Apa yang dikatakan pneumokokus untuk membuat Anda sakit – ScienceDaily

Apa yang dikatakan pneumokokus untuk membuat Anda sakit – ScienceDaily


Peneliti Universitas Carnegie Mellon telah mengidentifikasi molekul yang memainkan peran kunci dalam komunikasi dan infeksi bakteri. Temuan mereka menambahkan kata baru ke kamus molekuler pneumococcus dan dapat mengarah pada cara baru untuk memanipulasi bakteri dan mencegah infeksi. Penemuan tersebut, dari lab Associate Professor of Biological Sciences Luisa Hiller, diterbitkan dalam edisi 11 Oktober. PLOS Patogen.

Organisme di seluruh dunia berkomunikasi dengan cara unik mereka sendiri: manusia menggunakan kata-kata, tarian lebah, dan kunang-kunang bersinar. Menguraikan bahasa umum komunitas memberikan kemampuan untuk memahami dan memengaruhi perilaku komunitas.

Bagaimana jika bakteri juga memiliki bahasanya sendiri? Jika kita memahami sintaks itu, dapatkah kita meminta bakteri berhenti membuat kita sakit?

Pertanyaan-pertanyaan ini merupakan inti dari penelitian Hiller. Laboratoriumnya sedang menyelidiki “linguistik bakteri”, mencoba mengidentifikasi “kata” yang digunakan bakteri untuk berkomunikasi. Mereka berharap dapat menyusun kamus yang akan memberi peneliti kosakata yang mereka butuhkan untuk memanipulasi patogen mematikan.

Laboratorium Hiller mengungkap bagaimana komunikasi bakteri berkontribusi terhadap penyakit dan resistensi antibiotik, dengan fokus pada bakteri pneumococcus.

Pneumococcus sering menyerang anak-anak dan orang tua. Ia dapat menghuni bagian belakang tenggorokan tanpa menimbulkan gejala apa pun, tetapi ketika menyebar ke jaringan di luar tenggorokan, dapat menyebabkan penyakit ringan hingga parah. Pneumococcus adalah penyebab utama penyakit pernapasan bagian atas dan penyebab umum pneumonia dan infeksi telinga pada anak. Di seluruh dunia, ini bertanggung jawab atas lebih dari satu juta kematian setiap tahun.

Pneumococcus terbentuk dan tumbuh subur di komunitas yang disebut biofilm. Komunitas menyediakan lingkungan di mana sel berkomunikasi, bekerja sama, dan bertempur. Biofilm juga melindungi bakteri dari intervensi antimikroba dan berfungsi sebagai tempat berkembang biak untuk resistensi antibiotik.

Dalam biofilm, pneumococcus mengeluarkan banyak molekul yang tampaknya digunakan untuk komunikasi – memberitahu sel untuk bermigrasi, berkembang biak dan beradaptasi. Terlepas dari peran potensial mereka dalam penyebaran penyakit, banyak hal tentang kata-kata molekuler ini masih merupakan misteri.

“Jika kita tahu arti kata-kata bakteri, mungkin kita bisa menghilangkannya dari sistem atau memanipulasinya agar pneumococcus tidak menjadi patogen,” kata Hiller.

Dalam PLOS Patogen Studi, mahasiswa pascasarjana Ilmu Biologi Surya Aggarwal mengidentifikasi molekul pneumokokus yang sebelumnya tidak berkarakter ¬- sebuah kata baru ¬- dia bernama BriC. Dia dan rekan-rekannya di lab Hiller menemukan bahwa BriC memainkan peran penting dalam pengembangan biofilm dengan memberi isyarat kepada bakteri untuk menghasilkan lebih banyak biofilm selama kompetensi, suatu keadaan metabolik yang memungkinkan berbagai fungsi seluler, termasuk pertukaran DNA. BriC adalah petunjuk pertama para peneliti untuk memahami bagaimana sel dalam kompetensi berinteraksi dengan sel lain untuk mengatur diri mereka sendiri menjadi biofilm.

Penulis penelitian juga menemukan bahwa dalam konteks penyakit, BriC tampaknya membuat infeksi pneumokokus lebih kuat.

“Sel yang tumbuh dalam biofilm sangat bandel terhadap pengobatan antibiotik,” kata Aggarwal. “Mengingat hubungan ini, BriC mengasumsikan signifikansi yang lebih besar. Ini mungkin bisa menjadi target untuk membuat bakteri lebih sensitif terhadap pengobatan antibiotik.”

Dalam putaran terakhir, para peneliti juga menemukan bahwa bakteri mungkin juga membuat perubahan semantik pada kata-kata mereka. Mereka menentukan bahwa beberapa strain klinis yang sangat penting mengembangkan modifikasi untuk menghasilkan BriC di luar kompetensi. Mereka juga menghasilkan lebih banyak BriC, dan memproduksinya lebih sering, yang meningkatkan biofilm. Para peneliti saat ini sedang menyelidiki apa arti variasi ini bagi perkembangan penyakit pada anak-anak.

“Kami berada di awal kamus,” kata Hiller. “Kami akan terus menggali arti BriC, dan kata-kata bakteri terkait, sebagai sarana untuk memanipulasi bahasa bakteri dan mengendalikan penyakit.”

Penulis studi tambahan termasuk: Rory Eutsey, Jacob West-Roberts, Wenjie Xu dan Aaron Mitchell dari Carnegie Mellon University; Arnau Domenech dan Jan-Willem Veening dari Universitas Lausanne; Iman Tajer Abdullah dan Hasan Yesilkaya dari Universitas Leicester dan Universitas Kirkuk; dan Hasan Yesilkaya dari Universitas Leicester. Hiller juga merupakan anggota dari Center for Excellence in Biofilm Research di Allegheny Health Network.

Penelitian ini didanai oleh National Institute of Health (DC-011322), Stupakoff Scientific Achievement Award dan Department of Biological Sciences di Carnegie Mellon University.

Sumber Cerita:

Materi disediakan oleh Universitas Carnegie Mellon. Asli ditulis oleh Jocelyn Duffy. Catatan: Konten dapat diedit untuk gaya dan panjangnya.

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : SGP Prize

Author Image
adminProzen