat obat yang baik. Namun, mengingat kesamaan antara lingkungan rawa gambut dan lesi tuberkulosis, temuan ini memberikan dukungan untuk strategi khusus untuk pengembangan obat yang mempersingkat pengobatan: menargetkan proses biologis yang mempertahankan kadar tiol dalam bakteri tuberkulosis.
Para penulis menambahkan, “Mikobakteri patogen, seperti yang menyebabkan penyakit kusta dan tuberkulosis pada manusia, ditemukan berlimpah di rawa gambut sphagnum di mana lingkungan yang asam, hipoksia, dan miskin nutrisi menimbulkan persaingan mikroba yang ketat. Kami mengisolasi jamur dari rawa tersebut dan menyaring jamur yang bersaing langsung dengan mikobakteri melalui kultur bersama dan menemukan bahwa semua jamur ini menargetkan proses fisiologis yang sama pada mikobakteri menggunakan beberapa mekanisme kimia yang berbeda.”
Referensi: “Jamur lingkungan menargetkan homeostasis tiol untuk bersaing Mycobacterium tuberkulosis” oleh Neha Malhotra, Sangmi Oh, Peter Finin, Jessica Medrano, Jenna Andrews, Michael Goodwin, Tovah E. Markowitz, Justin Lack, Helena IM Boshoff dan Clifton Earl Barry III, 3 Desember 2024, Biologi PLOS.
DOI: 10.1371/jurnal.pbio.3002852
Pekerjaan ini didukung oleh Divisi Penelitian Intramural NIAID, NIH (ZIA AI000693 hingga CEB). Penyandang dana tidak mempunyai peran dalam desain penelitian, pengumpulan dan analisis data, keputusan untuk menerbitkan, atau persiapan naskah.
