Identifikasi Cepat Inang Gen Resistensi Antibiotik melalui Prescreening Pembacaan Metagenomik

Penyebaran gen resistensi antibiotik (Antibiotic Resistance Genes/ARGs) dan bakteri resisten antibiotik (Antibiotic-Resistant Bacteria/ARB) telah menjadi ancaman serius bagi kesehatan global. Overuse dan penyalahgunaan antibiotik mendorong proliferasi ARGs melalui transfer gen horizontal (Horizontal Gene Transfer/HGT), mempercepat munculnya ARB di berbagai lingkungan. Identifikasi cepat inang ARGs esensial untuk memahami dinamika penyebaran resistensi dan mengembangkan strategi mitigasi yang efektif.

Metagenomik telah muncul sebagai alat penting dalam mengidentifikasi ARGs dan inangnya. Namun, tantangan utama dalam pendekatan ini adalah menghubungkan ARGs yang terdeteksi dengan spesies bakteri spesifik yang menjadi inangnya. Metode tradisional sering kali memerlukan analisis yang memakan waktu dan sumber daya besar. Pendekatan baru yang disebut “prescreening ARG-like reads” telah dikembangkan untuk mempercepat proses ini. Metode ini melibatkan penyaringan awal terhadap pembacaan metagenomik yang mirip dengan ARGs yang diketahui, memungkinkan identifikasi cepat inang potensial. Dengan mengurangi jumlah data yang perlu dianalisis secara mendalam, pendekatan ini meningkatkan efisiensi dan akurasi dalam mengidentifikasi inang ARGs.

Penerapan metode prescreening ini telah menunjukkan hasil yang menjanjikan dalam berbagai penelitian. Misalnya, dalam analisis sampel lingkungan, metode ini berhasil mengidentifikasi inang spesifik dari beberapa ARGs utama, seperti gen yang memberikan resistensi terhadap β-laktam dan tetracycline. Identifikasi ini penting untuk memahami bagaimana ARGs menyebar di komunitas mikroba dan bagaimana mereka dapat ditransfer ke patogen manusia. Selain itu, metode ini memungkinkan deteksi cepat hotspot resistensi antibiotik di lingkungan, yang krusial untuk pengawasan dan intervensi dini.

Meskipun demikian, metode prescreening ARG-like reads memiliki keterbatasan. Keakuratan identifikasi sangat bergantung pada kualitas dan kelengkapan database ARGs yang digunakan sebagai referensi. Selain itu, metode ini mungkin kurang efektif dalam mendeteksi ARGs baru atau varian yang belum terdokumentasi. Oleh karena itu, pengembangan dan pemeliharaan database ARGs yang komprehensif dan terkini sangat penting untuk meningkatkan efektivitas metode ini. Integrasi dengan teknik lain, seperti pemetaan genom lengkap dan analisis bioinformatika lanjutan, juga disarankan untuk memperoleh gambaran yang lebih lengkap tentang resistensi antibiotik di lingkungan.

Dalam konteks pengendalian resistensi antibiotik, identifikasi cepat inang ARGs memungkinkan pengembangan strategi yang lebih tepat sasaran. Misalnya, jika diketahui bahwa ARGs tertentu dominan pada spesies bakteri spesifik di lingkungan rumah sakit, langkah-langkah pencegahan dapat difokuskan pada pengendalian penyebaran spesies tersebut. Selain itu, informasi ini dapat digunakan untuk memantau efektivitas intervensi yang diterapkan dan menyesuaikan strategi sesuai kebutuhan.

Secara keseluruhan, metode prescreening ARG-like reads menawarkan pendekatan yang efisien dan efektif dalam mengidentifikasi inang ARGs, memberikan kontribusi signifikan dalam upaya global untuk memerangi resistensi antibiotik. Pengembangan lebih lanjut dan integrasi dengan teknologi lain diharapkan dapat semakin meningkatkan kemampuan kita dalam memahami dan mengendalikan penyebaran ARGs di berbagai lingkungan.

Sumber:

Su, Z., Gu, A.Z., Wen, D., Li, F., Huang, B., Mu, Q. and Chen, L., 2025. Rapid identification of antibiotic resistance gene hosts by prescreening ARG-like reads. Environmental Science and Ecotechnology23, p.100502.


Posted

in

by

Tags:

Comments

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *