Journal Reading.docx

Keanekaragaman mikroba di berbagai organ sistem manusia ABSTRACK Bagian-bagian tubuh manusia yang terpapar lingkungan dijajah oleh beragam kelompok mikroorganisme. Dengan demikian mikroorganisme yang terjajah membentuk interaksi komensalik atau kadang antagonis dengan inang dan disebut sebagai mikroflora manusia normal. Distribusi mikroorganisme dalam tubuh manusia adalah spesifik lokasi dengan manfaat inang yang berbeda. Mikroorganisme ini menawarkan pertahanan garis depan terhadap patogen dan faktor lingkungan yang menyerang. Selanjutnya, mereka menghasilkan berbagai metabolit yaitu, senyawa antimikroba, enzim, vitamin dan banyak lagi dengan sifat terapeutik yang memiliki efek menguntungkan pada inang. Selain itu, mikroorganisme ini juga memodulasi sistem kekebalan tubuh inang dan memberikan perlindungan terhadap berbagai patogen. Artikel ini membahas distribusi mikroflora normal dari berbagai bagian sistem manusia dan perannya dalam kesehatan dan penyakit

PENDAHULUAN Manusia hidup dengan populasi mikroba yang melimpah, kompleks dan dinamis yang menjajah banyak situs tubuh. Pada manusia yang sehat, populasinya seperti darah, dedak, dan faktorfaktor yang mudah diketahui, seperti darah, otak, otot, dll., Adalah steril, tetapi, bagian-bagian yang memaparkan faktor-faktor lingkungan siap dijajah oleh mikroorganisme di sekitarnya. Pada manusia yang sehat, kombinasi organisme yang secara teratur ditemukan di setiap situs anatomi disebut sebagai flora normal atau mikrobiota asli. Mikroflora normal manusia terdiri dari beberapa jamur dan sebagian besar bakteri. Bunga-bunga normal ini ditemukan di kulit, saluran pernapasan, usus, saluran genital, telinga, mata, dll. Mikroorganisme ini adalah unsur penting dalam kehidupan seorang pria. Mereka adalah penghuni tubuh dan membangun interaksi, yang mungkin mutualistik, komensal, parasit atau amensal. Berdasarkan jenis interaksi mereka dapat menjadi bermanfaat atau berbahaya bagi manusia. Kong dan Segre (2012) menyatakan bahwa mikrobiota umumnya dianggap sebagai dua kelompok yaitu mikroba penduduk dan mikroba sementara. Mikroflora residen termasuk dalam kelompok mikroorganisme yang relatif tetap dan mereka membangun kembali diri mereka sendiri setelah gangguan. Sedangkan flora transien biasanya dari lingkungan dan tidak terbentuk secara permanen di permukaan dan tetap berjam-jam hingga berhari-hari

SKIN Kulit, sebagai organ tubuh manusia terbesar, melindungi ues dan memainkan peran penting sebagai sistem pertahanan garis depan melawan perubahan lingkungan eksternal dan menyerang patogen. Permukaan kulit tidak memberikan lingkungan yang menguntungkan bagi pertumbuhan mikroorganisme karena memiliki beberapa mekanisme pertahanan seperti pH asam, sekresi sebum, keringat dengan konsentrasi tinggi natrium klorida dan produksi peptida antimikroba. Tapi tetap saja dijajah oleh ekosistem mikroba kompleks terutama termasuk bakteri dan jamur. Tumbuhan sementara yang mati atau populasi dapat terbentuk kembali diikuti dengan penggosokan yang kuat Diperkirakan bahwa ~ 1 miliar bakteri menghuni satu sentimeter persegi kulit yang menutupi permukaan dan memanjang hingga ke pelengkap dan kelenjar. Flora kulit biasanya bersifat non-patogenik, dan dapat juga bersifat komersil (tidak berbahaya bagi inangnya) atau saling menguntungkan (menawarkan manfaat). Manfaat yang biasanya ditawarkan oleh flora kulit antara lain mencegah organisme patogen sementara dari menjajah permukaan, baik dengan bersaing mendapatkan nutrisi, mengeluarkan bahan kimia yang dapat dilepas setelah dicuci sedangkan mikroba penduduk membangun kembali melawan mereka, atau merangsang sistem kekebalan kulit (cogen et al. , 2008). Namun, mikroba penduduk dapat menyebabkan penyakit kulit dan memasuki sistem darah menciptakan penyakit yang mengancam jiwa khususnya pada orang yang tertekan kekebalannya. Kebersihan untuk mengendalikan flora seperti itu penting dalam mencegah penularan infeksi. pH kulit alami bervariasi antara pH 4 sampai 5. Namun, jenis air dan sabun yang digunakan untuk membersihkan, kosmetik yang digunakan, dan fisiologi individu berkontribusi terhadap variasi pH kulit. Kulit asam menjaga mikroflora residensial melekat pada kulit sedangkan pH basa (8-9) mendorong penyebaran sel mikroba dari kulit (Lambers et al., 2006). Actinobacteria, Bacilli, Clostridia, Betaproteobacteria, Alphaproteobacteria dan Gammaproteobacte ria adalah enam kelas bakteri utama dari mikroflora kulit normal. Hanski et al, 2012). Selain itu, sekuensing 16S rRNA dari sampel bakteri yang diperoleh dari kulit dengan cara swabbing, scraping, dan punch biopsi untuk memastikan survei dari berbagai lapisan kulit mengungkapkan 113 unit taksonomi operasional (OTU) yang termasuk dalam enam divisi bakteri. Di mana anggota Proteobacteria dominan dan terdiri dari spesies Pseudomonas, Zanthino-bakteri, Serratia, Halomonas, Stenotrophomonas, Deftia dan genera Comamonas. OTU dari divisi Adtinobacteria mewakili spesies genera Corynebacterium, Kocuria, Propionibacterium, Microbacterium, dan Micrococcus. Sedangkan, spesies Staplhylococcus dan Clostridium mewakili divisi Firmicutes. Spesies Sphingobacterium atau Chryseobaterium adalah flora utama divisi Bacteroidetes. Dua OTU yang hanya mengandung satu urutan diidentifikasi

