Jabarkan Patogenitas dari Mycobacterium tuberculosis

Manusia adalah satu-satunya reservoir M. tuberculosis yang diketahui. M. tuberculosis tidak ditularkan melalui berjabat tangan, bersentuhan dengan dudukan toilet, berbagi makanan atau minuman, dan berbagi sikat gigi. Dahak bisa menjadi salah satu akar penularan bakteri ini. Namun, penyebaran utama adalah melalui tetesan udara yang berasal dari seseorang yang mengidap penyakit tuberkulosis baik melalui batuk, bersin, berbicara, atau bernyanyi. Ketika seseorang terinfeksi bakteri TBC, bakteri tersebut dapat menetap di paru-paru dan mulai berkembang biak. Kemudian bermigrasi melalui darah ke bagian tubuh lainnya seperti ginjal, tulang belakang, dan otak. Penyakit TBC di paru-paru atau tenggorokan dapat menular. TBC di bagian tubuh lain, seperti ginjal atau tulang belakang, biasanya tidak menular.

Saat berada di paru-paru, M. tuberculosis difagositosis oleh makrofag alveolar, tetapi mereka tidak dapat membunuh dan mencerna bakteri. Dinding selnya mencegah fusi fagosom dengan lisosom, yang mengandung sejumlah faktor antibakteri. M. tuberkulosisi memblokir molekul penghubung, autoantigen endosom awal 1 (EEA1). Namun, blokade ini tidak mencegah fusi vesikula yang berisi nutrisi. Akibatnya, bakteri ini dapat berkembang biak tanpa terkendali di dalam makrofag. Bakteri ini juga membawa gen UreC, yang mencegah pengasaman fagosom. Selain itu, produksi diterpen isotuberculosinol mencegah pematangan fagosom. M. tuberculosis juga menghindari pembunuhan makrofag dengan menetralkan zat antara nitrogen reaktif.  Baru-baru ini, ditunjukkan bahwa M. tuberculosis mengeluarkan dan menutupi dirinya dalam 1-tuberculosinyladenosine (1-TbAd), nukleosida khsusus yang bertindak sebagai antasida, memungkinkannya untuk menetralkan pH dan menyebabkan pembengkakan di lisosom. 1-TbAd dikodekan oleh gen Rv3378c.

Baru-baru ini juga diteliti bahwa pada infeksi M. tuberkulosis, kadar PPM1A diregulasi dan pada gilirannya akan berdampak pada respons apoptosis normal makrofag untuk membersihkan patogen, karena PPM1A terlibat dalam jalur apoptosisi intrinsik dan ekstrinsik. Oleh karena itu, ketika tingkat PPM1A ditingkatkan, ekspresi itu akan menghambat dua jalur apoptosis. Dengan analisis kinom, jalur pensinyalan JNK/AP-1 ditemukan menjadi efektor downstream dimana PPM1A memiliki peran untuk dimainkan dan jalur apoptosis di makrofag dikendalikan dengan cara ini. Sebagai hasil apoptosis yang ditekan, maka akan menyediakan relung bagi M. tuberkulosis untuk bereplikasi dengan aman. Sehingga bakteri mampu mempertahankan keadaan laten untuk jangka waktu yang lama.

Granuloma pelindung terbentuk karena produksi sitokin dan peningkatan regulasi protein yang terlibat dalam perekrutan. Lesi granulotomatosa penting dalam mengatur respons imun dan meminimalkan kerusakan jaringan. Selain itu, sel T membantu mempertahankan Mycobacterium di dalam granuloma.

Kemampuan untuk membangun mutan M. tuberculosis dan menguji produk gen individu untuk fungsi spesifik telah secara signifikan meningkatkan pemahaman tentang faktor patogenesis dan virulensinya. Banyak protein yang disekresikan dan diekspor diketahui penting dalam patogenesis. Misalnya salah satu faktor virulensi tersebut adalah faktor tali pusat (trehalose dimycolate), yang berfungsi untuk meningkatkan kelangsungan hidup di dalam inangnya. Strain M. tuberculosis yang resisten telah mengembangkan resistensi terhadap lebih dari satu obat TB, karena mutasi pada gennya. Selain itu, obat TB lini pertama yang sudah ada sebelumnya seperti rifampisin dan streptomisin telah menurunkan efisiensi dalam membersihkan M. tuberculosis intraseluler karena tidak mampu secara efektif menembus ceruk makrofag.

JNK memainkan peran kunci dalam mengontrol jalur apoptosis intrinsik dan ekstrinsik. Selain itu, juga ditemukan sebagai substrat dari aktivitas PPM1A, maka fosforilasi JNK akan menyebabkan apoptosis terjadi. Karena kadar PPM1A meningkat selama infeksi M. tuberculosis, dengan menghambat jalur pensinyalan PPM1A, ini berpotensi menjadi metode terapeutik untuk membunuh makrofag yang terinfeksi M. tuberculosis dengan memulihkan fungsi apoptosis normalnya dalam pertahanan patogen. Oleh karena itu, dengan menargetkan jalur sumbu pensinyalan PPM1A-JNK, dapat menghilangkan makrofag yang terinfeksi M. tuberculosis.

Kemampuan untuk mengembalikan apoptosis makrofag ke yang terinfeksi M. tuberculosis dapat meningkatkan pengobatan kemoterapi tuberkulosis saat ini, karena obat TB dapat memperoleh akses yang lebih baik ke bakteri di ceruk tersebut. Oleh karena itu, mengurangi jangka waktu pengobatan infeksi M. tuberculosis.

Gejala M. tuberculosis antara lain batuk yang berlangsung lebih dari tiga minggu, hemoptisis, nyeri dada saat bernapas atau batuk, penurunan berat badan, kelelahan, demam, keringat malam, menggigil, dan kehilangan nafsu makan. M. tuberculosis juga berpotensi menyebar ke bagian tubuh lain. Hal ini dapat menyebabkan darah dalam urin jika ginjal terpengaruh, dan sakit punggung jika tulang belakang terpengaruh.