Kolera tetap menjadi penyakit bakteri serius yang menyebabkan sekitar 95,000 kematian setiap tahun. Bakteri Vibrio cholerae menginfeksi sel di usus halus dan menggunakan flagela, struktur seperti ekor, untuk bergerak dan mencapai target infeksi. Meski protein penyusun flagela dikenal selama beberapa dekade, cara bagian-bagiannya saling terpasang dalam kondisi hidup masih menjadi teka-teki.
Tim dari Yale, melaporkan hasilnya di Nature Microbiology. Jun Liu, profesor mikroba patogenesis di Yale, menekankan kebutuhan resolusi mendekati tingkat atom untuk memahami susunan dan rotasi flagela. Wangbiao Guo, penulis pertama, menyebut struktur itu sebagai "misteri selama 70 tahun." Peneliti mengembangkan mikroskopi baru, merekayasa V. cholerae mutan dengan protein flagela yang menyala, lalu membekukan bakteri dalam etana cair dan memotret dengan mikroskop elektron sangat kuat.
Gambar pada tingkat hampir atom memperlihatkan empat protein flagela yang menempel pada posisi spesifik di dalam selubung hidrofilik. Selubung ini ternyata menghalangi upaya studi sebelumnya. Tim menemukan inti flagela mirip bakteri lain, tetapi permukaannya berbeda, menunjukkan adaptasi unik di dalam selubung. Salah satu kemungkinan fungsionalnya adalah selubung bekerja seperti pelumas: flagela berputar terpisah dari lapisan luar sehingga sistem menjadi licin, membantu V. cholerae bergerak lebih cepat melalui cairan dan menembus lapisan lendir di usus halus untuk menginfeksi sel.
Liu mengatakan bahwa gambar dan teknik baru membuka jalan bagi penelitian lanjutan dan berpotensi mengarah pada obat baru yang menargetkan flagela atau cara lain untuk melawan kolera. Studi ini didukung oleh National Institutes of Health, National Science Foundation, Yale University, dan beberapa yayasan.
- Jurnal: Nature Microbiology
- Metode: pembekuan dalam etana cair dan mikroskop elektron
- Dukungan: NIH, NSF, Yale University
Kata-kata sulit
- flagela — struktur seperti ekor pada beberapa bakteri
- selubung hidrofilik — lapisan luar yang menarik air pada sel
- resolusi — tingkat detail pada gambar atau pengukuran
- mutan — organisme dengan perubahan gen yang sengaja
- mikroskop elektron — alat pengamat yang memakai elektron untuk memperbesar
- pelumas — bahan yang mengurangi gesekan antar permukaan bergerak
Tips: arahkan kursor, fokus, atau ketuk kata yang disorot di dalam teks untuk melihat definisi singkat sambil membaca atau mendengarkan.
Pertanyaan diskusi
- Bagaimana penemuan struktur flagela hampir sampai tingkat atom dapat mempengaruhi pengembangan obat melawan kolera? Berikan alasan singkat.
- Apakah Anda setuju bahwa menargetkan flagela adalah strategi yang menjanjikan untuk melawan V. cholerae? Jelaskan pendapat Anda dengan contoh atau alasan.
- Metode yang digunakan meliputi rekayasa mutan yang menyala dan pembekuan dalam etana cair. Menurut Anda, tantangan utama penggunaan metode tersebut dalam penelitian biomedis apa saja?
Artikel terkait
Kutu Manusia dan Wabah Pes di Madagascar
Wabah pes masih terjadi di beberapa negara, terutama Madagascar. Penelitian menemukan kutu manusia (Pulex irritans) berperan dalam penyebaran dan mengaitkan infestasi kutu dengan kebiasaan rumah tangga serta penggunaan insektisida yang berisiko.
AI dan Foto Warga Temukan Nyamuk Anopheles stephensi di Madagaskar
Peneliti menggunakan kecerdasan buatan dan foto dari warga untuk mengidentifikasi apa yang mereka anggap sebagai deteksi pertama Anopheles stephensi di Madagaskar. Foto close-up diambil pada 2020 dan ditemukan kembali dua tahun kemudian.
Perban Pintar Lepaskan Antibiotik Hanya saat Bakteri Berbahaya
Peneliti mengembangkan perban berbahan hidrogel yang melepaskan antibiotik hanya ketika enzim dari bakteri berbahaya hadir. Uji laboratorium dan percobaan pada tikus menunjukkan perban selektif dan efektif, menurut studi yang dipublikasikan di Science Advances.
Mengapa nyeri kronis lebih lama pada wanita
Penelitian menemukan perbedaan pada sel imun bernama monosit yang membuat molekul pereda nyeri (IL-10). Monosit penghasil IL-10 lebih aktif pada pria, terkait hormon seks seperti testosteron, dan ini bisa menjelaskan nyeri yang berlangsung lama pada wanita.
Kebutuhan Psikologis Dasar Mempengaruhi Perilaku Minum Alkohol
Penelitian menunjukkan orang yang kebutuhan psikologisnya terpenuhi cenderung minum dengan lebih aman. Studi mengaitkan otonomi, kompetensi, dan koneksi dengan pilihan minum yang lebih bertanggung jawab dan risiko penyalahgunaan lebih rendah.