untuk masing-masing divisi Aaidobacteria dan Ganobacteria (Grice et al., 2008). Jamur juga berkontribusi pada flora kulit normal. Microsporum gypseum, Malasserziuur, Rbixopus stolonifer, Candida albicans dan Tricbosporon cutanneum lebih sering ditemukan jamur dari kulit (Oyeka dan Ugwu, 2002; Paulino et al, 2006).

MULUT Rongga mulut memiliki habitat mikroba yang berbeda seperti gigi, sulkus ginggiva, gingiva, lidah, pipi, bibir, langit-langit keras, dan langit-langit lunak di mana distribusi flora oral ditemukan spesifik untuk lokasi tertentu. Karbohidrat dalam makanan, kebersihan rongga mulut, faktor saliva, penyakit gigi dan sistemik memengaruhi flora mikroba oral dengan cara yang tidak terduga. Pencucian mekanik dan kemampuan buffering saliva yang sering dilakukan untuk mempertahankan pH 6,7 mencegah pertumbuhan berlebih mikroorganisme. Padahal, lisozim, laktoferin, dan laktoperoksidase membunuh bakteri eksogen. Di antara populasi bakteri Villonella spp, Streptococus oralis dan Str. salivanin lebih sering ditemukan di mana sebagai Str. spp, Bacteroides spp, Fusobacterium spp dan Spirochetes spp cukup diidentifikasi sebagai bakteri oral. Terlepas dari ini, banyak spesies jamur seperti Candida albicans, C. tropicalis Cstellatoidea, C pseudotropicalis, Cryptococns, Peniaillium, Ge otrichum, Aspergillus dan Hemispora juga ditemukan di wilayah oral. Spesies dari genera Gemella, Granulicatela, Strepto coccus dan Veillonella adalah umum di semua lokasi. Streptococcus mitis, S. mitis bv.2, dan Gemella bemobsans adalah spesies predominan dari epitel bukal. Sedangkan S. mitis, Granulicatella spp. dan Gemella spp. didominasi ruang depan anterior rahang atas. Di dorsum lidah, cumi-cumi Streptococcus mendominasi genera Granulicatella dan Vailonella. Demikian pula, permukaan lidah lateral juga didominasi oleh streptococeus spp (Bhatia dan Ichhpujani 2003; Aas al., 2005; Dewhirst et al., 2010) sanguis Str. mutans, Actinomyces spp, Lactobacilus

MATA Bakteri berhubungan dengan mata sejak lahir. Bakteri dari vagina ibu menular ke bayi baru lahir. Mekanisme pelindung mata adalah bulu mata, kelopak mata, lakrimal sekresi, persaingan di antara spesies bakteri yang ditemukan di mata. Lisozim dalam air mata memiliki efek antibakteri non-spesifik, laktoferin protein lain menunjukkan aktivitas antibakteri dengan kapasitas pengikatan besinya. Tetapi masih banyak flora komensal yang ditemukan di konjungtiva dan terutama termasuk Propionibacterium acnes, Staphylococcus Zanthinoepidermis Staph. aureus, Peptostreptococcus spp, Lactobacillus spp., Eubacterium spp, Neiseria spp. dan Clostridial spp. (Sharma, 1997; Perkins et al., 1975).

