”We cannot not communicate”. Demikian seperti sering disampaikan para pakar komunikasi. Tapi tahukah anda bahwa ternyata bakteri pun suka ngobrol juga? Pada bakteri, proses komunikasinya dinamai quorum sensing, yang melibatkan pertukaran suatu senyawa kimia (auto inducer). Sebagai contoh, saat berjumlah sedikit, bakteri Pseudomonas aeruginosa dapat tumbuh pada inangnya tanpa menyebabkan penyakit. Namun ketika jumlahnya mencapai konsentrasi tertentu, bakteri tersebut kemudian menjadi agresif dan membentuk biofilm yang mempengaruhi sistem kekebalan tubuh dan menyebabkan penyakit. Melalui mekanisme quorum sensing, sejumlah bakteri gram negatif menggunakan senyawa acyl homoserine lactone (AHL) untuk saling berkomunikasi dalam rangka mengatur sejumlah fungsi biologis seperti sifat patogen dan pembentukan biofilm. Sementara bakteri gram positif seperti Bacillus subtilis menggunakan suatu peptida atau protein khusus untuk tujuan dan fungsi serupa.
Bersama untuk Bisa
Seperti halnya para anggota dewan dalam mengesahkan suatu keputusan, bakteri pun memerlukan suatu keadaan kuorum untuk mengekspresikan sifat-sifat tertentu. Sebagai contoh, apabila telah mencapai suatu kuorum, bakteri V. fisheri dapat secara bersama menghasilkan cahaya (bioluminescens). Pada kondisi ini, AHL akan membentuk kompleks dengan protein pengatur khusus yang kemudian mengaktifkan sejumlah gen-gen penyandi enzim-enzim untuk bioluminescens.
Apabila hanya terdapat sedikit bakteri sejenis, beberapa sifat tertentu mungkin tidak akan dimunculkan. Pengaktifan gen tertentu hanya terjadi saat bakteri sejenis mencapai jumlah tertentu. Mekanisme quorum sensing ini bekerja pula pada pengaktifan faktor-faktor patogenesis dari bakteri, seperti dalam pengaturan keputusan pembentukan spora atau virulensi. Bakteri memanfaatkan mekanisme quorum sensing untuk dapat merespon perubahan kondisi lingkungan yang berlangsung begitu cepat. Untuk bakteri patogen, koordinasi mekanisme virulensi ini sangat penting untuk mengatasi mekanisme pertahanan sistem kekebalan tubuh dari inang.
Pada konsentrasi yang rendah, bakteri Erwinia carotovora tidak mengaktifkan gen yang terkait dengan patogenisitas. Namun ketika mencapai konsentrasi yang cukup, mekanisme quorum sensing mulai berjalan dan dua set gen mulai diekspresikan. Satu set gen menghasilkan enzim yang terlibat pada pelepasan nutrisi dari inang, sementara set gen lain menghasilkan antibiotik karbapenem. Pembentukan antibiotik dimaksudkan untuk membunuh bakteri spesies lain sehingga dapat dipastikan bahwa nutrisi yang dihasilkan oleh inang hanya tersedia untuk E. carotovora. Demikian seperti dijelaskan oleh Elling Ulvestad dari Departemen Mikrobiologi dan Immunologi, The Gade Institute di situs www.nfmikro.net.
Pemahaman ilmiah mengenai mekanisme quorum sensing saat ini semakin berkembang dan mengarah pada pemanfaatannya dalam bidang pengobatan. Di masa datang, quorum sensing dapat menjadi salah satu alternatif penanganan infeksi bakteri non antibiotik. Boleh jadi sebenarnya manusia tidak mesti memberantas bakteri-bakteri tersebut, namun cukup dengan mengontrol perilaku bakteri sehingga tidak menyebabkan penyakit.
foto: textbookofbacteriology.net
1 komentar:
BAGUS MAS TOLONG DITAMBAH URAIANNYA. TRIMS
Posting Komentar