Semasa artikel ini dikarang, isu wabak coronavirus sedang tersebar di seantero dunia. Pelbagai inisiatif telah dilakukan oleh negara negara seluruh dunia untuk mengekang penyakit berkenaa daripada tersebar. Perkara yang sma juga telah dilakukan semasa selsema babi, selsema burung dan SARS sedang menggila suatu ketika dahulu.

Kesemua penyakit ini berpunca daripada vektor penyakit bernama virus. Untuk merawat penyakit yang berpunca daripada virus, kita memerlukan vaksin. Memandangkan artikel vaksin telah pun dikarang dengan banyak oleh penulis lain, maka aku artikel ini ditulis untuk tingkatkan lagi pemahaman orang awam tentang mekanisme pengekangan penyakit berjangkit.

Sebagai pemula, kenapa doktor doktor di klinik menyuruh kita menghabiskan ubat antibiotik sekalipun sudah pulih. Kenapa kadang kala penyakit kita yang dirawat dengan antibiotik, walaupun selepas kita sudah sembuh, boleh muncul balik? Kesemua ini menjurus kepada satu mekanisme.

Evolusi dan adaptasi.

Evolusi dan adaptasi merujuk kepada keupayaan hidupan untuk berubah berdasarkan situasi demi kelangsungan hidup mereka dalam jangka masa lama. Sebagai contoh, kulit manusia berlainan berdasarkan keterikan cahaya matahari. Lagi kurang cahaya matahari di tempat tersebut, makin tinggi kebarangkalian bagi seseorang itu untuk mendapat kulit cerah dan rambut perang. Begitu juga dengan kambing. Ada yang hidup di atas gunung, ada yang hidup di kawasan padang pasir. Perubahan ini berlaku dalam jangka masa yang sangat lama disebabkan oleh biokimia dan interaksi protein dalam badan kita yang sangat kompleks.

Berbanding haiwan dan tumbuhan, kuman ini sistem biologinya agak ringkas. Disebabkan itu, mereka mampu berevolusi dengan jangka masa yang sangat cepat. Malah aku sendiri pernah saksikan perkara ini semasa sedang membuat eksperimen di makmal. Sepatutnya bakteria yang diternak oleh aku mengeluarkan keputusan yang berlainan. Katakanlah bakteria A menyebabkan warna gel jadi biru dan bakteria B buat gel jadi warna kuning. Akan tetapi, bakteria A dan B yang diternak penulis buat gel jadi warna biru sekalipun DNA mereka adalah berlainan dan tak ada ‘cross contamination’ antara dua kultur berkenaan.

Berbalik kepada evolusi, virus adalah kuman paling cepat berevolusi kerana sistemnya adalah yang teringkas sekali. Disebabkan itulah wabak merbahaya selalunya berpunca daripada virus dan formula vaksin sentiasa berubah mengikut strain virus berkenaan. Bakteria pun boleh berevolusi, cuma lambat sedikit.

Dalam setiap tumbuhan dan haiwan, kita mempunya nukleus yang menyimpan DNA. Untuk bakteria, mereka mempunyai nukloid dan plasmid. Semasa dirawat dengan antibiotik, bakteria akan mati. Akan tetapi, ada yang mampu selamat disebabkan berlakunya mutasi pada plasmid mereka. Mutasi ini mewujudkan ketahanan pada bakteria tersebut seperti menghasilkan protein pelindung yang menghalang interaksi antara protein dan bakteria.

Kemudiannya, bahan plasmid ini boleh disebarkan kepada bakteria lain melalui cara membiak atau dimakan terus oleh bakteria lain sekiranya plasmid tersebut terbebas daripada bakteria yang sudah mati. Proses membiak ini pula terbahagi kepada dua yakni pemecahan binary (pengklonan) dan konjugasi (bakteria bertukar bahan genetik antara satu sama lain). Daripada sini, bakteria dengan strain kebal antibiotik muncul.

Berbalik kepada eksperimen aku sebelum ini, aku berpendapat kemungkinan besar bakteria B telah memakan plasmid daripada bakteria A yang sudah mati. Hal ini kerana kultur di antara mereka adalah ‘pure’ tanpa sebarang kontaminasi bakteria lain dan sistem metabolisme mereka juga diketahui takkan tukar selain daripada warna gel yang sepatutnya.

Mungkin disebabkan bakteria B memakan plasmid bakteria A itulah buat dia boleh tukar gel jadi warna biru. Sekalipun eksperimen ini tiada kaitan dengan ketahanan antibiotik, ia menunjukkan bagaimana plasmid boleh menukar sistem biologi bakteria dengan cara penukaran bahan genetik.

Cuba teka cara apa yang paling senang untuk mendapatkan bakteria tahan antibiotik? Dengan cara makan antibiotik tak habis.

RUJUKAN:

Carattoli A (October 2003). “Plasmid-mediated antimicrobial resistance in Salmonella enterica” (PDF). Current Issues in Molecular Biology. 5 (4): 113–22. PMID 12921226.

Cassir N, Rolain JM, Brouqui P (2014). “A new strategy to fight antimicrobial resistance: the revival of old antibiotics”. Frontiers in Microbiology. 5: 551. doi:10.3389/fmicb.2014.00551. PMC 4202707. PMID 25368610.

Hoffman SJ, Outterson K, Røttingen JA, Cars O, Clift C, Rizvi Z, Rotberg F, Tomson G, Zorzet A (February 2015). “An international legal framework to address antimicrobial resistance”. Bulletin of the World Health Organization. 93 (2): 66. doi:10.2471/BLT.15.152710. PMC 4339972. PMID 25883395.