TRAK PERNAPASAN Saluran pernapasan adalah salah satu daerah yang terus-menerus terpapar udara atmosfer. Udara mengandung banyak mikroorganisme. Dalam bentuk inti tetesan, mikroorganisme di udara bersama dengan partikel debu masuk selama inhalasi. Meskipun inokulasi terus menerus ini, jumlah mikroorganisme yang ditemukan di saluran pernapasan terbatas karena beberapa fungsi pelindung seperti aksi silia rambut hidung, mukosa yang hanya mengalami komentasi saluran pernapasan adalah taphylococcus epidermis, Staph aureus, Corynebacterium spp., Moraxcella catarrbalis, Hemopbilus infuenza, Neisseria meningitides, N.mucosa, N. sica, N. subflava, Sekresi Strephococcus, bersin, refleks batuk. Kebanyakan comm spp. dan Mycoplasma salinurins (Tannock, 195). spp. dan Mycoplasma

TRAK GASTROINTESTINAL Setiap kali kita makan, kita memilikinya bukan hanya untuk diri kita sendiri, tetapi untuk seratus triliun bakteri yang melapisi usus besar kita. Koloni mikroorganisme yang hidup dalam, yang bersama-sama dapat menimbang beberapa kilogram dan terdiri dari ratusan spesies individu, adalah pencernaan pembangkit tenaga listrik, memecah makanan menjadi komponen yang berguna dan bergizi bagi kita dan untuk mikroorganisme. Bakteri usus diketahui menghasilkan vitamin K. Terapi antibiotik yang berkepanjangan menghasilkan penurunan flora usus dan defisiensi vitamin yang mengarah pada koagulopati dan perdarahan (Bhat dan Deshmukh, 2003). Keragaman signalli thelum regulasi, jaringan limfoid, dan peralatan neuromuskuler adalah reservoir yang belum dimanfaatkan dari mana terapi baru dapat ditambang. Selain itu, kapasitas untuk merekayasa bakteri food grade atau komensal untuk mengantarkan molekul terapi ke mukosa usus berjanji untuk memperluas ruang lingkup manipulasi mikroba untuk kepentingan manusia (Shanahan, 2005). Bakteri enterik membentuk penghalang pertahanan alami dan memberikan banyak efek protektif, struktural, dan metabolik pada epitel. Fungsi utama flora usus meliputi fungsi metabolisme yang menghasilkan penyelamatan dan nutrisi yang dapat diserap, efek trofik penting pada epitel usus dan pada struktur dan fungsi kekebalan tubuh, dan perlindungan inang terhadap patogen penyerang (Guarner dan Malagelada, 2003). Baru-baru ini saja teknik genomik baru telah membuka pintu untuk studi rinci mikrobioma usus kita, tetapi memahami bagaimana hal itu bervariasi di antara orang yang berbeda sangat penting. Banyak peneliti mencurigai bahwa susunan penghuni usus kita mungkin membantu menjelaskan mengapa beberapa orang mengalami gangguan metabolisme dan yang lain tidak. Di usus Bakteri dan Archaea dominan. Sekresi asam, empedu dan pankreas membatasi kolonisasi sebagian besar bakteri di lambung dan usus kecil proksimal. Namun, di usus kecil distal dan di usus besar, jumlahnya meningkat ke tingkat yang lebih besar dengan

