Berita | Dapatkah Gen Orang yang Tinggal Bersama Anda ‘Berpindah’ ke Usus Anda? Studi Mengungkap Penularan Sosial Efek Genetik melalui Mikroba
Gen orang yang tinggal bersama Anda mungkin diam-diam memengaruhi bakteri di usus Anda. Sebuah studi yang diterbitkan dalam Nature Communications menunjukkan bahwa tinggal bersama tidak hanya membentuk mikrobioma usus seseorang, tetapi juga dapat memungkinkan efek genetik untuk “menyebar” dalam suatu populasi melalui mikroba.
Studi ini, hasil kolaborasi antara Center for Genomic Regulation (CRG) di Barcelona dan University of California, San Diego, meneliti lebih dari 4,000 tikus laboratorium. Studi ini menemukan bahwa komposisi mikrobioma usus tikus dipengaruhi oleh gennya sendiri dan, secara signifikan, oleh gen tikus sekandangnya.
Para peneliti menjelaskan bahwa gen itu sendiri tidak berpindah antarindividu, tetapi mikroba komensal yang dibentuk oleh gen tersebut dapat menyebar melalui kontak sosial yang dekat. Beberapa gen secara selektif mendorong pertumbuhan bakteri usus tertentu, yang dapat berpindah antarhewan yang tinggal bersama dan menyebabkan efek genetik “meluas” ke individu lain.
“Ini bukan sihir, melainkan hasil dari pengaruh genetik yang ditularkan melalui kontak sosial. Gen membentuk mikrobioma usus, dan kami menemukan bahwa bukan hanya gen seseorang sendiri yang berperan,” kata penulis korespondensi Dr. Amelie Baud, peneliti di CRG.
Mikrobioma usus terdiri dari triliunan mikroorganisme dan berperan penting dalam pencernaan, imunitas, dan kesehatan secara keseluruhan. Meskipun pola makan dan obat-obatan dianggap sebagai pengaruh utama, kontribusi genetik telah lama sulit ditentukan secara tepat. Dalam studi pada manusia, sejauh ini hanya gen laktase dan gen golongan darah ABO yang secara andal dikaitkan dengan mikrobioma usus.
Para peneliti mencatat bahwa faktor bawaan dan lingkungan saling terkait erat dalam kondisi alami: gen memengaruhi pola makan dan gaya hidup, sementara anggota keluarga dan kontak sosial berbagi makanan, lingkungan tempat tinggal, serta mikroba, sehingga efek genetik sulit diisolasi. Oleh karena itu, tim menggunakan tikus laboratorium yang beragam secara genetik, dipelihara dalam kondisi yang sangat terkontrol, dan diberi pola makan yang sama.
Sebanyak 4,000 tikus berasal dari empat populasi independen di empat fasilitas di AS dengan prosedur pemeliharaan yang berbeda. Dengan menggabungkan data seluruh genom dan mikrobioma usus, peneliti mengidentifikasi tiga wilayah asosiasi gen–mikroba yang tetap stabil dalam kondisi lingkungan yang berbeda.
Asosiasi terkuat melibatkan gen St6galnac1, yang menambahkan molekul gula ke lendir usus. Para peneliti meyakini bakteri usus Paraprevotella memakan gula tersebut. Asosiasi ini diamati di keempat populasi. Wilayah genetik kedua mengandung beberapa gen musin dan berkaitan dengan kelimpahan bakteri Firmicutes. Wilayah ketiga melibatkan gen Pip, yang mengode molekul antimikroba, dan berkaitan dengan bakteri dari famili Muribaculaceae, yang umum pada tikus dan juga terdapat pada manusia.
Sampel besar ini memungkinkan peneliti untuk pertama kalinya mengukur seberapa besar mikrobioma usus tikus laboratorium ditentukan oleh gennya sendiri dan seberapa besar yang muncul dari pengaruh genetik tikus sekandang. Fenomena ini disebut “efek genetik tidak langsung”, serupa dengan contoh klasik ketika gen ibu memengaruhi pertumbuhan atau imunitas keturunan melalui lingkungan pengasuhan.
Tim membangun model komputasional untuk membedakan efek genetik langsung dari efek tidak langsung yang dimediasi oleh kontak sosial. Beberapa bakteri Muribaculaceae dipengaruhi oleh keduanya. Ketika efek sosial ini dimasukkan ke dalam model, kekuatan keseluruhan pengaruh genetik dalam tiga asosiasi gen–mikroba yang baru diidentifikasi meningkat 4 hingga 8 kali lipat. Para peneliti meyakini bahwa ini mungkin hanya sebagian kecil dari gambaran sebenarnya.
“Kita mungkin hanya melihat puncak gunung es,” kata Dr. Baud. “Saat ini, kita dapat mendeteksi bakteri dengan sinyal terkuat. Seiring peningkatan sekuensing mikrobioma, kita mungkin menemukan jauh lebih banyak mikroba yang dipengaruhi oleh efek genetik sosial.”
