Mikrobioma Ibu Hamil, Bagian 1/2

Tentang apa yang dimaksud dengan mikrobioma dan mikrobiota, lihat artikel saya: Penting untuk Kesehatan: 10 Cara Meningkatkan Mikrobioma Usus.

Bakteri di usus mempengaruhi produksi antibodi dan menskresi metabolit-metabolit. Pada wanita hamil, senyawa ini bisa mempengaruhi perkembangan imun janin.

Mikrobioma Maternal
Seperti tangan-tangan yang menarik tali di sebuah pertunjukan boneka Marionette, mikroba-mikroba residen kita dari hari ke hari mempengaruhi jalannya hampir semua sistem biologis kita. Contohnya, interaksi inang-mikroba selama 3 tahun pertama kehidupan sangat penting untuk pengembangan sistem imun tubuh, dan gangguan pada mikrobiota usus, atau disbiosis, selama masa kritis di awal kehidupan bisa memiliki efek jangka panjang yang merugikan kesehatan.

Sampai baru-baru ini, edukasi imun termediasi mikroba ini dianggap dimulai ketika neonatus (bayi yang baru lahir) meninggalkan lingkungan rahim yang relatif steril dan disemai dari mikroba ibunya, tetapi penelitian dalam beberapa tahun terakhir telah menunjukkan bahwa mikrobioma maternal bisa memberikan pengaruh yang lebih awal pada janin dalam kandungan.

Pada pertengahan 2010-an, dalam sebuah penelitian tentang peran mikrobioma maternal  selama kehamilan, tidak ada bukti langsung bahwa bakteri residen sang ibu mempengaruhi bayi yang sedang berkembang.

Namun, tampaknya naif untuk berpikir bahwa pengaruh mikrobiota maternal hanya akan dimulai saat kelahiran. Kita tahu bahwa antibodi maternal melewati plasenta untuk melindungi janin dari infeksi, dan kita menduga antibodi ini juga bisa mengarahkan pematangan sistem imun tubuh.

Kita juga tahu bahwa bakteri komensal, selain mikroba patogen, memicu perkembangan antibodi. Selain itu, kita berpikir bahwa mungkin produk-produk mikroba atau metabolit juga bisa ditransfer untuk memulai paparan ke dunia mikroba bahkan sebelum bayi dikolonisasi dengan mikrobiomanya sendiri saat lahir.

Sekarang, hanya 5 tahun kemudian, kita tahu ini yang terjadi: baik molekul yang diproduksi bakteri maupun antibodi turunan maternal tampaknya mendorong perkembangan imun di dalam rahim.

Masih banyak pertanyaan yang belum terjawab, dan kita masih jauh dari memahami signifikansi jangka panjang dari fenomena ini. Namun, tampaknya semakin mungkin bahwa mikrobioma ibu kita, sampai batas tertentu, membentuk kesehatan dan kesejahteraan kita sebelum kita lahir.

Asal-usul Perkembangan Kesehatan dan Penyakit
Selama persalinan, bayi terpapar mikrobiota ibu. Anak-anak yang lahir melalui jalur vagina dikolonisasi oleh mikroba vagina dan tinja, sedangkan mereka yang lahir melalui operasi caesar adalah sebaliknya, didominasi oleh mikrobiota kulit maternal dan kadang-kadang mikroba yang didapat di rumah sakit. Pentingnya transfer mikroba vertikal ini terlihat pada tingkat gangguan yang lebih tinggi pada imun, metabolisme, dan perkembangan saraf yang di antara bayi-bayi yang lahir melalui operasi Caesar.

Setelah lahir, dibutuhkan beberapa tahun bagi mikrobiota anak untuk berkembang dan terdiversifikasi sepenuhnya. Ini adalah proses yang dinamis, yang sangat dipengaruhi oleh faktor eksternal termasuk kebersihan, penggunaan antibiotik, dan diet, termasuk oligosakarida manusia dari ASI.

Dalam jangka waktu yang sama, sistem imun keturunan sedang mengalami  perkembangan dan pematangan yang intens dan sangat rentan terhadap pencetakan mikroba. Memaparkan anak kecil terhadap antibiotik selama masa kritis ini telah dikaitkan dengan peningkatan kerentanan terhadap beberapa penyakit, kemungkinan karena efek tidak langsung yang dimiliki obat ini terhadap perkembangan imun.

Pada 2013 dan 2014, ketika para peneliti mulai mempertanyakan peran mikrobiota maternal selama kehamilan, beberapa kelompok meluncurkan kajian epidemiologis dan kajian hewan untuk memeriksa apakah paparan antibiotik dalam rahim menimbulkan risiko yang sama terhadap kesehatan anak.