meningkatnya pH. Bakteri milik Bacteroidetes, non-Alphaproteobacteria, Cyanobacteria, Actinobacteria, Firmicutes Fusobacteria dan Alphaproteinobacteriaria, sering diidentifikasi sebagai flora usus orang dewasa yang sehat (eckburg et al., 2005). Namun, usus janin steril tetapi kolonisasi dimulai segera setelah lahir dan dipengaruhi oleh cara persalinan, pola makan bayi, tingkat kebersihan dan obat-obatan. Enterobacteria dan Bifidobacteria mewakili penjajah awal, meskipun perbedaan dalam komposisi mikroflora usus dan kejadian infeksi terjadi antara bayi yang diberi ASI dan susu formula (Mount-zouris et al, 2002). Tampaknya bakteri perintis ini dapat memodulasi ekspresi gen dalam inang untuk menciptakan lingkungan yang cocok untuk diri mereka sendiri dan dapat mencegah pertumbuhan bakteri lain yang diperkenalkan kemudian ke ekosistem (Xu dan Gordon, 2003). Bakteri enterik membentuk penghalang pertahanan alami dan memberikan banyak efek protektif, struktural dan metabolik pada epitel. Komponen humoral dari sistem imun mukosa usus (Weinstein dan Cebra, 1991) dan juga memodulasi fine-tuning repertoar sel-T dan T-helper (Th) - sel tipe 1 atau tipe 2 profil sitokin (Cebra, 1999 ; Shan-nan, 2002). Dengan demikian, adalah mungkin bahwa komposisi bakteri sangat mempengaruhi perkembangan variasi individu dalam flora yang berkoloni mempengaruhi imunitas, Mikrobiota esofagus termasuk Streptococas Mitis, Streptococus thermophilus, Streptococcus parasanguis Veilonella abypica, Veillonella dispar, Rothia mucilaginosus, Megasphaera micronuciformis, Granulicatella adiacens, Prevotella pallens, Bacteroides, Clostridium AY 278618, analisis statistik dan analisis statistik yang dilakukan oleh tim studi Pola makan sangat mempengaruhi keanekaragaman flora usus. Mikroflora usus terutama terdiri dari tiga enterotipe: Prevotella Bacteroides dan Ruminococcas. Selalu ada asosiasi antara enterotipe ini dan komponen makanan Prevotella terkait dengan karbohidrat dan gula sederhana yang menunjukkan hubungan dengan diet berbasis karbohidrat yang lebih khas masyarakat agraris di negaranegara Asia Selatan seperti India, Pakistan, Nepal, Sri Lanka, dan lainnya. Sementara Bacteroides enterotype dikaitkan dengan, spesies Bacteroides yang dikaitkan dengan orangorang yang melakukan diet yang kaya dengan protein hewani, asam amino dan lemak jenuh. Produk susu dan daging yang kaya protein adalah makanan dari negara-negara Barat (Wu et al., 2011). Studi dan karakterisasi gen bakteri yang diisolasi dari bakteri feses Amazonas Venezuela, pedesaan metropolitan AS dan daerah menunjukkan bahwa bakteri usus populasi AS memiliki representasi tinggi dari enzim pendegradasi glutamin dan enzim yang diperlukan untuk biosintesis vitamin dan asam lipoat. Sementara itu, glutamat sintase dan enzim amilase menunjukkan tingkat representasi yang tinggi di populasi Malawi dan Amerindian (Yatsunenko et al., 2012). Sementara di pedesaan Afrika, kebanyakan orang mengonsumsi makanan kaya karbohidrat dengan sedikit lemak dan protein. Karenanya, flora usus mereka didominasi oleh Bacteroidetes

dengan bakteri unik unik dari genus Prevotella dan Xylanibacter, yang diketahui menghasilkan satu set gen bakteri untuk hidrolisis selulosa dan xilosa yang dapat membantu pencernaan gula tanaman yang tidak tercerna. Namun, gen-gen ini benar-benar kurang pada anak-anak Eropa yang flora fekalnya terutama diwakili oleh Firmicutes dan menunjukkan pengurangan yang nyata dalam keanekaragaman bakteri. Meningkatnya keanekaragaman hayati dan komposisi flora usus yang berbeda dalam populasi Afrika menghasilkan pengurangan penyakit kolon yang tidak menular (De Filippo et al, 2010).

PROBIOTIK Probiotik adalah mikroorganisme yang bila diberikan dalam jumlah yang dibutuhkan memberikan manfaat kesehatan pada inang (FAO / wHO, 2002). Representasi probiotik terutama meliputi bakteri asam laktat seperti Lactobacillus acidophilus, L plantarum, L. johnsoni, L. gasseri, L. casei, L. rhamnosus dan Bifido-bacterium longum, B. breve, B. infantis, B. thermophillum, B pseudolongum dan lainnya (Gayathri et al., 2011). Selama dekade terakhir, beberapa karya penelitian menunjukkan bahwa terapi probiotik dalam kombinasi dengan terapi konvensional membantu melawan penyakit yang ada dan melindungi infeksi di masa depan karena probiotik memiliki potensi untuk melawan infeksi, dan memodulasi sistem kekebalan tubuh. Mekanisme probiotik termasuk kompetisi dengan flora usus yang berbahaya untuk melekat pada epitel saluran astrointestinal, memperjuangkan nutrisi, meningkatkan kekebalan inang terhadap patogen dengan memodulasi sistem kekebalan tubuh, menghasilkan zat antibakteri. Zat yang bertanggung jawab untuk penghambatan nonspesifik pengembangan patogen adalah hidrogen peroksida, bakteriosin, asam laktat dan asam asetat (Bielecka et al., 1998a; Asha dan Gayathri, 2012b). Sifat antagonis ini berguna dalam produk probiotik. Bakteri asam laktat serta produk di mana mereka muncul menunjukkan tindakan anti-karsinogenik dan juga mengambil bagian dalam menghilangkan gejala intoleransi laktosa dan gangguan pencernaan lainnya (Fooks et al., 1999; Asha et al., 2012; Asha dan Gayathri 2012a; Rashmi dan Gayathri 2014; Gayathri dan Rashmi 2014b, Gayathri 2016). Bakteri probiotik dapat mengurangi risiko arus gangguan bakteri dan mencegah diare. Selain itu, mereka juga ditandai oleh aktivitas ticholesterol (Fooks et al., 1999; McNaught dan MacFie, 2001). Kemampuan untuk mengaktifkan dan meningkatkan sistem imunologis inang yang meningkatkan resistensi terhadap infeksi adalah salah satu aspek menguntungkan dari probiotik pada kesehatan manusia (Gill, 1998). Terlepas dari ini, bakteri probiotik yang sukses harus mampu bertahan hidup dari kondisi lambung dan menjajah usus, setidaknya untuk sementara, dengan mengikuti epitel usus (Lee

