Struktur Bakteriofag Mengungkap Kaitan Evolusi Kuno

0
15

Para peneliti telah memetakan struktur molekul Bas63, virus yang menginfeksi E. bakteri coli, mengungkap hubungan mengejutkan dengan virus yang sudah ada sebelum kehidupan multiseluler. Penelitian yang dipublikasikan di Science Advances ini memberikan wawasan tentang potensi bakteriofag sebagai alternatif pengganti antibiotik dan menyoroti sejarah evolusi mendalam bakteriofag.

Bangkitnya Terapi Fag

Bakteriofag—virus yang secara khusus menargetkan bakteri—mendapat perhatian sebagai solusi terhadap meningkatnya resistensi antibiotik. Tidak seperti antibiotik spektrum luas, fag secara selektif membunuh bakteri target tanpa membahayakan sel manusia atau hewan. Ketepatan ini membuat mereka menjadi kandidat yang menjanjikan untuk “terapi fag,” sebuah pengobatan yang mendapatkan daya tarik untuk infeksi yang resistan terhadap obat.

Mengungkap Struktur Bas63

Dengan menggunakan mikroskop krio-elektron, para ilmuwan di Universitas Otago dengan cermat memetakan struktur Bas63, anggota genus Felixounavirus. Virus ini, seperti semua Caudoviricetes (virus paling melimpah di Bumi), menginfeksi bakteri menggunakan struktur ekor yang kompleks. Cetak biru rinci dari ekor Bas63 mengungkapkan bagaimana fungsinya selama infeksi, sebuah langkah kunci dalam mengoptimalkan fag untuk penggunaan terapeutik.

Koneksi Viral Kuno

Analisis struktural mengungkapkan kesamaan tak terduga antara Bas63 dan virus yang berkerabat jauh. Keterkaitan ini menunjukkan adanya kaitan evolusi kuno yang terentang sejak miliaran tahun yang lalu—hingga masa sebelum kehidupan multiseluler muncul. Para peneliti telah lama menduga studi struktural virus dapat mengungkap hubungan jarak jauh dengan lebih efektif dibandingkan DNA saja.

Selain Pengobatan

Implikasinya melampaui penerapan medis. Bakteriofag juga dapat memerangi biofilm di lingkungan industri (pengolahan makanan, sistem air) dan melindungi tanaman pertanian dari bakteri patogen. Data 3D itu sendiri—yang menunjukkan hubungan unik antara kumis dan kerah, protein hexamer, dan serat ekor virus—dapat menginspirasi para seniman, animator, dan pendidik.

Fosil Hidup

“Saat kita melihat struktur bakteriofag, kita sedang melihat fosil hidup, makhluk purba primordial,” kata Dr. James Hodgkinson-Bean, peneliti utama studi tersebut. “Ada sesuatu yang sangat indah tentang itu.” Temuan ini menggarisbawahi pentingnya biologi struktural dalam memahami evolusi virus dan memanfaatkan potensinya untuk berbagai penerapan.

Bakteriofag mewakili solusi yang kuat dan terjadi secara alami terhadap ancaman yang muncul di bidang kedokteran, pertanian, dan industri, dengan asal usulnya yang kuno memberikan jendela unik ke dalam sejarah kehidupan di Bumi.