Studi ini selanjutnya menunjukkan bahwa jika mekanisme serupa ada pada manusia, studi populasi besar mungkin secara sistematis meremehkan efek gen terhadap kesehatan. Gen mungkin tidak hanya menentukan risiko penyakit seseorang, tetapi juga memengaruhi kesehatan orang lain dalam jaringan sosialnya melalui penularan mikroba.
Pada tingkat mekanistik, para peneliti mencatat bahwa St6galnac1 pada tikus secara fungsional berkaitan erat dengan gen manusia ST6GAL1, dan studi sebelumnya juga mengaitkan ST6GAL1 dengan Paraprevotella. Hal ini menunjukkan bahwa spesies yang berbeda mungkin berbagi mekanisme biologis, yaitu glikosilasi permukaan lendir usus menentukan mikroba mana yang dapat berkolonisasi dan berkembang biak di usus.
Tim juga mengajukan hipotesis medis potensial. Studi lain mengaitkan ST6GAL1 dengan infeksi SARS-CoV-2 pascavaksinasi, sementara Paraprevotella terbukti mendorong degradasi enzim pencernaan yang diperlukan virus untuk memasuki sel inang. Varian genetik mungkin secara tidak langsung memengaruhi risiko infeksi dengan mengatur kelimpahan bakteri ini.
Paraprevotella juga mungkin memengaruhi struktur antibodi IgA. IgA melindungi usus, tetapi IgA abnormal dapat masuk ke aliran darah dan menumpuk di ginjal, menyebabkan nefropati IgA. Para peneliti berspekulasi bahwa jalur ini dapat menjelaskan mengapa sebagian orang mengalami penyakit autoimun tersebut.
Selanjutnya, tim berencana menyelidiki bagaimana St6galnac1 mengatur Paraprevotella pada tikus laboratorium dan menelusuri efek hilirnya pada fisiologi usus dan seluruh tubuh.
“Saya kini hampir terobsesi dengan bakteri ini,” kata Dr. Baud. “Temuan kami direplikasi di empat fasilitas independen, memberi kami peluang yang sangat langka untuk penelitian lanjutan.”
Sumber berita:
Dikumpulkan secara daring
Penulis LinkedIVF TeamDiterbitkan 2025-12-24
Artikel ini menggunakan bantuan AI; LinkedIVF belum mencatat tinjauan editorial untuk artikel ini. Ini bukan nasihat medis.
Berita | Dapatkah Gen Orang yang Tinggal Bersama Anda ‘Masuk’ ke Usus Anda? Studi Mengungkap Penularan Sosial Efek Genetik melalui Mikroba
Berita | Dapatkah Gen Orang yang Tinggal Bersama Anda ‘Berpindah’ ke Usus Anda? Studi Mengungkap Penularan Sosial Efek Genetik melalui Mikroba
Gen orang yang tinggal bersama Anda mungkin diam-diam memengaruhi bakteri di usus Anda. Sebuah studi yang diterbitkan dalam Nature Communications menunjukkan bahwa tinggal bersama tidak hanya membentuk mikrobioma usus seseorang, tetapi juga dapat memungkinkan efek genetik untuk “menyebar” dalam suatu populasi melalui mikroba.
Studi ini, hasil kolaborasi antara Center for Genomic Regulation (CRG) di Barcelona dan University of California, San Diego, meneliti lebih dari 4,000 tikus laboratorium. Studi ini menemukan bahwa komposisi mikrobioma usus tikus dipengaruhi oleh gennya sendiri dan, secara signifikan, oleh gen tikus sekandangnya.
Para peneliti menjelaskan bahwa gen itu sendiri tidak berpindah antarindividu, tetapi mikroba komensal yang dibentuk oleh gen tersebut dapat menyebar melalui kontak sosial yang dekat. Beberapa gen secara selektif mendorong pertumbuhan bakteri usus tertentu, yang dapat berpindah antarhewan yang tinggal bersama dan menyebabkan efek genetik “meluas” ke individu lain.
“Ini bukan sihir, melainkan hasil dari pengaruh genetik yang ditularkan melalui kontak sosial. Gen membentuk mikrobioma usus, dan kami menemukan bahwa bukan hanya gen seseorang sendiri yang berperan,” kata penulis korespondensi Dr. Amelie Baud, peneliti di CRG.
Mikrobioma usus terdiri dari triliunan mikroorganisme dan berperan penting dalam pencernaan, imunitas, dan kesehatan secara keseluruhan. Meskipun pola makan dan obat-obatan dianggap sebagai pengaruh utama, kontribusi genetik telah lama sulit ditentukan secara tepat. Dalam studi pada manusia, sejauh ini hanya gen laktase dan gen golongan darah ABO yang secara andal dikaitkan dengan mikrobioma usus.