dan Salminen, 1995). Dalam usus, jumlah bakteri menguntungkan dapat dipertahankan dalam jumlah yang baik dengan mengonsumsi produk probiotik dan prebiotik secara teratur. Prebiotik adalah bahan fermentasi selektif yang memungkinkan perubahan spesifik, baik mikroflora baik yang memberi manfaat pada makhluk inang dan kesehatan. Trans-galactooligosaaccharides, inulin, fructooligosaccharide, lactulose, dan komposisi atau aktivitas dalam srone ose berfungsi sebagai prebi, tidak semua flora usus bermanfaat bagi patogen dan bakteri penting (Gib on and Roberfroid, 1995). Sepanjang waktu, tidak Tidak semua flora usus bermanfaat bagi manusia. Banyak dari mereka mungkin merupakan patogen potensial dan kadang-kadang bahkan komensal menjadi patogen oportunistik pada individu yang mengalami gangguan kekebalan tubuh. Di antara banyak bakteri usus yang mempengaruhi usus bermanfaat dapat dipilih sebagai probiotik. Jenis makanan yang kita konsumsi menentukan jenis spesies yang mendominasi usus. Pemeliharaan baik jumlah fora bermanfaat dan konsumsi makanan yang bermanfaat bagi flora usus penting adalah penting dan itu dapat dicapai dengan penerapan probiotik dan prebiotik. Studi mikrobiota kompleks seperti itu sulit karena mikroorganisme yang tidak dapat ditanami mendominasi di alam. Untuk mengatasinya, analisis metagenomik banyak digunakan untuk mempelajari microbiome manusia yang beragam. Dalam konteks ini, Human Microbiome Project (HN diluncurkan dengan misi untuk mengkarakterisasi mikrobiota manusia secara komprehensif dan menganalisis perannya dalam kesehatan manusia dan keadaan penyakit dengan mempelajari sampel dari berbagai situs tubuh (http://nihroadmap.nih.gov/ hmp /) (Gbr 1).

KESIMPULAN Mikrobiota beragam telah ditemukan pada berbagai bagian tubuh manusia bagian tubuh yang memiliki paparan lingkungan eksternal seperti kulit, mata, mulut, saluran pernapasan, saluran urogenital dan saluran pencernaan, yang dijajah oleh mikroorganisme dan organ-manusia ini. tubuh; bagian tubuh yang memiliki paparan saluran pembajakan, saluran urogenital dan saluran pencernaan, isme membangun interaksi komensal / mutualistik / antagonis dengan tuan rumah. Beberapa dari mikrobiota ini sementara sementara beberapa adalah penduduk. Distribusi dan keragaman mikrobiota normal seringkali spesifik lokasi. Dengan mekanisme aksi mereka seperti produk antimikroba, senyawa farmakologis, modulasi dan kompetisi kekebalan tubuh, flora fauna komersil menjadi tuan rumah dalam banyak hal. Keragaman mikrobiota manusia terutama tergantung pada pola makan, budaya dan praktik kebersihan individu yang terutama bervariasi dengan ras dan lingkungan sekitarnya yang selanjutnya sangat berkorelasi dengan distribusi geografis. Studi tentang mikrobiota yang beragam sangat menarik dan membuka cara untuk penelitian yang membantu memahami interaksi mikroba manusia untuk perbaikan kehidupan manusia.