Para ilmuwan baru-baru ini menemukan potongan DNA berukuran besar yang tersembunyi dalam mikrobioma mulut manusia dan ditemukan memiliki potensi untuk memengaruhi sistem kekebalan tubuh. Penemuan ini membuka wawasan baru terkait peran mikroba mulut terhadap kesehatan manusia dan bagaimana potongan DNA tersebut dapat berkontribusi pada fungsi imun serta penyakit.
Penemuan DNA Raksasa dalam Mikrobioma Oral
Dalam sebuah studi yang dipublikasikan pada 11 Agustus 2023 di jurnal Nature Communications, tim peneliti dari Universitas Tokyo berhasil mengidentifikasi elemen ekstrakromosom raksasa (ECE) di dalam bakteri yang hidup dalam mulut manusia. ECE adalah potongan DNA yang berdiri sendiri dan terpisah dari genom utama organisme. Contoh ECE pada manusia dikenal sebagai DNA mitokondria, sementara pada bakteri bentuk kecilnya dikenal dengan plasmid.
Penulis utama riset, Yuya Kiguchi dari Universitas Stanford, beserta timnya mengambil sampel air liur dari ratusan orang dan menemukan potongan DNA ekstrakromosom berukuran sangat besar yang belum pernah terdeteksi sebelumnya. Tim peneliti menamai elemen DNA tersebut sebagai "inocles," yakni singkatan dari insertion sequence encoded; oral origin; circle genomic structure. Ditemukan bahwa sekitar 74% individu yang diuji memiliki inocle tersebut dalam mikrobioma mulutnya.
Metode Teknologi Pengurutan DNA Pembacaan Panjang
Sebelumnya, ECE jenis ini sulit terdeteksi karena sebagian besar studi genetik bakteri menggunakan metode pengurutan DNA baca-pendek (short-read sequencing). Metode tersebut memotong DNA menjadi segmen kecil untuk dianalisis, sehingga cocok untuk menemukan plasmid kecil tetapi tidak efektif untuk menangkap potongan DNA berukuran besar dan kompleks seperti inocles.
Untuk mengatasinya, para peneliti menggunakan teknologi pengurutan DNA pembacaan panjang (long-read sequencing). Metode ini memungkinkan pembacaan segmen DNA yang jauh lebih besar dalam satu kali pengurutan, sehingga memudahkan identifikasi dan perakitan genom lengkap dari potongan DNA raksasa. Meskipun biayanya lebih tinggi dan prosesnya lebih lama, metode ini memungkinkan penemuan potongan DNA yang sebelumnya terlewatkan.
Implikasi terhadap Sistem Kekebalan Tubuh dan Kesehatan
Penemuan inocles tidak hanya sebatas identifikasi DNA baru, tetapi juga menguak hubungan potensial antara keberadaan DNA raksasa tersebut dengan sistem imun manusia. Studi menunjukkan adanya korelasi antara tingkat keberadaan inocles dalam mikrobioma oral dengan variasi respons imun terhadap infeksi bakteri dan virus.
Lebih jauh lagi, beberapa bukti awal mengindikasikan bahwa inocles ini mungkin turut berperan dalam perkembangan beberapa jenis kanker dan gangguan sistemik lainnya. Hal ini menjadikan penemuan ini sebagai "potongan teka-teki baru" dalam memahami interaksi kompleks antara mikrobioma oral, kesehatan, dan penyakit manusia, seperti dikemukakan Floyd Dewhirst, profesor di ADA Forsyth Institute yang tidak terlibat langsung dalam penelitian ini.
Signifikansi dan Masa Depan Penelitian
Temuan ini menggarisbawahi pentingnya mengembangkan teknologi yang dapat menangkap elemen-elemen genetik besar yang selama ini tidak terdeteksi dalam mikrobioma manusia. Selain itu, pemahaman tentang inocles membuka peluang riset baru untuk mengeksplorasi bagaimana mikrobioma mulut dapat dimanipulasi guna meningkatkan kesehatan imun dan pencegahan penyakit.
Berikut beberapa poin utama dari penelitian ini:
- Inocles merupakan potongan DNA ekstrakromosom berukuran besar dan kompleks yang ditemukan pada mikrobioma mulut manusia.
- Sekitar 74% partisipan penelitian memiliki inocles dalam air liur mereka.
- DNA raksasa ini tidak dapat dideteksi dengan metode pengurutan DNA baca-pendek yang umum digunakan sebelumnya.
- Metode pengurutan DNA pembacaan panjang memungkinkan identifikasi inocles.
- Keberadaan inocles berhubungan dengan variasi respon imun terhadap infeksi dan kemungkinan keterkaitan dengan penyakit seperti kanker.
Penemuan ini menandai langkah maju dalam penelitian mikrobioma oral dan membuka cakrawala baru dalam ilmu kedokteran yang dapat berdampak besar terhadap upaya peningkatan kekebalan tubuh dan penanganan penyakit terkait. Para ilmuwan mendorong studi lanjut untuk merinci fungsi biologis inocles dan peranannya dalam interaksi mikroba-manusia secara lebih rinci.
Source: lifestyle.bisnis.com