Janin tidak memiliki mikrobiota sendiri, sehingga setiap edukasi imun termediasi mikroba yang mungkin terjadi di dalam rahim jatuh ke mikroba residen dari ibu yang sedang hamil, dan paparan antibiotik selama kehamilan akan mendisrupsi hal ini.

Benar saja, memaparkan tikus hamil ke antibiotik bisa mengubah fungsi sistem imun  keturunannya dan mengubah hasil penyakit mereka. Ini pertama kali ditunjukkan pada 2015, ketika Youjia Hu dan rekan-rekannya dari Universitas Yale menunjukkan bahwa kehamilan terpapar antibiotik mempengaruhi perkembangan diabetes tipe 1 pada keturunan.

Sejak itu, sejumlah penelitian lain telah menunjukkan efek yang sama pada keturunan dengan memanipulasi mikrobiota tikus hamil, baik dengan antibiotik maupun intervensi diet. Para peneliti telah mengamati hasil seperti itu dalam berbagai model, dengan implikasi tidak hanya untuk diabetes, tetapi juga untuk kerentanan terhadap asma, obesitas, dan radang usus besar, serta perkembangan perilaku mirip autisme.

Dalam kebanyakan keadaan, memanipulasi mikrobiota maternal mengubah komunitas mikroba yang diturunkan dari ibu ke anak saat lahir, dan selanjutnya mengubah perkembangan imun pada inang neonatus.

Oleh karena itu terbukti menantang untuk menghubungkan fenotipe imun yang dijelaskan dalam sebagian besar penelitian ini dengan mikrobiota ibu secara langsung, sebagai kebalikan dari yang dimediasi oleh mikrobiota neonatus yang baru disemai.

Untungnya, kita mulai memisahkan perbedaan ini, dan petunjuk menggiurkan muncul bahwa dari jarak jauh, mikrobiota maternal mendidik sistem imun dan saraf anak dalam kandungan.

Mikrobiota Maternal Membentuk Repertoar Antibodi Bayi
Selama beberapa dekade, kita telah mengetahui bahwa antibodi diturunkan dari ibu ke janin selama kehamilan. Antibodi memainkan peranan besar dalam melindungi bayi dari infeksi, baik sebelum maunpun sesudah lahir.

Antibodi terus disalurkan setelah persalinan, melalui ASI yang merupakan salah satu dari banyak alasan mengapa menyusui lebih bermanfaat bagi sistem kekebalan bayi daripada susu formula, dan mengapa imunisasi ibu terhadap patogen selama kehamilan atau menyusui bisa melindungi bayinya dari infeksi.

Namun, baru sekarang kita mulai menghargai peranan mikrobiota matenal dalam membentuk repertoar antibodi.

Kita juga mendapatkan wawasan baru tentang peranan lain dari antibodi selain mengikat patogen dan melindungi dari infeksi.

Pada usia dewasa, usus adalah menampung paling banyak kumpulan sel imun tubuh. Karena terus-menerus terpapar antigen asing dalam jumlah besar, yang berasal dari mikrobiota dan makanan kita, sistem imun usus harus belajar mentoleransi komponen makanan yang tidak berbahaya dan mikroba simbiosis sambil mempertahankan kemampuan untuk memasang pertahanan yang berhasil melawan patogen yang berbahaya.

Selain itu, semua mikroba bisa dengan cepat menjadi berbahaya jika memasuki aliran darah, bahkan yang dianggap simbiosis ketika hidup di usus. Antibodi seperti imunoglobulin A (IgA), yang disekresikan oleh sel B pada permukaan mukosa yang melapisi usus, diangkut melintasi epitel usus ke dalam lumen, di mana antibodi itu mengikat mikroba dan mencegahnya melewati sawar epitel usus.

Sistem imun bayi yang baru lahir belum berpengalaman. Janin tidak dianggap terkolonisasi oleh komunitas mikroba bonafidenya sendiri. Secara tradisional, para peneliti berpikir bahwa antibodi maternal yang ditransfer melalui plasenta spesifik untuk mikroba penginfeksi yang mungkin menginfeksi bayi saat sistem kekebalannya masih berkembang.

Kita sekarang tahu bahwa antibodi yang diturunkan dari ibu juga bisa mengikat bakteri komensal, dan ini membantu menjaga bakteri nonpatogen ini agar tidak melintasi sawar epitel karena usus bayi yang baru lahir dengan cepat dikolonisasi oleh sejumlah besar mikroba asing.

Bersambung ke Mikrobioma Ibu Hamil, Bagian 2/2.

Kepustakaan
1. Thomson, Carolyn A, and McCoy, Kathy, The Maternal Microbiome, The Scientist, Vol. 35, Issue 4, August 2021, hlm. 32-38.
2. Diary Johan Japardi.
3. Berbagai sumber daring.

Jonggol, 1 September 2021

Johan Japardi