HONG KONG SAR – Media OutReach – Para ilmuwan School of Chinese Medicine (SCM) di Hong Kong Baptist University (HKBU), merilis hasil studi penelitian yang menunjukkan untuk pertama kalinya bahwa bakteri usus manusia Ruminococcus gnavus adalah penyebab utama faktor pemicu sindrom iritasi usus yang yang didominasi oleh diare (IBS-D). Berdasarkan penemuan ini, target terapi baru untuk pengobatan penyakit ini diidentifikasi. Studi tersebut juga menemukan bahwa makanan rendah protein seperti buah-buahan segar, sayuran, dan roti dapat membantu mengurangi motilitas usus pada IBS-D.

Temuan penelitian telah dipublikasikan dalam jurnal ilmiah terkenal internasional Cell Host & Microbe.

Diperlukan pengobatan yang menyembuhkan untuk IBS-D

Irritable Bowel Syndrome (IBS) adalah gangguan usus fungsional umum yang ditandai dengan ketidakteraturan tinja, ketidaknyamanan perut dan kembung. Diperkirakan sekitar 7% orang dewasa di Hong Kong terkena IBS. IBS-D adalah jenis IBS yang paling umum dan belum ada obat yang diketahui untuk penyakit ini. Sebagian besar perawatan klinis untuk IBS-D berfokus pada meredakan gejala.

Penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa peningkatan produksi serotonin, neurotransmitter kunci yang terlibat dalam pengaturan motilitas usus, berkontribusi pada gejala gastrointestinal yang ditunjukkan di IBS-D. Juga telah ditunjukkan bahwa mikrobiota usus berperan dalam mengatur kadar serotonin. Namun, spesies bakteri yang bersangkutan dan mekanisme molekuler dimana mikrobiota usus memodulasi produksi serotonin masih belum jelas.

Phenethylamine dan tryptamine yang dihasilkan oleh Ruminococcus gnavus memicu IBS-D

Untuk mengeksplorasi pilihan pengobatan kuratif untuk IBS-D, tim peneliti yang dipimpin bersama oleh Profesor Bian Zhaoxiang, Direktur Divisi Klinis dan Profesor Tsang Shiu Tim Endowed dalam Studi Klinis Pengobatan Tiongkok; Dr Xavier Wong Hoi-leong, Asisten Profesor Divisi Pengajaran dan Penelitian; dan Dr Zhai Lixiang, Post-Doctoral Research Fellow SCM di HKBU, menyaring ribuan komponen makanan dan produk penguraiannya dalam sampel tinja dari 290 pasien dengan IBS-D. Mereka menemukan bahwa phenethylamine dan tryptamine, dua jejak amina aromatik yang dihasilkan oleh pencernaan mikroba dari protein makanan, sangat diperkaya dalam feses IBS-D, dan berhubungan dengan tingkat keparahan gejala diare pada pasien dengan IBS-D.

Menyelidiki lebih lanjut, para peneliti menemukan bahwa tikus yang diberi makan dengan phenethylamine atau tryptamine mengalami peningkatan frekuensi buang air besar dan sekresi kolon, yang merupakan gejala utama IBS-D. Di sisi lain, tim menemukan bahwa bakteri usus Ruminococcus gnavus, yang diperkaya dengan sampel feses IBS-D, adalah penghasil utama phenethylamine dan tryptamine. Selanjutnya, tikus dengan bakteri ini ditransplantasikan ke dalam ususnya terus mengembangkan gejala diare IBS-D.

Hasil ini menunjukkan bahwa phenethylamine dan tryptamine yang diproduksi oleh Ruminococcus gnavus memicu IBS-D pada mamalia tanpa keterlibatan faktor risiko IBS-D lainnya.

Phenethylamine dan tryptamine merangsang produksi serotonin

Tim peneliti selanjutnya melakukan serangkaian percobaan untuk memahami mekanisme yang menyebabkan phenethylamine dan tryptamine menyebabkan IBS-D. Hasil penelitian menunjukkan bahwa phenethylamine dan tryptamine secara langsung merangsang produksi serotonin dari sel enterochromaffin di usus melalui aktivasi trace amine-associated receptor (TAAR1), sehingga merangsang motilitas usus dan gangguan sekresi pada IBS-D.

Tim kemudian mengeksplorasi potensi terapeutik dengan menargetkan jalur phenethylamine/tryptamine/TAAR1 untuk pengobatan IBS-D. Tim kemudian mengeksplorasi potensi terapeutik dengan menargetkan jalur phenethylamine/tryptamine/TAAR1 untuk pengobatan IBS-D.

Prospek untuk pilihan terapi baru

“Dengan garis besar lengkap mekanisme bagaimana mikrobiota usus berhubungan dengan gangguan motilitas usus, hasil penelitian kami menunjukkan bahwa jalur TAAR1 yang dimediasi phenethylamine/tryptamine adalah target terapi baru untuk IBS-D,” kata Dr Zhai Lixiang.

“Pasien IBS-D sering mengalami episode diare disertai nyeri perut, yang menurunkan kualitas hidup. Penemuan penelitian menawarkan potensi yang menjanjikan untuk pengembangan terapi IBS-D berdasarkan penghambatan jalur,” kata Profesor Bian Zhaoxiang. Tim peneliti juga menemukan bahwa diet rendah fenilalanin, asam amino dan prekursor diet fenetilamin, menekan motilitas usus pada tikus dengan mengurangi produksi mikroba fenetilamin dan triptamin. Makanan rendah protein seperti buah-buahan segar, sayuran, dan roti memiliki kadar fenilalanin yang relatif rendah.

“Mengembangkan strategi untuk mengurangi transformasi mikroba dari asam amino makanan menjadi phenethylamine dan tryptamine, seperti intervensi diet dengan mengurangi konsumsi makanan berprotein tinggi yang biasanya memiliki kadar fenilalanin tinggi, mungkin merupakan pendekatan yang layak untuk manjemen IBS-D,” kata Dr Xavier Wong.

Keterangan Foto: Tim peneliti Profesor Bian Zhaoxiang, Direktur Divisi Klinis dan Profesor Tsang Shiu Tim dalam Studi Klinis Pengobatan Tiongkok (tengah); Dr Xavier Wong Hoi-leong, Asisten Profesor Divisi Pengajaran dan Penelitian (kanan); dan Dr Zhai Lixiang, Post-Doctoral Research Fellow (kiri) dari SCM di HKBU, telah menunjukkan untuk pertama kalinya bahwa bakteri usus manusia Ruminococcus gnavus merupakan faktor pemicu utama sindrom iritasi usus yang didominasi oleh diare.