Bagaimana bakteria penyebab barah mengambil alih perut kita?
Kajian baru pada tikus menggunakan teknik pencitraan canggih untuk menyiasat bagaimana H. pylori, yang terdapat di sekitar separuh manusia di bumi, bertahan dan berkembang di perut.
Bakteria usus adalah salah satu topik terpanas dalam sains perubatan hari ini.
Sebagai saintis menambah senarai keadaan yang mengejutkan yang mungkin melibatkan bakteria, memahami lebih banyak tentang bagaimana mereka mengecam kedua-dua ubat dan sistem kekebalan tubuh kita menjadi semakin penting.
Satu bakteria yang mempunyai kemampuan luar biasa untuk menjajah manusia adalah Helicobacter pylori. Sebenarnya, dianggarkan hidup di perut sekitar separuh daripada semua manusia.
Ia cenderung untuk memasuki manusia ketika kita masih muda dan kemudian tetap berada di situ sepanjang hidup seseorang.
Pada kebanyakan orang, bakteria nampaknya tidak membahayakan; bagaimanapun, dalam beberapa, H. pylori boleh mengakibatkan barah gastrik dan ulser peptik. Seorang pengarang menulis:
"Kira-kira 75% daripada beban barah gastrik global dan 5.5% keganasan di seluruh dunia disebabkan oleh H. pylori- keradangan dan kecederaan yang disebabkan. "
Rahsia dari H. pylori
Walaupun terdapat kelaziman dan ramalan H. pylori jangkitan, memahami bagaimana bakteria bertindak di perut kita telah terbukti mencabar.
Penyelidik, ramai dari Sekolah Perubatan Universiti Stanford, di California, baru-baru ini menjalankan satu set kajian untuk memahami bagaimana H. pylori kekal di perut dengan jayanya. Para saintis juga berharap dapat memberikan petunjuk bagaimana bakteria ini dapat dipindahkan.
Dengan menggunakan alat visualisasi canggih, para saintis mengenal pasti H. pyloriTempat persembunyian. Mereka menerbitkan penemuan mereka baru-baru ini di jurnal Biologi PLOS.
H. pylori sangat khusus untuk menjajah perut, yang merupakan tempat tinggal yang sangat tidak selesa - pada dasarnya adalah tong asid hidroklorik. Walaupun demikian, bakteria berkembang dan dapat mengekalkan kedudukannya selama beberapa dekad.
Selain dari kimia perut yang kuat, sel-selnya diganti dengan cepat, menjadikannya lebih sukar untuk tetap berada di perut.
Antibiotik boleh membunuh H.pylori tetapi, biasanya, mereka tidak membasmi bakteria sepenuhnya, dan populasi segera bertambah. Pengarang kanan Dr. Manuel Amieva menjelaskan bahawa "Ketegangan yang muncul kembali selalu sama dengan yang dianggap telah dibasmi."
Ini menunjukkan bahawa H. pylori mempunyai tempat persembunyian, di suatu tempat, di luar bahaya, sehingga bakteria dapat tumbuh semula dengan selamat. Pengarang makalah baru-baru ini ingin membongkar tempat persembunyian ini.
Bagaimana H. pylori bersembunyi
H. pylori mempunyai flagella yang berputar, yang panjang, struktur seperti cambuk yang membolehkan bakteria bergerak melalui persekitarannya. Para saintis percaya bahawa bakteria menggunakan motor onboard miniatur ini untuk masuk ke lapisan lendir perut.
Lapisan lendir melindungi lapisan perut dan, oleh itu, mungkin juga memberi perlindungan kepada bakteria.
Para saintis mendapati bahawa taktik ini pasti memainkan peranan, tetapi mereka juga menemui cara lain bahawa bakteria melindungi diri mereka sendiri.
Untuk menyiasat, para penyelidik menjangkiti tikus dengan dua jenis H. pylori; satu diubah secara genetik untuk memancarkan cahaya hijau pendarfluor, yang lain menghasilkan lampu merah pendarfluor. Mereka juga menggunakan teknik yang disebut CLARITY, yang memungkinkan para ilmuwan untuk "bergerak melalui" tisu utuh dan mengembangkan gambar 3D di mana bakteria telah menetap di perut tikus.
Penyelidikan sebelumnya oleh kumpulan yang sama menunjukkan bahawa H. pylori bersembunyi di kelenjar gastrik, yang merupakan lubang kecil di dinding perut.
Sekiranya bakteria yang tahan lasak membuatnya menjadi salah satu lubang dan berkembang biak, bakteria menjadi sukar untuk dilepaskan. Para saintis tidak dapat mengenal pasti dengan tepat mengapa mereka harus begitu kuat, tetapi mereka percaya bahawa mungkin kerana setiap kelenjar hanya memiliki satu pintu masuk, diameternya hanya sekitar empat kali lebih lebar daripada H. pylori.
Memetakan penyebaran
Penyelidikan baru menyiasat cara itu H. pylori merebak sebaik sahaja tiba di haiwan. Para saintis mengharapkan kedua-dua jenis bakteria (yang identik selain dari pewarnaannya) untuk bercampur dan menjadi populasi campuran kedua warna.
Namun, mereka mendapati bahawa apabila bakteria - sama ada merah atau hijau - telah mendirikan kedai di kelenjar gastrik, ia mengurangkan kemampuan bakteria lain untuk masuk. Oleh itu, walaupun bakteria ini adalah jenis spesies yang sama, para penyelidik memutuskan bahawa mereka akan mengatasi jenis mereka sendiri.
Setelah bakteria merah atau hijau menjajah satu kelenjar dan ditiru, mereka akan mengambil alih kedudukan di kelenjar tetangga; ini mewujudkan corak tampalan merah dan hijau di lapisan perut tikus.
Masih belum jelas bagaimana setiap bakteria mengambil lubang dan mengakuinya sebagai bakteria. Namun, dalam salah satu eksperimen mereka, para saintis menggunakan bakteria yang telah direkayasa untuk kekurangan mesin deria kimia yang mereka gunakan untuk menavigasi; bakteria ini tidak dapat menubuhkan koloni eksklusif berwarna merah atau hijau sahaja.
Sejak kebelakangan ini, probiotik telah digunakan untuk menghilangkan bakteria jahat; tetapi, seperti yang dijelaskan oleh Dr. Amieva: "Tidak cukup untuk mencari strain probiotik yang baik yang dapat bertahan dalam organ yang anda inginkan. Anda perlu memberi ruang untuk itu."
Sebagai contoh, Dr. Amieva menyarankan satu pendekatan: Menggoda bakteria dari tempat persembunyian mereka, kemudian menggantinya dengan bakteria yang kurang virulen.
Kajian ini memberikan gambaran yang lebih jelas mengenai bagaimana H. pylori menetap di perut kita. Mudah-mudahan, pada masa akan datang, maklumat ini dapat membantu kita mencari jalan untuk menghapusnya.
