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
Sel T di amandel berbeda dari sel di darah
Penelitian menemukan bahwa sel T di amandel memiliki perbedaan penting dibanding sel T dalam darah. Tim peneliti menganalisis jutaan sel dari donor berbagai usia dan merekomendasikan memperhatikan lokasi jaringan saat menilai vaksin dan terapi.
Peneliti Mengamati Virus Flu Masuk ke Sel Hidup
Peneliti dari Swiss dan Jepang mengembangkan metode mikroskopi baru, ViViD-AFM, untuk melihat bagaimana virus influenza masuk ke sel manusia hidup. Mereka menemukan sel aktif menangkap virus dan metode ini berguna untuk riset obat dan vaksin.
Model Fisika Baru untuk Meningkatkan Ketajaman MRI
Peneliti di Rice University dan Oak Ridge National Laboratory mengembangkan model fisika baru yang menghubungkan gerak molekul dengan sinyal MRI klinis. Studi ini menjelaskan relaksasi NMR dalam cairan dan diuji pada frekuensi MRI klinis.
