Helicobacter pylori (H. pylori) adalah jenis bakteri yang menginfeksi lapisan lambung dan berhubungan dengan berbagai penyakit pencernaan. Bakteri ini memiliki bentuk spiral dengan banyak flagela, yang memungkinkannya untuk bergerak menembus dinding lapisan lendir yang tebal di perut. H. pylori merupakan salah satu bakteri patogen manusia yang paling umum, menginfeksi sekitar setengah dari populasi manusia di seluruh dunia. Infeksi biasanya terjadi selama masa kanak-kanak dan jika tidak diobati, dapat bertahan seumur hidup.
H. pylori memiliki beberapa gen yang berkontribusi terhadap virulensi, yaitu kemampuan untuk menyebabkan penyakit. Faktor-faktor virulensi ini memungkinkan bakteri bertahan hidup di lingkungan asam pada lambung dan berinteraksi dengan sel inang, menyebabkan peradangan dan kerusakan jaringan. Beberapa faktor virulensi utama H. pylori meliputi: (1) Adhesin: H. pylori memiliki molekul adhesi pada permukaannya yang memungkinkannya untuk melekat pada lapisan perut, memungkinkan kolonisasi dan menyebabkan infeksi. (2) Urease: Enzim urease yang diproduksi oleh H. pylori membantu bakteri menetralkan lingkungan asam lambung dengan mengubah urea menjadi amonia dan karbon dioksida. Hal ini memungkinkan bakteri untuk bertahan hidup dan berkembang biak di dalam perut. (3) Cytotoxin-associated gene A (CagA): CagA adalah protein yang disuntikkan oleh H. pylori ke dalam sel inang menggunakan sistem sekresi tipe IV. CagA dapat mengubah berbagai jalur pensinyalan di dalam sel inang, yang menyebabkan perubahan seluler yang berkontribusi terhadap peradangan dan kerusakan jaringan.
(4) Vacuolating cytotoxin A (VacA): VacA adalah protein lain yang diproduksi oleh H. pylori yang dapat mengganggu fungsi normal sel inang. Protein ini dapat membentuk saluran di membran sel, yang mengarah ke pembentukan vakuola dan memengaruhi proses seluler.
Interaksi antara faktor-faktor virulensi ini dan respon imun inang menentukan hasil infeksi. Beberapa individu hanya mengalami gejala minimal, sedangkan yang lain dapat mengembangkan penyakit saluran cerna yang lebih parah, seperti gastritis, tukak lambung, atau bahkan kanker lambung. Infeksi H. pylori meningkatkan risiko terjadinya kanker lambung. Bakteri ini dapat menyebabkan peradangan kronis pada lapisan lambung yang merusak sel dan organ lambung, mendorong pertumbuhan dan kelangsungan hidup sel kanker. H. pylori juga menghasilkan faktor virulensi seperti CagA dan VacA yang dapat merusak DNA sel inang, mengganggu proses biologis, dan meningkatkan pertumbuhan sel kanker. Selain itu, infeksi H. pylori jangka panjang dapat menyebabkan tukak lambung. Luka terbuka pada tukak lambung memungkinkan sel untuk memperbaiki dan tumbuh kembali, yang dapat meningkatkan risiko mutasi gen dan kanker. Infeksi H. pylori juga dapat menyebabkan perkembangan sel yang menyimpang dan kanker.
Mekanisme terjadinya kanker akibat infeksi H. pylori sangat kompleks dan melibatkan banyak faktor. Oleh karena itu, penelitian menggunakan whole genome sequencing (WGS) pada H. pylori sangat penting. Penelitian yang dilakukan oleh peneliti dari Vietnam, Jepang dan Indonesia yang berkolaborasi dengan Universitas Airlangga menggunakan WGS untuk mengkarakterisasi faktor virulensi dan gen yang berperan pada resistensi antibiotik pada dua strain H. pylori, yaitu CHC155 dan VN1291, yang diisolasi dari pasien dengan kanker lambung dan ulkus duodenum. Hasil penelitian ini menyediakan informasi tentang susunan genetik bakteri tersebut, yang sangat penting untuk memahami proses biologi infeksi H. pylori dan mengembangkan strategi yang efektif untuk diagnosis, pengobatan, dan pencegahan penyakit.
Studi in vitro dari penelitian ini menunjukkan bahwa strain CHC155 dan VN1291 membawa faktor virulensi yang krusial, seperti gen cagA dan vacA tipe Asia Timur, dan gen protein membran luar, termasuk oipA. Selain itu, penelitian ini juga mengidentifikasi mutasi kromosom pada gen yang berperan dalam resistensi antibiotik. Infeksi in vitro dari kultur sel kanker lambung oleh kedua strain menunjukkan potensi virulensi dengan menginduksi respons proinflamasi, perubahan morfologis pada sel epitel lambung, dan tingginya sekresi IL8. Secara keseluruhan, penelitian WGS pada H. pylori memberikan banyak informasi tentang susunan genetik bakteri tersebut, yang sangat penting untuk memahami mekanisme infeksi dan patogenesis H. pylori, termasuk faktor-faktor virulensi dan resistensi antibiotik. Informasi ini dapat digunakan untuk mengembangkan strategi yang lebih efektif dalam diagnosis, pengobatan, dan pencegahan infeksi H. pylori.
Penulis: YoshioYamaoka
Artikel dapat diakses di: https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0 85160733493&doi=10.1038%2fs41598-023-35527-4&partnerID=40&md5=7b8c7092ecc6880ab839018df93d567f
