Uptodai.com - Kabar mengejutkan datang dari dunia penelitian luar angkasa dan mikrobiologi. Setelah menjalani inkubasi di Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS), sampel virus pembunuh bakteri ISS akhirnya dibawa kembali ke Bumi untuk dianalisis lebih lanjut.

Para peneliti menaruh harapan besar pada hasil eksperimen ini. Mereka yakin bahwa virus yang dikenal sebagai phage ini, setelah terpapar lingkungan mikrogravitasi, dapat memberikan kunci penting dalam upaya global mencari solusi resistensi antibiotik yang kian mengkhawatirkan.

Ancaman dari bakteri yang kebal obat atau superbugs telah menjadi krisis kesehatan masyarakat di seluruh dunia. Oleh karena itu, para ilmuwan kini mulai melirik terapi alternatif, salah satunya adalah Phage Therapy, yakni menggunakan virus alami untuk menghancurkan sel bakteri patogen.

Virus Pembunuh Bakteri ISS dan Peran Gravitasi

Eksperimen yang dilakukan oleh tim dari University of Wisconsin-Madison ini bertujuan membandingkan perilaku evolusioner virus dan bakteri di dua lingkungan yang sangat berbeda. Perbedaan utama yang menjadi fokus penelitian adalah kondisi gravitasi.

Di Bumi, interaksi antara bakteri dan virus (phage) dipengaruhi oleh gravitasi. Cairan yang lebih hangat akan naik, sementara yang lebih dingin turun, menciptakan mekanisme pengadukan alami yang dikenal sebagai konveksi. Proses ini memastikan partikel terus menerus bertabrakan dan berinteraksi.

Namun, kondisi mikrogravitasi di ISS menghilangkan efek pengadukan alami tersebut. Tanpa gravitasi, semua zat dalam cairan hanya akan “mengambang” atau bergerak lambat, sehingga frekuensi tabrakan antara phage dan bakteri menjadi sangat berkurang.

Dalam penelitian yang diterbitkan di jurnal PLOS Biology, tim ilmuwan membandingkan populasi bakteri E. coli yang terinfeksi virus T7. Satu sampel diinkubasi di ISS, sementara sampel pembanding diinkubasi di permukaan Bumi.

Analisis awal menunjukkan bahwa proses infeksi phage di luar angkasa berjalan lebih lambat. Fenomena ini memvalidasi hipotesis para peneliti mengenai dampak kondisi tanpa gravitasi terhadap pencampuran cairan dan pergerakan partikel.

Evolusi Mengejutkan Phage dan Bakteri

Meskipun proses infeksi melambat di ISS, kondisi ekstrem tersebut memaksa virus T7 untuk berevolusi. Phage harus mencari cara yang lebih efisien untuk “menangkap” inangnya, mengingat kesempatan mereka untuk bertabrakan sangat minim.

Setelah sampel dikirim kembali ke Bumi, perubahan signifikan terdeteksi pada kedua belah pihak. Virus T7 yang sempat berada di luar angkasa menunjukkan kemampuan yang jauh lebih unggul dalam mengikat dan menginfeksi bakteri.

Phage tersebut tidak hanya mampu menginfeksi bakteri lebih cepat dibandingkan versi aslinya, tetapi juga menunjukkan peningkatan efisiensi pengikatan pada sel inang. Ini menandakan adanya mutasi genetik dan perubahan struktur fisik yang memungkinkan virus beradaptasi dengan lingkungan mikrogravitasi yang menantang.

Di sisi lain, bakteri E. coli juga tidak tinggal diam. Bakteri tersebut mengubah reseptor pada permukaannya sebagai mekanisme pertahanan diri yang baru, mencoba menghalangi phage yang kini lebih agresif untuk menembus pertahanan sel mereka.

Penemuan ini sangat krusial bagi pengembangan Phage Therapy di masa depan. Lingkungan luar angkasa ternyata mampu mempercepat evolusi adaptif pada virus, menghasilkan strain yang lebih kuat dan efektif dalam menyerang bakteri. Strain phage yang berevolusi cepat ini berpotensi menjadi senjata baru yang ampuh untuk mengatasi bakteri yang resisten terhadap obat-obatan modern.