Bakteri Laut Dalam dan Sistem Imun Manusia

Peneliti menguji repson kekebalan manusia dengan bakteri di bawah luat dalam yang tidak pernak kontak dengan manusia. Penelitian untuk menguji teori kekebalan ini menunjukkan sistem imunitas tidak mampu mengenalinya.

Salah satu cara dalam meningkatkan imunitas adalah dengan mengenalkan sistem kekebalan dengan sebanyak mungkin bakteri atau virus yang ada di alam ini. Sayangnya, masih banyak bakteri asing yang tidak bersentuhan dengan kehidupan manusia sehingga sel-sel kekebalan tidak mengenalnya.

Bakteri-bakteri yang berada berkilometer di bawah pemukaan laut merupakan bakteri yang sebagian besar belum dikenal sel kekebalan. Diperkirakan sel manusia dan tikus baru mengenal 20 persen spesies bakteri yang berada di bawah laut tersebut.

Seorang ahli imunologi di Rumah Sakit Anak Boston dan salah satu pemimpin studi bateri laut dalam, Jonathan Kagan, mengatakan, bakteri laut dalam yang asing benar-benar bertentangan dengan salah satu prinsip klasik imunologi. Disebutkan, sistem kekebalan manusia berevolusi untuk dapat mendeteksi setiap mikroba sehingga dapat menangkap mikroba yang menular.

"Idenya adalah bahwa sistem kekebalan adalah generalis, tidak peduli apakah ada ancaman atau tidak, dia akan menyingkirkannya. Tapi tidak ada yang benar-benar menekan asumsi itu sampai sekarang," kata Kagan kepada Live Science.

Untuk menguji teori tersebut para peneliti mencari bakteri yang tidak pernah mungkin kontak dengan sistem kekebalan mamalia sebelumnya. Peneliti memilih bakteri yang berada di tengah Samudra Pasifik, di Phoenix Islands Protected Area di negara kepulauan Kiribati, yang letaknya 2.655 km barat daya Hawaii.

"Ini bukan hanya lautan dalam, tetapi bagian laut yang paling dalam, kuno, terpencil dan terlindungi," kata seorang ahli ekologi kelautan Universitas Boston, yang juga rekan penulis studi tersebut, Randi Rotjan.

"Pada kedalamannya 4.000 meter tidak ada mamalia yang menetap dan itu di ruang khatulistiwa di mana tidak terdapat ikan puas yang jatuh pada kedalaman tersebut," kata Rotjan.

Ia menjelaskan ikan paus tidak akan mampu berada di wilayah tersebut. Sebagai mamalia ikan tersebut cenderung berkembang biak di satu belahan bumi dan mencari makan di belahan bumi lain. Saat mereka melintasi garis katulistiwa tujuannya hanya bermigrasi mencari suhu air hangat saat lautan yang mereka tempati mengalami musim dingin.

Tempat dimana mamalia tidak tinggal seperti Phoenix Islands Protected Area, menurut Rotjan, merupakan tempat yang baik untuk menemukan bakteri yang sama sekali berbeda dari bakteri yang berinteraksi dengan manusia di darat.

Sesampai area tersebut para peneliti menggunakan kapal selam jarak jauh untuk mengumpulkan bakteri laut dari sampel air, spons, bintang laut, dan sedimen. Mereka kamudian menumbuhkannya menjadi 117 spesies yang dapat dibudidayakan.

Setelah mengidentifikasi ciri-ciri bakteri mereka, para peneliti memperkenalkan 50 strain ke tikus dan sel kekebalan manusia. Yang mengagetkan mereka, sebesar 80 persen mikroba, umumnya dari genus Moritella, lolos dari deteksi sel kebebalan. Reseptor pada sel kekebalan sumsum tulang mamalia yang digunakan dalam penelitian tidak mampu melihatnya. "Benar-benar mengejutkan," kata Kagan.

Untuk mencoba mempersempit fitur bakteri laut mana yang membuat mereka tidak terlihat oleh reseptor kekebalan manusia, tim juga mengekspos tikus dan sel manusia hanya pada satu bagian tertentu dari dinding sel bakteri, yang disebut lipopolysaccharide (LPS).

Sistem kekebalan mamalia diketahui menggunakan bagian terluar dari dinding sel bakteri ini untuk mengenali apa yang disebut bakteri gram negatif dan melakukan perlawanan. Para peneliti menemukan bahwa reseptor sel mamalia juga buta terhadap LPS.

"Molekul LPS tampak mirip dengan apa yang Anda temukan pada bakteri di darat, tetapi banyak dari mereka yang benar-benar diam," kata Kagan. "Ini karena rantai lipid di LPS ternyata lebih panjang dari yang biasa kita pakai di darat, tapi kita masih belum tahu mengapa bisa tidak terdeteksi," lanjutnya.

Tidak Berisiko Menginfeksi

Terlepas dari kemampuannya menghindari deteksi sistem kekebalan mamalia, para peneliti mengatakan, bakteri laut dalam tidak menimbulkan risiko menginfeksi manusia. Hal ini karena bakteri ini belum berevolusi untuk menghindari sistem kekebalan mamalia. "Jadi jika ada patogenisitas apapun itu akan terjadi secara tidak sengaja," kata Rotjan.

Alasan kedua mengapa tidak dapat menginfeksi manusia karena suhu, tekanan, dan lingkungan kimiawi di dalam tubuh manusia sangat berbeda dengan di dasar lautan. Apalagi bakteri ini tidak dapat bertahan beberapa menis di luar habitat normalnya.

Kagan mengatakan, bakteri laut berguna dalam meletakkan dasar interaksi bakteri asing dengan sistem kekebalan manusia. Para penelitia berencana untuk menerapkan pengetahuan ini untuk membantu mengembangkan imunoterapi yang lebih baik.

Untuk mendapatkan informasi lebih lanjut, para peneliti bahkan akan kembali ke Kiribati. Mereka akan memeriksa sistem kekebalan organisme tersebut yang telah berevolusi dengan menginfeksi bakteri ini.