Sekitar setengah dari populasi dunia terinfeksi oleh Helicobacter pylori, yaitu bakteri gram-negatif yang mampu hidup dan berkolonisasi pada lapisan epitel lambung. Bakteri H. pylori ini memiliki berbagai faktor virulensi, seperti CagA, VacA, serta beragam protein adhesin yang membantu proses kolonisasi dan perkembangan penyakit. Di Indonesia, tingkat infeksi dan kanker lambung tergolong rendah, tetapi kasus gastritis cukup tinggi, kemungkinan karena perbedaan faktor patogenik H. pylori. Mikrobioma lambung dipengaruhi oleh diet, usia, dan lingkungan, serta berperan penting dalam perkembangan penyakit lambung. Infeksi kronik H. pylori dapat mengubah keseimbangan mikroba dan kondisi asam lambung, memungkinkan kolonisasi bakteri lain yang turut memengaruhi perjalanan penyakit.
Berdasarkan latarbelakang tersebut, peneliti dari Oita University, Jepang bekerjasama dengan peneliti dari Divisi Gastroentero-Hepatology, Departemen Ilmu Penyakit Dalam, Universitas Airlangga melakukan penelitian menggunakan metode 16S amplicon sequencing untuk menelusuri hubungan antara mikrobiota lambung, faktor-faktor patogenik H. pylori, tingkat keparahan atrofi lambung, serta interaksi antar spesies bakteri di dalam ekosistem lambung.
Sebanyak 66 sampel terbaik dengan kualitas DNA yang memadai, akan dianalisis lebih lanjut. Untuk analisis genom, DNA bakteri diekstraksi dan disekuensing menggunakan platform Illumina MiSeq, kemudian dianalisis dengan berbagai perangkat bioinformatika seperti Trimmomatic, SPAdes, dan Prokka. DNA untuk analisis mikrobioma 16S rRNA diekstraksi menggunakan kit QIAGEN dan disiapkan sesuai protokol Illumina. Data hasil sekuensing dianalisis menggunakan perangkat QIIME2 untuk menyaring, mengelompokkan, dan mengidentifikasi urutan bakteri berdasarkan basis data SILVA. Analisis keanekaragaman mikroba dilakukan dengan menghitung indeks α-diversity (Shannon, Simpson, Chao1) dan β-diversity (UniFrac dan Bray–Curtis), sedangkan hubungan antar taksa mikroba dievaluasi menggunakan metode SECOM. Analisis fungsional dilakukan dengan PICRUSt2 untuk memprediksi jalur metabolik mikroba berdasarkan anotasi MetaCyc, dan hasilnya dibandingkan antar kelompok menggunakan LinDA.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa sebagian besar pasien didiagnosis dengan gastritis. Berdasarkan status virulensi H. pylori, sebanyak 64 pasien terinfeksi H. pylori dengan gen CagA positif. Selain analisis gen individu, penelitian ini juga menelusuri distribusi faktor patogenik H. pylori berdasarkan wilayah dan kelompok etnis. Terdapat perbedaan regional pada alel CagA, di mana semua isolat dari Jawa memiliki CagA tipe Asia Timur, sedangkan isolat dari Papua memiliki CagA tipe Barat. Untuk gen ICEHptfs, Pulau Sumatra dan Nusa Tenggara Timur menunjukkan jumlah ICEHptfs lengkap tertinggi.
Analisis indeks α-diversity menunjukkan bahwa keanekaragaman mikroba menurun seiring peningkatan tingkat atrofi dibandingkan kelompok tanpa atrofi (p < 0,05 untuk tahap 0 dibandingkan tahap 1 dan 2), meskipun penurunan ini tidak signifikan secara statistik karena jumlah sampel yang terbatas. Analisis α-diversity terhadap faktor patogenik juga tidak menunjukkan perbedaan signifikan, namun ada kecenderungan perubahan halus dalam komposisi mikroba.
Analisis β-diversity menunjukkan bahwa H. pylori dengan tipe CagA, ICEHptfs lengkap, status sabA, homA atau homB, dan subtipe iceA yang sama membentuk komunitas mikroba yang khas dibandingkan kelompok lainnya. Selain itu, terdapat korelasi linier positif yang signifikan antara Helicobacter dan Veillonella, sementara Streptococcus sp. berkorelasi dengan beberapa taksa bakteri lambung lainnya.
Dapat disimpulkan bahwa berbagai faktor patogenik H. pylori memengaruhi keanekaragaman mikroba lambung, dan bakteri lain yang hidup berdampingan dalam lingkungan lambung dapat berperan dalam menentukan perkembangan penyakit. Penelitian lebih lanjut diperlukan untuk memahami bagaimana spesies non-Helicobacter dapat memicu atau bahkan melindungi terhadap gangguan patologis pada lambung. Keterbatasan dalam penelitian ini adalah penggunaan short-read sequencing yang membatasi kelengkapan data genom bakteri. Selain itu, variasi dalam populasi penelitian juga dapat menjelaskan perbedaan hasil kami dengan penelitian lainnya. Penelitian di masa depan diperlukan untuk mengetahui apakah gen patogenik H. pylori memengaruhi ketidakseimbangan mikroba (microbial imbalance) dan perkembangan penyakit.
Penulis: Prof. M. Miftahussurur, dr., M. Kes., Sp.PD-KGEH., Ph.D
Detail artikel bisa diakses di: https://scholar.unair.ac.id/en/publications/helicobacter-pylori-pathogenic-factors-and-their-interactions-wit/