Para peneliti mencatat bahwa faktor bawaan dan lingkungan saling terkait erat dalam kondisi alami: gen memengaruhi pola makan dan gaya hidup, sementara anggota keluarga dan kontak sosial berbagi makanan, lingkungan tempat tinggal, serta mikroba, sehingga efek genetik sulit diisolasi. Oleh karena itu, tim menggunakan tikus laboratorium yang beragam secara genetik, dipelihara dalam kondisi yang sangat terkontrol, dan diberi pola makan yang sama.
Sebanyak 4,000 tikus berasal dari empat populasi independen di empat fasilitas di AS dengan prosedur pemeliharaan yang berbeda. Dengan menggabungkan data seluruh genom dan mikrobioma usus, peneliti mengidentifikasi tiga wilayah asosiasi gen–mikroba yang tetap stabil dalam kondisi lingkungan yang berbeda.
Asosiasi terkuat melibatkan gen St6galnac1, yang menambahkan molekul gula ke lendir usus. Para peneliti meyakini bakteri usus Paraprevotella memakan gula tersebut. Asosiasi ini diamati di keempat populasi. Wilayah genetik kedua mengandung beberapa gen musin dan berkaitan dengan kelimpahan bakteri Firmicutes. Wilayah ketiga melibatkan gen Pip, yang mengode molekul antimikroba, dan berkaitan dengan bakteri dari famili Muribaculaceae, yang umum pada tikus dan juga terdapat pada manusia.
Sampel besar ini memungkinkan peneliti untuk pertama kalinya mengukur seberapa besar mikrobioma usus tikus laboratorium ditentukan oleh gennya sendiri dan seberapa besar yang muncul dari pengaruh genetik tikus sekandang. Fenomena ini disebut “efek genetik tidak langsung”, serupa dengan contoh klasik ketika gen ibu memengaruhi pertumbuhan atau imunitas keturunan melalui lingkungan pengasuhan.
Tim membangun model komputasional untuk membedakan efek genetik langsung dari efek tidak langsung yang dimediasi oleh kontak sosial. Beberapa bakteri Muribaculaceae dipengaruhi oleh keduanya. Ketika efek sosial ini dimasukkan ke dalam model, kekuatan keseluruhan pengaruh genetik dalam tiga asosiasi gen–mikroba yang baru diidentifikasi meningkat 4 hingga 8 kali lipat. Para peneliti meyakini bahwa ini mungkin hanya sebagian kecil dari gambaran sebenarnya.
“Kita mungkin hanya melihat puncak gunung es,” kata Dr. Baud. “Saat ini, kita dapat mendeteksi bakteri dengan sinyal terkuat. Seiring peningkatan sekuensing mikrobioma, kita mungkin menemukan jauh lebih banyak mikroba yang dipengaruhi oleh efek genetik sosial.”
Studi ini selanjutnya menunjukkan bahwa jika mekanisme serupa ada pada manusia, studi populasi besar mungkin secara sistematis meremehkan efek gen terhadap kesehatan. Gen mungkin tidak hanya menentukan risiko penyakit seseorang, tetapi juga memengaruhi kesehatan orang lain dalam jaringan sosialnya melalui penularan mikroba.
Pada tingkat mekanistik, para peneliti mencatat bahwa St6galnac1 pada tikus secara fungsional berkaitan erat dengan gen manusia ST6GAL1, dan studi sebelumnya juga mengaitkan ST6GAL1 dengan Paraprevotella. Hal ini menunjukkan bahwa spesies yang berbeda mungkin berbagi mekanisme biologis, yaitu glikosilasi permukaan lendir usus menentukan mikroba mana yang dapat berkolonisasi dan berkembang biak di usus.
Tim juga mengajukan hipotesis medis potensial. Studi lain mengaitkan ST6GAL1 dengan infeksi SARS-CoV-2 pascavaksinasi, sementara Paraprevotella terbukti mendorong degradasi enzim pencernaan yang diperlukan virus untuk memasuki sel inang. Varian genetik mungkin secara tidak langsung memengaruhi risiko infeksi dengan mengatur kelimpahan bakteri ini.
Paraprevotella juga mungkin memengaruhi struktur antibodi IgA. IgA melindungi usus, tetapi IgA abnormal dapat masuk ke aliran darah dan menumpuk di ginjal, menyebabkan nefropati IgA. Para peneliti berspekulasi bahwa jalur ini dapat menjelaskan mengapa sebagian orang mengalami penyakit autoimun tersebut.
Selanjutnya, tim berencana menyelidiki bagaimana St6galnac1 mengatur Paraprevotella pada tikus laboratorium dan menelusuri efek hilirnya pada fisiologi usus dan seluruh tubuh.
“Saya kini hampir terobsesi dengan bakteri ini,” kata Dr. Baud. “Temuan kami direplikasi di empat fasilitas independen, memberi kami peluang yang sangat langka untuk penelitian lanjutan.”
Sumber berita:
Dikumpulkan secara daring