By adminvps06 
Latar belakang
Archaea adalah sekelompok mikroorganisme bersel tunggal yang mewakili domain kehidupan yang terpisah, di samping bakteri dan eukarya. Meskipun mereka biasanya hanya hidup dalam kondisi ekstrem, seperti sumber air panas, penelitian terkini menunjukkan bahwa archaea merupakan komponen penting dari mikrobioma manusia.
Berbagai spesies arkea telah diidentifikasi dalam mikrobioma kulit, saluran pernapasan, saluran urogenital, dan saluran gastrointestinal manusia. Contoh yang dominan meliputi Nitrososphaeria pengoksidasi amonia pada kulit, arkea penghasil metana (metanogenik) pada saluran urogenital dan gastrointestinal, dan Nanoarchaeota yang tidak diketahui pada saluran pernapasan. Penemuan ini menunjukkan peran ekologis arkea yang lebih luas daripada yang dipahami sebelumnya.
Patogenisitas arkea
Archaea umumnya dianggap non-patogen meskipun diketahui berhubungan dengan berbagai penyakit, termasuk periodontitis, infeksi endodontik, pertumbuhan bakteri usus kecil yang berlebihan, dan infeksi saluran urogenital.
Keterbatasan eksperimental dalam mengidentifikasi archaea secara akurat dalam kondisi penyakit dan tantangan anotasi gen telah diidentifikasi sebagai alasan potensial untuk kurangnya penemuan patogen archaea.
Hipotesis yang mendukung tidak adanya archaea patogenik menunjukkan bahwa mereka tidak dapat menggunakan sumber daya organik inangnya atau tidak memiliki gen faktor virulensi yang dibutuhkan. Selain itu, telah diusulkan bahwa archaea memanfaatkan kofaktor yang berbeda dari yang ditemukan pada eukariota.
Memperoleh pandangan yang lebih komprehensif tentang prinsip-prinsip sifat patogenik bakteri sangat penting untuk menjembatani kesenjangan pengetahuan mengenai patogenisitas arkeal.
Proses biologis yang diperlukan untuk patogenisitas bakteri meliputi invasi, kolonisasi, kerusakan, dan penularan. Archaea juga menunjukkan beberapa sifat ini, termasuk perlekatan dan kolonisasi inang.
Imunogenisitas arkeal sangat spesifik terhadap spesies, dengan Methanobrevibacter spp. menunjukkan potensi imunogenik yang rendah dan Methanosphaera spp. menunjukkan potensi imunogenik yang kuat.
Bukti menunjukkan bahwa archaea dapat bertahan hidup dalam jangka waktu lama dalam kondisi teroksigenasi dan menular ke inang lain. Mereka dapat masuk dan kemudian merusak jaringan inang dengan berinteraksi dengan patogen bakteri dalam kelompok berbahaya.
Kemampuan metanogen yang kuat untuk menghasilkan metana dapat mengarah pada optimalisasi seluruh mikrobioma untuk degradasi serat dan mengatasi kekurangan vitamin B12. Lebih jauh, hubungan simbiosis telah ditemukan antara archaea dan bakteri, di mana archaea memanfaatkan hidrogen dan produk sampingan lain dari fermentasi bakteri untuk metanogenesis.
Selain itu, mereka dapat menghasilkan asam lemak rantai pendek dan vitamin B12, yang memfasilitasi pertumbuhan archaea dan bakteri patogen.
Pengamatan ini menunjukkan bahwa archaea mampu mengatur mikrobioma menuju status penyakit, bahkan dalam jumlah rendah.
Keterlibatan arkea dalam infeksi rongga mulut
Potensi keterlibatan archaea metanogenik telah diamati pada periodontitis, infeksi gusi parah yang dikaitkan dengan kehilangan gigi, keropos tulang, dan dampak kesehatan serius lainnya.
Archaea metanogenik dapat mencakup hingga 18% dari semua spesies mikroba pada periodontitis parah. M. oralis , M. smithii , dan M. massiliense adalah beberapa spesies archaea yang diidentifikasi pada pasien periodontitis dalam plak subgingiva dan kantong periodontal yang dalam.
Infeksi endodontik adalah infeksi mikroba di bagian tengah gigi (pulpa) yang berisi saraf, pembuluh darah, dan jaringan ikat. Archaea metanogenik, terutama M. smithii dan M. oralis, telah diidentifikasi pada 85% jaringan pulpa yang terinfeksi.
Spesies arkea, khususnya M. smithii, diketahui mendorong pertumbuhan bakteri patogen dalam phlegmon Tonsillar, yang merupakan abses retrofaring yang disebabkan oleh infeksi pada ruang peritonsillar dan sfingter faring.
Kemampuan archaea dalam memproduksi metana telah diketahui berkontribusi terhadap gas yang terlihat secara radiologis pada kasus phlegmon tonsil.
Keterlibatan arkea dalam infeksi saluran pencernaan
Kadar metana dalam napas manusia berfungsi sebagai biomarker yang dapat diandalkan untuk keberadaan metanogen dalam usus. Variasi kadar metana dalam napas dapat memprediksi pertumbuhan bakteri yang berlebihan dalam usus halus.
Gejala pertumbuhan bakteri usus halus yang disebabkan oleh metanogen berbeda dengan gejala yang disebabkan oleh bakteri penghasil hidrogen. Sementara yang pertama dikaitkan dengan berkurangnya kejadian kekurangan vitamin B12, yang kedua dikaitkan dengan kejadian gejala yang lebih tinggi seperti diare, kolesistektomi, diabetes, dan operasi bypass lambung Roux-en-Y .
Variasi gejala tersebut mungkin disebabkan oleh berbagai sensitivitas fisiologi arkeal terhadap faktor inang, termasuk anatomi usus, motilitas, konsentrasi asam empedu luminal, dan kapasitas untuk mensintesis atau menyelamatkan vitamin B12 dari mikrobiota atau makanan tetangga.