Studi Terbaru Sebut Kekeringan Bikin Bakteri Makin Kebal Antibiotik

Kekeringan yang semakin parah akibat perubahan iklim disebut menjadi pemicu bakteri untuk mengembangkan kekebalan terhadap antibiotik. Sebuah studi terbaru menemukan gen resistensi antibiotik pada bakteri tanah terdeteksi pada sampel patogen dari pasien rumah sakit.

Peneliti menjelaskan bahwa bakteri dapat dengan mudah bertukar informasi genetik, atau yang disebut transfer gen horizontal. Oleh karena itu, peningkatan resistensi pada mikroba tanah dapat dengan cepat menyebar ke mikroba yang menginfeksi manusia.

Dianne Newman, penulis utama studi dan ahli biologi di Caltech, menyatakan bahwa tidak ada tempat yang kebal terhadap penyebaran patogen. Jika patogen muncul di satu bagian dunia, ia akan menyebar dengan sangat cepat.

Resistensi antibiotik merupakan masalah kesehatan serius. Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) memperkirakan patogen yang resisten terhadap antibiotik menyebabkan 1,27 juta kematian per tahun pada 2019 dan berkontribusi terhadap 4,95 juta kematian lainnya.

Antibiotik, meskipun membunuh mikroba, juga berasal dari mikroba (atau jamur, seperti penisilin). Mikroba mensintesis antibiotik sebagai bagian dari persaingan evolusioner dengan mikroba lain untuk membunuh pesaing atau ancaman potensial. Tanah adalah salah satu medan pertempuran utama dalam perang evolusioner ini.

Newman dan Xiaoyu Shan, peneliti pascadoktoral Caltech, menemukan petunjuk bahwa kekeringan memperburuk resistensi antibiotik dari data metagenomik yang mengumpulkan informasi genetik mikroba tanah di berbagai lingkungan. Beberapa basis data tersebut mencakup sampel dari lokasi yang sama sebelum dan sesudah kekeringan.

Dalam setiap kasus, peneliti menemukan bahwa gen sintesis antibiotik lebih banyak ditemukan setelah periode kering dan lebih sedikit setelah kekeringan berakhir. Newman mengatakan fenomena ini terlihat di lahan pertanian, padang rumput, hutan, lahan basah, di AS, China, dan Swiss.

Untuk mendalami hal ini, tim riset melakukan penelitian di laboratorium. Mereka mengolah tanah steril dengan antibiotik fenazin, yang diproduksi oleh beberapa spesies bakteri. Kemudian, mereka menambahkan bakteri tanah dan membiarkan setengah dari sampel mengering selama tiga hari, sementara sisanya tetap lembap.

Setelah simulasi kekeringan ini, mereka menemukan bahwa konsentrasi antibiotik di dalam tanah meningkat seiring menguapnya kelembapan. Sebagai respons terhadap peningkatan konsentrasi antibiotik tersebut, bakteri tanah yang sensitif terhadap antibiotik mengalami kerugian, sementara bakteri yang resisten terhadap antibiotik berkembang biak dengan pesat.

Newman menjelaskan bahwa temuan ini menunjukkan resistensi antibiotik dipicu oleh tekanan evolusi. Hanya mikroba yang paling tangguh dan resisten yang mampu bertahan hidup ketika kekeringan meningkatkan konsentrasi antibiotik dari mikroba lain hingga mencapai tingkat mematikan.

Untuk mendapatkan gambaran tentang medan pertempuran evolusi ini pada tingkat genetik, peneliti kembali menganalisis basis data metagenomik berskala besar. Mereka menemukan bahwa gen-gen yang terkait dengan resistensi antibiotik menjadi lebih umum pada periode kering. Peningkatan prevalensi ini sejalan dengan peningkatan gen-gen yang terkait dengan sintesis antibiotik. Hal ini mendukung gagasan bahwa mikroba yang terkena dampak kekeringan meningkatkan resistensi antibiotiknya sebagai respons terhadap tekanan yang semakin besar akibat serangan antibiotik dari mikroba tetangganya.

Lebih lanjut, Newman mengatakan patogen manusia dan mikroba tanah terus-menerus saling kontak seiring pergerakan manusia di lingkungan. Resistensi yang disebabkan oleh kekeringan dapat dengan mudah berpindah dari mikroba di tanah ke mikroba yang menempel di tubuh.

Timothy Ghaly, ahli ekologi mikroba dari Universitas Macquarie di Australia, dalam catatan editorial yang menyertai studi tersebut, menulis bahwa pemanasan dan kekeringan yang terus berlanjut diperkirakan akan memperluas kondisi gersang. Ghaly menyimpulkan bahwa perubahan iklim dapat memperparah masalah patogen yang resisten terhadap antibiotik yang telah menjadi masalah serius.

Sumber: https://www.cnnindonesia.com/teknologi/20260329153008-199-1342305/studi-terbaru-sebut-kekeringan-bikin-bakteri-makin-kebal-antibiotik

Studi Terbaru Sebut Kekeringan Bikin Bakteri Makin Kebal Antibiotik

Terkait