Nationalgeographic.co.id—Dunia dipenuhi dengan makhluk kecil yang menganggap kita enak. Bakteri dan virus adalah penjahat yang jelas, mereka penyebab pandemi global yang mematikan dan infeksi yang mengganggu. Tapi patogen yang belum terlalu kita perhitungkan - masih belum - adalah jamur.
Jamur patogen (Candida, Aspergillus, Cryptococcus, dan lain-lain) terkenal sebagai pembunuh orang-orang dengan kekebalan tubuh yang rendah. Tetapi sebagian besar, orang sehat tidak perlu khawatir tentang mereka. Terlebih lagi, sebagian besar jamur yang berpotensi menjadi patogen di planet ini tidak bertahan dengan baik di panasnya tubuh kita.
Tapi semua itu mungkin bisa saja berubah.
Sebuah studi baru dari Fakultas Kedokteran Universitas Duke menemukan bahwa suhu yang meningkat menyebabkan jamur patogen yang dikenal sebagai Cryptococcus deneoformans mengubah respons adaptifnya menjadi overdrive. Ini meningkatkan jumlah perubahan genetiknya, beberapa di antaranya mungkin mengarah pada ketahanan panas yang lebih tinggi, dan yang lainnya mungkin menuju potensi penyebab penyakit yang lebih besar.
Secara khusus, panas yang lebih tinggi membuat lebih banyak elemen transposabel jamur, atau gen pelompat, bangkit dan bergerak di dalam DNA jamur. Sehingga ini menyebabkan perubahan dalam cara gennya digunakan dan diatur.
Temuan ini telah diterbitkan di jurnal Proceedings of the National Academy of Sciences pada 20 Januari 2023 bertajuk “Genome-wide analysis of heat stress-stimulated transposon mobility in the human fungal pathogen Cryptococcus deneoformans.”
"Unsur-unsur bergerak ini cenderung berkontribusi pada adaptasi di lingkungan dan selama infeksi," kata peneliti postdoctoral Asiya Gusa Ph.D. Genetika Molekuler dan Mikrobiologi di Duke School of Medicine. "Ini bisa terjadi lebih cepat karena tekanan panas mempercepat jumlah mutasi yang terjadi."
Ini mungkin membunyikan bel bagi pemirsa serial HBO baru "The Last of Us," di mana pemandangan neraka distopia dipicu oleh jamur yang beradaptasi dengan panas yang mengambil alih manusia dan mengubahnya menjadi zombie. "Itu persis seperti yang saya bicarakan - minus bagian zombie!" kata Gusa yang baru menonton episode pertama dan akan bergabung dengan fakultas Duke sebagai asisten profesor akhir tahun ini.
"Ini bukan penyakit menular dalam arti menular; kami tidak menularkan jamur satu sama lain," kata Gusa. "Tapi spora ada di udara. Kita menghirup spora jamur sepanjang waktu dan sistem kekebalan kita diperlengkapi untuk melawannya."
Spora jamur umumnya lebih besar dari virus, jadi stok masker wajah Anda yang ada mungkin cukup untuk menghentikannya. Itu, dan panas tubuhmu, bisa melindungi kita untuk saat ini.
"Penyakit jamur sedang meningkat, sebagian besar karena peningkatan jumlah orang yang memiliki sistem kekebalan tubuh yang lemah atau kondisi kesehatan yang mendasarinya," kata Gusa. Tetapi pada saat yang sama, jamur patogen juga dapat beradaptasi dengan suhu yang lebih hangat.
Bekerja di lab Profesor Sue Jinks-Robertson, Gusa memimpin penelitian yang berfokus pada tiga elemen transposable yang aktif di bawah tekanan panas pada C. deneoformans. Tapi dengan mudah ada 25 atau lebih elemen transposabel dalam spesies itu yang bisa bergerak, katanya.
Tim menggunakan pengurutan DNA 'pembacaan-panjang' untuk melihat perubahan yang mungkin terlewatkan, kata Gusa. Analisis komputasi memungkinkan mereka untuk memetakan transposon dan kemudian melihat bagaimana mereka bergerak. "Kami telah meningkatkan alat sekarang untuk melihat gerakan ini yang sebelumnya bersembunyi di titik buta kami."
Stres panas mempercepat mutasi setelah 800 generasi pertumbuhan di media laboratorium, tingkat mutasi transposon lima kali lebih tinggi pada jamur yang dibesarkan pada suhu tubuh (37 Celcius) dibandingkan dengan jamur yang dibesarkan pada suhu 30 C.
Salah satu elemen transposabel, yang disebut T1, memiliki kecenderungan untuk menyisipkan dirinya di antara gen penyandi, yang dapat menyebabkan perubahan dalam cara gen dikendalikan. Elemen yang disebut Tcn12 sering mendarat di dalam urutan gen, berpotensi mengganggu fungsi gen tersebut dan mungkin mengarah ke resistensi obat. Dan jenis ketiga, Cnl1, cenderung mendarat di dekat atau di urutan telomer di ujung kromosom, efek yang menurut Gusa tidak sepenuhnya dipahami.
Mobilisasi elemen transposabel juga tampak lebih meningkat pada jamur yang hidup di tikus daripada di kultur laboratorium."Kami melihat bukti dari ketiga elemen transposabel yang bergerak dalam genom jamur hanya dalam waktu sepuluh hari setelah menginfeksi tikus," kata Gusa. Tantangan untuk bertahan hidup pada hewan dengan respons imun dan pemicu stres lainnya dapat mendorong transposon menjadi lebih aktif.
Baca Juga: Kenapa Indonesia Bergradasi Warna Kuning di Serial 'The Last of Us'?
Baca Juga: Memprediksi Perubahan Iklim di Masa Depan dengan Melihat ke Masa Lalu
Baca Juga: Krisis Air Akibat Perubahan Iklim Lebih Parah Dari yang Diperkirakan
Baca Juga: Bagaimana Perubahan Iklim Memengaruhi Banyak Hal dalam Kehidupan Kita?
"Ini adalah studi yang menarik, yang menunjukkan bagaimana peningkatan suhu global dapat memengaruhi evolusi jamur dalam arah yang tidak terduga," kata Arturo Casadevall, ketua mikrobiologi molekuler & imunologi di Universitas Johns Hopkins. “Jamur tanah seperti Cryptococcus neoformans dapat menjadi lebih mobile dan meningkatkan perubahan genom dengan cara yang dapat meningkatkan virulensi dan resistensi obat. Satu hal lagi yang perlu dikhawatirkan dengan pemanasan global!"
Fase selanjutnya dari penelitian ini akan melihat patogen dari pasien manusia yang telah mengalami infeksi jamur kambuhan."Kami tahu bahwa infeksi ini dapat bertahan dan kemudian muncul kembali dengan potensi perubahan genetik."
Saatnya untuk lebih serius tentang jamur patogen, kata Gusa."Jenis perubahan yang dipicu oleh stres ini dapat berkontribusi pada evolusi sifat patogen pada jamur baik di lingkungan maupun selama infeksi. Mereka mungkin berkembang lebih cepat dari yang kita perkirakan."
Semoga saja mimpi buruk dalam serial “The Last of Us” tak pernah menjadi nyata, karena kita akan mempersiapkannya lebih awal.