Peneliti telah mengidentifikasi racun dari bakteri yang biasa ditemukan di air kotor yang membunuh sel-sel kekebalan pelindung di usus besar, meningkatkan risiko kolitis ulseratif. Penemuan ini, dari studi pada manusia dan tikus, menunjukkan kemungkinan pengobatan baru untuk penyakit radang usus. Temuan ini menyoroti peran bakteri toksik makrofag dalam memicu kondisi tersebut.
Kolitis ulseratif, salah satu dari dua bentuk utama penyakit radang usus (IBD), melibatkan peradangan lapisan usus besar dan rektum. Ini ditandai dengan periode bergantian tanpa gejala dan flare-up, dengan kasus parah yang mungkin memerlukan pengangkatan usus besar. Penyebab pastinya masih tidak jelas, sering dilihat sebagai gangguan autoimun yang dipengaruhi oleh faktor lingkungan dan genetik.
Sebuah tim yang dipimpin oleh Xuena Zhang di Universitas Nanjing di China memeriksa peran sel kekebalan yang disebut makrofag, yang mengatur peradangan di jaringan seperti usus besar. Pada jaringan usus besar dari orang dengan kolitis ulseratif, mereka mengamati tingkat makrofag residen yang lebih rendah dibandingkan individu sehat. Eksperimen pada tikus menunjukkan bahwa pengurangan makrofag meningkatkan kerentanan terhadap kolitis, menyebabkan lapisan usus besar yang rusak dan meradang.
Analisis lebih lanjut pada sampel feses dari pasien kolitis ulseratif mengungkap kehadiran aerolysin, racun yang sangat merusak makrofag tetapi tidak memengaruhi sel usus lainnya. Aerolysin diproduksi oleh strain tertentu bakteri Aeromonas, yang umum di air tawar dan payau, yang disebut peneliti sebagai bakteri toksik makrofag (MTB). Menginfeksi tikus dengan MTB meningkatkan risiko kolitis, tetapi menghapus gen aerolysin dari bakteri atau menetralkan racun dengan antibodi mencegah efek ini.
Bakteri Aeromonas muncul dalam 72 persen dari 79 sampel tinja pasien kolitis ulseratif, dibandingkan hanya 12 persen dari 480 individu sehat. Namun, tidak semua kasus melibatkan MTB, dan beberapa pembawa tidak mengembangkan penyakit tersebut.
"Kami tidak dapat menyimpulkan bahwa MTB adalah penyebab tunggal kolitis ulseratif," kata Zhang. "Infeksi MTB yang persisten dapat menginduksi keadaan hipersensitif di usus besar, tetapi ini tidak berarti setiap individu yang terinfeksi akan mengembangkan kolitis. Kejadian kolitis dalam konteks ini tanpa diragukan dipengaruhi oleh faktor lingkungan dan genetik."
Zhang mengusulkan tiga jalur pengobatan: obat-obatan untuk menetralkan aerolysin, vaksin terhadap racun atau bakteri, dan terapi fage untuk menargetkan MTB. Martin Kriegel di Rumah Sakit Universitas Münster di Jerman mencatat, "Kasusnya kuat untuk racun MTB yang mengganggu kekebalan usus dengan mengurangi makrofag khusus di jaringan usus." Ia menambahkan bahwa bakteri lain yang belum teridentifikasi kemungkinan berkontribusi, karena tikus bebas kuman yang diinfeksi hanya dengan MTB tidak menunjukkan peningkatan risiko kolitis.
Tim berencana studi epidemiologi yang lebih luas untuk mengonfirmasi hubungan MTB-kolitis ulseratif, yang berpotensi menjelaskan peningkatan tingkat IBD. Penelitian ini diterbitkan di Science (DOI: 10.1126/science.adz4712).