Ahli Ungkap Cara Bakteri Antraks Bangkit dari 'Kematian'

Para peneliti dari Harvard Medical School (HMS) mengungkapkan alasan mengapa bakteri antraks bisa bangkit kembali dari 'kematian'.

Sebelumnya, antraks tiba-tiba merebak di Gunungkidul, DI Yogyakarta, dengan indikasi lima insiden kematian hewan ternak pada periode Mei hingga awal Juni.

Tiga warga yang terlibat dalam proses penyembelihan hewan ternak maupun yang mengonsumsi daging mengandung bakteri antraks dilaporkan meninggal dunia.

Para ahli menyebut bakteri Bacillus anthracis punya kekuatan bertahan hidup yang kuat lewat sporanya. Dengan spek ini, antraks bisa 'mati suri' di dalam tanah untuk kemudian bangkit lagi.

Profesor mikrobiologi di Institut Blavatnik di HMS David Rudner mendeteksi keberadaan sensor pada spora yang bisa membuatnya hidup kembali dan mengambil nutrisi dari lingkungannya.

Ia mengatakan sensor tersebut berfungsi ganda sebagai saluran melalui membran dan tetap tertutup selama dormansi (berhenti tumbuh). Namun, dengan cepat terbuka ketika mendeteksi nutrisi.

Setelah terbuka, saluran tersebut memungkinkan ion bermuatan listrik mengalir keluar melalui membran sel dan menggerakkan pelepasan lapisan spora pelindung, sehingga mengaktifkan proses metabolisme yang bertahun-tahun bahkan berabad-abad mati.

Untuk bertahan hidup dari kondisi lingkungan yang buruk, beberapa bakteri masuk ke dalam masa dormansi dan menjadi spora, dengan proses biologis yang terhenti dan lapisan pelindung di sekeliling sel.

Benteng mini dari spora secara biologis memungkinkan bakteri untuk menunggu fase kelaparan dan melindungi diri mereka dari kerusakan akibat panas yang ekstrem, musim kemarau, radiasi UV, bahan kimia yang keras dan antibiotik.

Selama lebih dari satu abad, para ilmuwan telah mengetahui bahwa ketika spora mendeteksi nutrisi di lingkungan mereka, spora dengan cepat melepaskan lapisan pelindung dan menyalakan kembali mesin metabolisme mereka.

Meskipun sensor memungkinkan mereka mendeteksi nutrisi hampir 50 tahun yang lalu, cara untuk mengirimkan sinyal dan memicu kebangkitan bakteri masih menjadi misteri.

Dalam banyak kasus, pemberian sinyal bergantung pada aktivitas metabolisme dan sering kali melibatkan gen yang mengkode protein untuk membuat molekul sinyal tertentu.

Namun, semua proses ini dimatikan di dalam bakteri yang tidak aktif, sehingga menimbulkan pertanyaan tentang bagaimana sinyal tersebut mendorong bakteri yang sedang tidur untuk bangun.

Para ilmuwan menggunakan berbagai cara untuk mengikuti lika-liku misteri ini. Mereka menggunakan kecerdasan buatan untuk memprediksi struktur kompleks sensor yang terlipat secara rumit, sebuah struktur yang terbuat dari lima salinan protein sensor yang sama.

Dikutip dari ScitechDaily, mereka menerapkan pembelajaran mesin (machine learning) untuk mengidentifikasi interaksi antara sub-unit yang membentuk saluran.

Tim juga menggunakan teknik pengeditan gen untuk mendorong bakteri dan menghasilkan sensor mutan, sebagai cara untuk menguji bagaimana prediksi berbasis komputer bekerja dalam sel hidup.

"Hal yang saya sukai dari sains adalah ketika Anda membuat sebuah penemuan dan tiba-tiba semua pengamatan yang tidak masuk akal ini tiba-tiba masuk akal," kata Rudner.

[Gambas:Video CNN]