Para ahli memecahkan kode DNA kuman untuk melawan keracunan makanan

Para ahli memecahkan kode DNA kuman untuk melawan keracunan makanan

WASHINGTON (AP) – Kemungkinan Anda pernah mendengar tentang pemetaan gen untuk mendiagnosis penyakit langka, memprediksi risiko kanker, dan memberi tahu leluhur Anda. Tapi mengungkap keracunan makanan?

Detektif penyakit AS memulai program untuk mengecoh wabah dengan secara rutin menguraikan DNA bakteri dan virus yang berpotensi mematikan.

Sasaran awalnya adalah listeria, penyebab kematian ketiga akibat keracunan makanan dan bakteri yang sangat berbahaya bagi ibu hamil. Pemerintah sudah memuji teknologi ini karena membantu mengatasi wabah listeria yang menewaskan satu orang di California dan membuat tujuh orang lainnya jatuh sakit di Maryland.

“Ini benar-benar cara baru untuk mendeteksi dan melawan infeksi,” kata Dr. Tom Frieden, direktur Pusat Pengendalian dan Pencegahan Penyakit AS, mengatakan. “Salah satu cara untuk memikirkannya adalah, apakah ini mengidentifikasi tersangka berdasarkan jarak atau sidik jari?”

Pengurutan seluruh genom, atau pemetaan seluruh DNA suatu organisme, telah menjadi pokok penelitian medis. Namun dalam bidang kesehatan masyarakat, metode ini telah digunakan secara lebih selektif untuk menyelidiki wabah penyakit atau patogen baru, seperti jenis baru flu burung yang mengkhawatirkan.

Untuk mendeteksi wabah sehari-hari, para pejabat mengandalkan tes yang sudah berlangsung puluhan tahun yang menggunakan potongan DNA dan tidak begitu akurat.

Kini, dengan pengurutan genom yang semakin cepat dan murah, CDC mendapat dana $30 juta dari Kongres untuk memperluas penggunaannya dengan program yang disebut deteksi molekuler tingkat lanjut. Harapannya adalah untuk lebih cepat menyelesaikan wabah, baik yang ditularkan melalui makanan maupun jenis lainnya, dan bahkan mungkin mencegah infeksi, dengan lebih memahami cara penyebarannya.

“Sejujurnya, dalam kesehatan masyarakat, ada beberapa hal yang harus kita lakukan,” kata Dr. Christopher Braden, yang membantu memimpin pekerjaan ini, mengatakan.

Sebagai langkah pertama, pejabat federal dan negara bagian dengan cepat memecahkan kode DNA dari semua infeksi listeria yang didiagnosis di AS tahun ini, bersama dengan sampel yang ditemukan pada makanan atau pabrik yang terkontaminasi.

Ini adalah pertama kalinya teknologi ini digunakan untuk pengawasan penyakit secara rutin, mencari orang-orang dengan jenis penyakit yang sama dan mungkin tertular penyakit dari sumber yang sama.

Jika proyek percontohan ini berhasil, CDC mengatakan ini adalah awal dari perombakan cara laboratorium kesehatan masyarakat di seluruh negeri mengawasi keamanan pangan, dan menggunakan teknologi ini lebih sering untuk melawan wabah lainnya.

“Pengurutan genom benar-benar merupakan sidik jari DNA yang paling mutakhir,” kata ahli mikrobiologi Universitas George Washington, Lance Price, yang menggunakannya untuk mempelajari penyebaran bakteri yang kebal antibiotik dan mengatakan bahwa langkah CDC sudah lama tertunda.

Khususnya dalam wabah penyakit bawaan makanan, teknologi ini akan meningkatkan kemampuan penyelidik untuk menemukan penyebab yang tepat, katanya. Semakin cepat hal ini terjadi, semakin sedikit orang yang terkena penyakit.

“Ini akan mengubah segalanya dalam hal atribusi sumber,” tambah Price. “Penarikan kembali itu mahal, industri tidak menyukainya,” dan penarikan itu harus akurat.

Pengujian standar saat ini terkadang melewatkan kasus yang terhubung atau memberikan petunjuk yang salah. Misalnya saja, pada tahun 2012 para pejabat Amerika mengira bahwa wabah salmonella di Belanda, yang terkait dengan salmon asap, ada kaitannya dengan kasus di Belanda. Urutan selanjutnya menunjukkan kesalahannya berbeda.

“Metode subtipe salmonella yang ada saat ini tidak terlalu baik,” kata ahli epidemiologi David Boxrud dari Departemen Kesehatan Minnesota, yang merupakan bagian dari jaringan percontohan Badan Pengawas Obat dan Makanan (FDA) yang telah mulai mengurutkan kuman tersebut dan kuman tertentu lainnya ketika ditemukan dalam makanan. . Laboratorium negara bagian di Arizona, Florida, Maryland, New York, Virginia dan Washington State juga berpartisipasi.

Pengurutan juga menjanjikan untuk mengungkap resistensi obat dan seberapa ganas suatu kuman lebih cepat dibandingkan tes yang ada saat ini, melacak bagaimana kuman menyebar dari satu orang ke orang lain melalui perubahan genetik kecil yang bertindak seperti jejak kaki.

Kunci untuk membuatnya berhasil adalah kekuatan komputasi dari database federal yang sangat besar yang digunakan untuk menyimpan peta gen, kata Duncan MacCannell, penasihat senior CDC untuk bioinformatika. Menganalisis DNA bakteri yang diambil dari beberapa lusin orang sakit selama wabah adalah satu hal, dan membandingkan sampel dari ribuan orang adalah satu hal.

Sampai saat ini, CDC kekurangan “alat dan pendekatan untuk memahami begitu banyak data,” katanya.

Proyek listeria dimulai ketika para pejabat memeriksa beberapa bayi baru lahir yang sakit di Maryland dan ibu mereka. Pengurutan genom menunjukkan bahwa kasus-kasus tersebut terkait dengan kematian di California, sehingga membantu peneliti menentukan makanan mana yang menjadi fokus, kata Dr. Robert Tauxe, peneliti utama penyakit bawaan makanan di CDC, mengatakan.

Tes standar menyebabkan penarikan kembali tersangka FDA, merek keju gaya Spanyol. Bulan lalu, pemerintah mengumumkan bahwa pengurutan juga mengkonfirmasi listeria dari kuman pencocokan keju yang ditarik dari pasien.

“Kami berharap dapat mencocokkan lebih banyak lagi apa yang kami temukan pada manusia dengan apa yang kami temukan dalam makanan,” seiring dengan berkembangnya proyek ini, kata Tauxe.

Toto SGP