Tuberkulosis (TB) masih menjadi permasalahan kesehatan global yang memerlukan perhatian serius. Penyakit ini disebabkan oleh Mycobacterium tuberculosis (MTB), yang memiliki variasi genetik yang berkontribusi pada patogenisitas dan resistensi terhadap obat. Di Meksiko, informasi mengenai sebaran genotip MTB yang mendominasi serta karakteristik genetik yang terkait dengan resistensi obat masih terbatas. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi pola genotip MTB di Meksiko serta menentukan gen dan mutasi spesifik yang berperan dalam evolusi populasi MTB di negara tersebut.
Analisis filogenomik dan pan-genomik dilakukan terhadap 192 isolat MTB dari berbagai wilayah di Meksiko, termasuk 33 genom baru dari negara bagian Jalisco. Data ini kemudian dibandingkan dengan isolat global untuk memahami hubungan evolusioner dan distribusi varian MTB di Meksiko dalam konteks global. Hasil penelitian menunjukkan bahwa subgaris keturunan lineage 4 (L4) adalah yang paling dominan di negara ini, dengan subgaris keturunan L4.1.1 (X), L4.1.2 (H), dan L4.3 (Latin American Mediterranean/LAM) sebagai yang paling umum. Dari analisis lebih lanjut, ditemukan bahwa subgaris keturunan L4.1.1.3 (X3) bersifat endemik di Meksiko dan memiliki mutasi spesifik serta klaster gen yang terkait dengan virulensi dan resistensi obat.
Identifikasi gen spesifik pada subgaris keturunan X3 mengungkap keberadaan berbagai gen yang berperan dalam patogenisitas dan resistensi obat. Gen yang ditemukan mencakup protein keluarga proline-glutamate/proline-proline-glutamate (PE/PPE), transporter multidrug, thioredoxin domain-containing protein, serta deazaflavin-dependent nitroreductase (ddn). Gen ddn ini diketahui terkait dengan resistensi terhadap delamanid, salah satu antibiotik yang digunakan dalam pengobatan multidrug-resistant tuberculosis (MDR-TB). Selain itu, terdapat gen amidase yang diduga berkontribusi pada kemampuan MTB untuk bertahan di dalam tubuh inang selama infeksi kronis. Keberadaan gen-gen ini dalam subgaris keturunan X3 menandakan potensi lebih besar untuk menyebabkan infeksi yang lebih resisten terhadap terapi standar.
Dari segi distribusi geografis, subgaris keturunan X3 ditemukan terutama di wilayah Veracruz dan Jalisco. Analisis filogenetik lebih lanjut menunjukkan bahwa mayoritas strain MTB di Meksiko tergolong dalam lineage 4, dengan variasi tingkat resistensi terhadap obat anti-TB. Subgaris keturunan X3 memiliki tingkat resistensi obat tertinggi, dengan lebih dari 90% strainnya menunjukkan resistensi terhadap satu atau lebih obat anti-TB. Perbandingan dengan isolat global menunjukkan bahwa X3 memiliki karakteristik unik yang membedakannya dari subgaris keturunan lainnya, baik dalam aspek filogenetik maupun dalam profil resistensinya.
Analisis pan-genomik yang dilakukan dalam penelitian ini menunjukkan bahwa MTB di Meksiko memiliki pan-genom terbuka, yang bertentangan dengan anggapan sebelumnya bahwa MTB memiliki genom yang stabil dan tertutup. Temuan ini mengindikasikan bahwa MTB di Meksiko mengalami evolusi yang dinamis, memungkinkan adaptasi terhadap tekanan lingkungan dan penggunaan antibiotik. Model pan-genom terbuka ini memberikan wawasan baru mengenai fleksibilitas genetik MTB dan mekanisme evolusinya dalam menghadapi tekanan selektif, seperti terapi antibiotik jangka panjang.
Hasil penelitian ini juga menyoroti beberapa mutasi eksklusif yang ditemukan pada subgaris keturunan X3. Beberapa di antaranya terletak pada gen regulator transkripsi yang dapat mempengaruhi ekspresi gen lain yang berperan dalam resistensi obat dan virulensi. Salah satu mutasi ditemukan pada intergenic region yang berdekatan dengan gen l-lactate dehydrogenase, yang diketahui berperan dalam metabolisme MTB dan kemampuannya bertahan dalam lingkungan yang kaya laktat, seperti di dalam makrofag manusia. Temuan lainnya adalah mutasi pada protein translocase subunit SecF, yang berkontribusi pada sekresi protein penting dalam MTB dan kemungkinan berperan dalam mekanisme virulensi.
Selain itu, penelitian ini menunjukkan bahwa pola resistensi obat dalam subgaris keturunan L4 di Meksiko cukup bervariasi. Subgaris keturunan X3 memiliki tingkat resistensi yang lebih tinggi dibandingkan subgaris keturunan lainnya, sementara lineage 4.3 dan 4.9 tidak menunjukkan resistensi yang signifikan. Temuan ini mendukung hipotesis bahwa X3 memiliki potensi adaptasi lebih tinggi terhadap tekanan antibiotik, menjadikannya ancaman serius bagi program pengendalian TB di Meksiko.
Berdasarkan temuan ini, penting bagi otoritas kesehatan di Meksiko untuk melakukan pengawasan molekuler secara berkala guna memantau evolusi MTB dan pola resistensinya terhadap obat. Data ini dapat membantu dalam pengembangan strategi pengendalian TB yang lebih efektif, termasuk pengujian diagnostik yang lebih akurat dan pengobatan yang disesuaikan dengan profil genetik MTB yang beredar. Lebih lanjut, penelitian tambahan diperlukan untuk memahami interaksi antara faktor lingkungan, dinamika populasi MTB, dan efektivitas terapi yang ada saat ini. Penelitian ini memberikan wawasan penting mengenai epidemiologi molekuler MTB di Meksiko dan menyoroti perlunya pendekatan berbasis genom dalam pengendalian TB. Dengan meningkatnya prevalensi MDR-TB, upaya penelitian yang lebih luas diperlukan untuk mengidentifikasi target terapeutik baru dan memahami mekanisme adaptasi MTB terhadap tekanan antibiotik. Dengan demikian, hasil penelitian ini dapat menjadi dasar bagi pengembangan kebijakan kesehatan yang lebih tepat sasaran dalam menangani TB di Meksiko dan wilayah sekitarnya.
Sumber:
Leave a Reply