Ilmuwan ini Berhasil Mengambil Foto Terjelas pada Bakteri, Mengungkap Hal ini

Berita Baru, Inggris – Para ilmuwan di Inggris telah mengambil gambar bakteri hidup yang paling jelas, ini menyoroti lapisan pelindung luar yang ternyata membuat beberapa bakteri sangat sulit untuk dibunuh.

Dilansir dari Dailymail.co.uk, Foto-foto tersebut mengungkapkan bahwa bakteri Gram-negatif, yang memiliki membran luar pelindung, tidak dapat ditembus secara seragam, mereka sebenarnya memiliki bintik-bintik yang lebih kuat dan lebih lemah di permukaannya.

Pada bakteri ini, membran luar terdiri dari jaringan padat blok bangunan protein.

Namun, di antaranya adalah “tambalan” bebas protein dari rantai gula yang dikenal sebagai glikolipid.

Membran luar yang keras dari bakteri Gram-negatif mencegah antibiotik menembus dinding sel, membuat resistensi antimikroba dari bakteri seperti Salmonella dan E. coli menjadi sangat berbahaya.

Mengetahui ada “celah kecil untuk tambalan yang tidak mengandung protein,” menunjukkan mungkin ada titik rentan yang dapat ditargetkan oleh antibiotik, rekan penulis Bart Hoogenboom, seorang ahli biofisika di University College London, mengatakan dalam sebuah pernyataan.

Studi yang dipublikasikan hari ini di Proceedings of the National Academy of Sciences dilakukan oleh tim Hoogenboom di UCL, bersama dengan para peneliti di National Physical Laboratory, King’s College London, University of Oxford dan Princeton University.

“Membran luar adalah penghalang yang tangguh terhadap antibiotik dan merupakan faktor penting dalam membuat bakteri menular kebal terhadap perawatan medis,” tambah Hoogenboom.

“Namun, masih relatif tidak jelas bagaimana penghalang ini disatukan, itulah sebabnya kami memilih untuk mempelajarinya secara rinci.”

Georgina Benn, seorang peneliti di laboratorium Hoogenboom, menjalankan jarum kecil yang lebarnya hanya beberapa nanometer di atas bakteri E. coli yang masih hidup.

Prosesnya, yang dikenal sebagai mikroskop kekuatan atom, memungkinkannya untuk memvisualisasikan struktur molekul pada permukaan organisme.

Benn berhasil mencitrakan seluruh permukaan bakteri E. coli, “pada resolusi yang sangat tinggi kurang dari lima nanometer,” menurut ZME Science, sekitar 1/10.000 ketebalan rambut manusia.

“Tidak ada satu terobosan kunci yang memungkinkan kami untuk mengambil gambar ini; alih-alih itu dihasilkan dari optimalisasi berbagai hal yang masuk ke dalam ini,” kata Hoogenboom kepada ZME Science.

“Saya suka membandingkan ini dengan memasak,” tambahnya. “Hidangan yang istimewa tergantung pada pilihan yang bijaksana dan keseimbangan yang tepat dari beberapa bahan berkualitas tinggi, daripada hanya menambahkan garam atau merica ekstra. Dan sementara saya tentu saja bias, saya pikir gambar-gambar ini pasti layak mendapatkan bintang Michelin!”

Tim sudah tahu bahwa membran luar itu padat, tetapi gambar yang dihasilkan mengungkapkan bahwa membran itu penuh dengan lubang mikroskopis yang dibentuk oleh protein.

Lubang-lubang ini memungkinkan nutrisi masuk sambil menjaga racun keluar, kata para peneliti.

“Gambar buku teks tentang membran luar bakteri menunjukkan protein yang didistribusikan di atas membran dengan cara yang tidak teratur, tercampur dengan baik dengan blok bangunan membran lainnya,” kata Benn dalam rilisnya.

Foto-foto ini menyangkal bahwa, tambahnya, menunjukkan bahwa lapisan lipid terpisah dari jaringan protein, “seperti minyak yang terpisah dari air, dalam beberapa kasus membentuk celah pada pelindung bakteri.”

Benn mengatakan hasil ini berarti para ilmuwan dapat “mulai mengeksplorasi apakah dan bagaimana urutan tersebut penting untuk fungsi membran, integritas dan resistensi terhadap antibiotik.”

Menurut CDC, setidaknya 2,8 juta orang mendapatkan infeksi yang resistan terhadap antibiotik di AS saja, dan lebih dari 35.000 orang meninggal karenanya.

Semakin banyak antibiotik digunakan untuk mengobati infeksi bakteri, semakin kurang efektif obat tersebut.

Foto-foto yang menakjubkan juga dapat menjelaskan bagaimana bakteri dapat memiliki lapisan pelindung yang begitu padat sementara masih berkembang pesat. (Dalam kondisi optimal, E. coli berukuran dua kali lipat dan membelah setiap 20 menit.)

Tambalan bebas protein dapat memungkinkan lebih banyak memberi, membuatnya lebih mudah bagi membran untuk tumbuh.