Jutaan orang Amerika menderita alergi makanan. Albina Glisic / Shutterstock.com
Di tahun 30 yang lalu, alergi makanan telah menjadi semakin umum di Amerika Serikat. Perubahan pada genetika manusia tidak bisa menjelaskan kenaikan yang tiba-tiba. Itu karena dibutuhkan banyak generasi untuk perubahan menyebar secara luas dalam suatu populasi. Mungkin penjelasannya terletak pada perubahan lingkungan kita, khususnya lingkungan internal kita. Pergeseran praktik gaya hidup selama setengah abad terakhir - peningkatan penggunaan antibiotik dan antimikroba, sterilisasi permukaan, penyaringan udara, dan perubahan pola makan - telah mengubah lingkungan internal kita dan memusnahkan bakteri penting dengan efek kesehatan yang bermanfaat.
Bertahun-tahun, kelompok penelitian saya di University of Chicago telah mengeksplorasi peran yang dimainkan bakteri usus dalam mencegah respons alergi terhadap makanan. Bakteri, bersama dengan virus, jamur, dan organisme kecil lainnya yang hidup di dalam dan di tubuh kita, secara kolektif membentuk mikrobioma dan memainkan peran pendukung penting dalam kesehatan.
Microbiome adalah lingkungan internal kita. Manusia dan mikroba telah "tumbuh" bersama: Ketika manusia berevolusi, mikroba mereka pun demikian. Kita cenderung menganggap praktik kesehatan sebagai perubahan perlahan, tetapi dari perspektif bakteri dalam usus kita, perubahan komposisi dan fungsinya telah terjadi lebih cepat - dan hasilnya dramatis.
Bakteri dan alergi usus
Beberapa tahun yang lalu, kelompok penelitian saya, bersama dengan seorang kolaborator di Italia, Roberto Berni Canani, sedang membandingkan bakteri yang ada pada bayi dengan alergi susu sapi yang didiagnosis dengan mereka yang tidak. Kami menemukan beberapa perbedaan luar biasa antara kedua kelompok. Hal ini membuat kami bertanya-tanya apakah bakteri yang ada di masing-masing dari dua kelompok cukup untuk melindungi terhadap alergi. Dan jika demikian, dapatkah kita mencari tahu mengapa?
Untuk menguji ide ini, kami mentransplantasikan seluruh mikrobioma dari dua kelompok yang berbeda - bayi sehat dan yang alergi terhadap susu sapi - ke tikus laboratorium khusus yang dibiakkan di lingkungan yang benar-benar steril, tanpa bakteri sendiri. Idenya sederhana: Jika kita memindahkan berbagai kelompok bakteri ke tikus, apakah tikus akan alergi terhadap susu sapi atau tidak?
Ketika kami melakukan ini, kami terkejut dengan hasilnya: Bakteri dari bayi yang sehat dapat melindungi tikus dari mengembangkan respons anafilaksis terhadap protein susu sapi, sedangkan bakteri dari bayi alergi susu sapi tidak.
Diagnosis baru?
Ketika kami mengkategorikan bakteri yang ada pada tikus yang dijajah dengan bakteri sehat dan yang ada di tikus yang dijajah dengan bakteri alergi susu sapi, kami dapat menghitung rasio kelompok protektif dan nonprotektif. Rasio ini bisa memprediksi secara akurat apakah bayi memiliki alergi. Kami juga belajar bahwa dua kelompok bakteri yang berbeda mengaktifkan gen yang berbeda di usus tikus.
Gen-gen ini memengaruhi berbagai proses dalam usus, seperti metabolisme dan permeabilitas. Kami mengidentifikasi satu spesies bakteri khususnya, Anaerostipes caccae, sebagai kuncinya. Ketika kami hanya memasukkan spesies ini ke tikus bebas kuman, tikus itu dilindungi dari alergi makanan.
Bakteri (merah) berada di antara sel-sel epitel (biru) dan lendir (hijau) dari usus kecil tikus. UChicago,
Studi-studi ini menunjukkan peran yang meningkatkan kesehatan bagi mikrobioma dalam alergi makanan. Jelas bahwa lingkungan internal usus sangat berbeda pada bayi dengan dan tanpa alergi makanan, dan bahwa lingkungan internal ini mengubah biokimia usus.
Studi kami juga menyarankan cara maju untuk memanfaatkan bakteri pelindung ini, dan molekul yang mereka hasilkan, sebagai terapi untuk mencegah dan mengobati alergi makanan. Mereka juga bisa berfungsi dengan baik sebagai alat diagnostik untuk memprediksi alergi dan risiko alergi. Terapi berdasarkan ide ini tetap 5 hingga 10 tahun lagi, tetapi saya bersemangat untuk prospek mereka. Terapi tersebut dapat memberikan bantuan untuk anak-anak, orang tua, pengasuh, dan pasien yang hidup dengan alergi makanan.
Tentang Penulis
Cathryn Nagler, Profesor Alergi Makanan Bunning, University of Chicago
Artikel ini diterbitkan kembali dari Percakapan di bawah lisensi Creative Commons. Membaca Artikel asli.
Buku terkait
at Pasar InnerSelf dan Amazon
