Perlu diketahui bahwa tubuh manusia dijajah oleh triliunan mikroba termasuk, bakteri, archaea, jamur, protista, dan virus. Organisme ini, secara kolektif disebut mikrobiota.
Apa itu mikrobiota?
Jumlah organisme tersebut, berkisar antara rasio 1:1 atau 10:1 terhadap jumlah sel manusia. Ragamnya mikrobiota manusia diakibatkan oleh populasi mikroba yang hadir dalam pelbagai jaringan, sistem, wilayah, dan cairan yang berbeda.
Dua populasi yang dapat dicirikan dan terkenal ialah mikrobiota mulut dan usus. Kedua mikrobiota tadi, memiliki peran yang sangat penting untuk homeostasis dan patogenesis.
Perbedaan pada mikrobiota rongga mulut terlihat lebih spesifik dibandingkan wilayah lainnya. Hal ini, memfasilitasi patogenesis (karies gigi dan penyakit periodontal) dalam keadaan normal sehingga, mengakibatkan perlunya praktik kebersihan mulut.
Pada saat yang sama, keberadaan mikrobiota oral secara pasif menghambat kolonisasi patogen dengan beberapa spesies residen yang diketahui memberikan efek antipatogen langsung. Menyelidiki mikrobiota oral melalui karakterisasi mikrobioma oral secara alami cukup menantang.
Sebab, mikrobiota oral sendiri terdiri atas 700 spesies mikroba. Selanjutnya, rongga mulut kerap terkena lingkungan eksternal dan mikroba, melalui makanan yang dikonsumsi, asupan udara, dan kontak sosial (berciuman).
Kompleksitas tadi membuat sulitnya menentukan agen patologis tertentu dan mekanisme menggunakan metode tradisional, seperti kultur bakteri. Akan tetapi, metagenomik seiring dengan munculnya teknologi sekuensing generasi berikutnya sekarang mampu mempelajari seluruh komunitas mikroba secara bersamaan.
Profil metagenomik pertama, dari microbiome mulut berfokus pada penyakit mulut yang mengungkapkan komunitas mikroba multispesies yang berbeda dan kompleks dalam plak dan karies gigi. Pun, adanya perbedaan mencolok dalam komposisi mikrobiota antara individu yang menderita kondisi ini dengan yang tidak.
Penelitian lebih lanjut, telah menggunakan pendekatan metagenomik untuk lebih memperluas informasi bakteri dan membantu membangun karakteristik profil bakteri individu dengan penyakit periodontal maupun inflamasi lainnya. Hal ini, sangat relevan dengan peradangan mulut yang dikaitkan meningkatnya risiko penyakit kardiovaskular.
Metagenomik telah digunakan untuk menemukan bakteri dalam plak aterosklerotik juga hadir dalam populasi yang sama di rongga mulut. Hal tersebut, menunjukkan bakteri dalam plak aterosklerotik juga hadir dalam populasi yang di rongga mulut.
Berikutnya, menunjukkan pula dengan baik hubungan potensial antara dua populasi dan kemungkinan bahwa mikrobioma oral dapat digunakan sebagai biomarker untuk penyakit kardiovaskular.
Mikrobiota usus
Mikrobiota usus adalah komunitas mikroba manusia yang paling dikenal luas. Biasanya, hanya didominasi oleh dua filum, mikrobiota usus sangat beragam pada tingkat taksonomi yang lebih rendah.
Tahun 2016, lebih dari 10 juta gen telah diidentifikasi dan dikatalogkan sebagai pembentuk microbiome usus. Cara ini, merupakan cara yang sama jika mikrobiota oral sebagian dibentuk oleh kontak eksternal, komposisi mikrobiota usus dimodulasi oleh kebiasaan diet jangka panjang.
Mengingat perannya dalam pencernaan dan metolisme, tidak mengherankan bahwa mikrobiota usus telah dikaitkan dengan obesitas dan penyakit metabolik usus, seperti diabetes tipe II. Pendekatan metagenomik pun telah digunakan untuk menyelidiki sifat microbiome usus untuk identifikasi penanda dan profil spesifik yang terkait dengan patologi.
Studi pada individu kurus dan obesitas, misalnya telah menemukan kelompok terakhir dapat menunjukkan keragaman spesies yang lebih besar atau mengalami pergeseran proporsional dalam komposisi microbiome. Sementara itu, profil metagenomik mikrobiota usus dari pasien diabetes telah diidentifikasi biomarker polimorfisme spesifik spesies.
Pendekatan serupa telah digunakan pula, untuk memeriksa peran mikrobiota dalam penyakit radang usus inflammatory bowel disease (IBD). Hal itu,untuk menemukan perbedaan utama dalam komposisi dan aktivitas transkripsi dalam geno, dan transkriptom mikrobiota dari pasien yang menderita IBD.
Akhirnya, mikrobiota dapat mengandung mikroba onkogenik, misalnya Helicobacter pylori dan Human papillomavirus (HPV). Tujuan peneliti menyelidiki ini, ialah untuk menemukan hubungan antara microbiota dan kanker melalui analisis metagenomik yang teridentifikasi perubahan komposisi microbiome dalam pelbagai jenis kanker, termasuk kanker kolorektal, payudara, dan lambung.
QIAGEN menyediakan berbagai solusi terkait dengan kebutuhan untuk penelitian microbiome pada manusia mulai dari workflow lengkap dari upstream dan downstream . Adapun, pilihan reagen-reagen yang tepat sesuai fokus penelitian microbiome pada kesehatan manusia. Apabila Anda mencoba memahami bagaimana mikrobioma terkait dengan penyakit manusia, atau jika Anda ingin mengembangkan rejimen perawatan kulit terbaru, QIAGEN adalah mitra tepercaya Anda.
References
- Belda-Ferre, P. et al. (2012) The oral metagenome in health and disease. ISME J. 6(1), 46–56.
- Wade, W. G. (2013) The oral microbiome in health and disease. Pharmacol. Res. 69(1), 137–143.
- Xu, P. and Gunsolley, J. (2014) Application of metagenomics in understanding oral health and disease. Virulence 5(3), 424–432.
- Xie, G. et al. (2010) Community and gene composition of a human dental plaque microbiota obtained by metagenomic sequencing. Mol. Oral Microbiol. 25(6), 391–405.
