140.000 Spesies Virus di Usus Manusia: Penemuan Sains Terbaru

Virus merupakan entitas biologis yang paling banyak ditemukan di planet bumi, dan kini para peneliti telah berhasil mengidentifikasi lebih dari 140.000 spesies virus di usus manusia. Penemuan luar biasa ini mengungkapkan bahwa lebih dari setengah dari jumlah virus tersebut merupakan spesies yang belum pernah terlihat atau diidentifikasi sebelumnya oleh para ilmuwan. 140.000 Spesies Virus di Usus Manusia: Penemuan Sains Terbaru

Baca juga: Penemuan Baru: Antibodi Hiu Bisa Melumpuhkan Virus

Memahami Ekosistem Usus Manusia yang Luar Biasa

Usus manusia ternyata merupakan sebuah lingkungan dengan tingkat keanekaragaman hayati yang sangat luar biasa selain keberadaan berbagai macam bakteri yang sudah dikenal. Di dalam organ tersebut, terdapat ratusan ribu virus khusus yang disebut sebagai bakteriofag, di mana virus-virus ini memiliki kemampuan spesifik untuk menginfeksi bakteri.

Makalah penelitian terbaru yang diterbitkan pada tanggal 18 Februari 2021 di dalam jurnal Cell, berisi analisis mendalam terhadap lebih dari 28.000 sampel mikrobioma usus. Sampel-sampel tersebut dikumpulkan dari berbagai belahan dunia untuk memahami bagaimana jumlah dan keragaman virus tersebut dapat memengaruhi kondisi kesehatan manusia secara menyeluruh.

Dampak Mikrobioma Terhadap Kesehatan Tubuh

Para ilmuwan telah mengetahui bahwa ketidakseimbangan dalam mikrobioma usus kita dapat memicu munculnya berbagai penyakit serta kondisi kesehatan kompleks yang cukup serius. Beberapa kondisi yang sering dikaitkan dengan ketidakseimbangan ini antara lain adalah Penyakit Radang Usus, berbagai jenis alergi, hingga masalah kesehatan terkait obesitas.

Meskipun demikian, informasi mengenai peran spesifik bakteri usus beserta bakteriofag yang menginfeksinya dalam menjaga kesehatan manusia saat ini masih tergolong relatif sangat sedikit. Oleh karena itu, data penelitian terbaru ini diharapkan dapat membuka jalan penelitian baru untuk mengungkap misteri hubungan antara virus usus dan metabolisme manusia.

Langkah dan Metode Penelitian yang Digunakan

Para peneliti yang berasal dari Wellcome Sanger Institute serta EMBL’s European Bioinformatics Institute (EMBL-EBI) bekerja sama untuk melakukan katalogisasi terhadap spesies virus ini. Berikut adalah rincian metode serta skala data yang dikerjakan oleh tim peneliti dalam studi berskala besar yang sangat ambisius tersebut:

• Penggunaan Metagenomik: Tim peneliti menggunakan metode pengurutan DNA canggih yang disebut metagenomik untuk menjelajahi keanekaragaman hayati spesies virus yang tersembunyi di usus.
• Skala Metagenom: Analisis dilakukan terhadap total 28.060 metagenom usus manusia publik yang mencakup berbagai profil individu dari berbagai latar belakang geografis yang berbeda.
• Genom Isolat Bakteri: Selain metagenom, para ilmuwan juga meneliti sebanyak 2.898 genom isolat bakteri yang dibudidayakan secara khusus dari sampel jaringan manusia asli.
• Identifikasi Spesies Baru: Hasil analisis akhir berhasil mengidentifikasi lebih dari 140.000 spesies virus, di mana sebagian besar merupakan komponen integral bagi ekosistem usus sehat.

Karakteristik Virus Usus Menurut Ahli

Dr. Alexandre Almeida, seorang Postdoctoral Fellow di EMBL-EBI dan Wellcome Sanger Institute, menekankan pentingnya bagi kita untuk mengingat bahwa tidak semua virus itu berbahaya. Sebagian besar virus yang ditemukan dalam studi ini memiliki materi genetik berupa DNA, yang berbeda dengan virus RNA seperti patogen SARS-CoV-2 atau Zika.

Sampel penelitian ini terutama berasal dari individu-individu sehat, sehingga penemuan puluhan ribu spesies tak dikenal ini menjadi sangat menarik bagi masa depan kesehatan. Melalui identifikasi ini, para peneliti mencoba untuk mengungkap hubungan fungsional antara spesies virus yang menetap secara alami tersebut dengan sistem imun manusia.

Penemuan Klas Baru: Gubaphage

Di antara puluhan ribu virus yang berhasil diidentifikasi, para peneliti menemukan sebuah klas baru yang sangat umum dan diyakini memiliki satu nenek moyang yang sama. Penulis studi memberikan nama Gubaphage untuk kelompok virus baru ini, yang kini tercatat sebagai klade virus paling umum kedua di usus manusia.

Peringkat pertama virus yang paling dominan di usus manusia tetap dipegang oleh crAssphage, yang sebelumnya telah ditemukan oleh para ilmuwan pada tahun 2014. Baik Gubaphage maupun crAssphage tampaknya menginfeksi jenis bakteri usus yang serupa, namun fungsi pastinya masih memerlukan penelitian lebih lanjut di masa depan.

Gut Phage Database (GPD) sebagai Sumber Daya Global

Hasil studi ini menjadi fondasi utama bagi pembentukan Gut Phage Database (GPD), sebuah database yang sangat terkurasi untuk kepentingan komunitas peneliti global. Database ini berisi sebanyak 142.809 genom fag non-redundan yang akan menjadi sumber daya tak ternilai bagi para ilmuwan yang ingin mempelajari bakteriofag.

Dr. Trevor Lawley, selaku penulis senior dari Wellcome Sanger Institute, menyatakan bahwa saat ini penelitian mengenai bakteriofag sedang mengalami masa kebangkitan kembali yang signifikan. Katalog virus usus manusia berkualitas tinggi ini hadir pada waktu yang tepat untuk berfungsi sebagai cetak biru dalam memandu analisis virome di masa mendatang. 140.000 Spesies Virus di Usus Manusia: Penemuan Sains Terbaru

Jurnal Referensi:

Luis F. Camarillo-Guerrero, Guillermo Rangel-Pineros, Robert D. Finn, Alexandre Almeida, Trevor D. Lawley. 2021. Massive expansion of human gut bacteriophage diversity. Cell, 2021; 184 (4): 1098 DOI: 10.1016/j.cell.2021.01.029