Untuk memusnahkan bakteri yang ada di dalam darah, sistem kekebalan tubuh kita bergantung pada mesin nano yang dapat melubangi bakteri tersebut. Para ilmuwan dari University College London sekarang telah merekam secara langsung bagaimana mesin nano melakukan aksinya, dan menemukan sebuah jeda selama prosesnya, yang justru membantu melindungi sel-sel tubuh kita sendiri.
Penelitian yang dipublikasikan di Nature Communications , memberi kita pemahaman yang lebih baik tentang bagaimana sistem kekebalan membunuh bakteri namun tetap menjaga sel manusia tetap utuh. Temuan ini dapat mendorong pengembangan terapi baru yang memanfaatkan sistem kekebalan tubuh dalam melawan bakteri, dan strategi yang mengubah sistem kekebalan tubuh untuk bertindak melawan sel-sel membahayakan lainnya di dalam tubuh.
Dalam penelitian sebelumnya, para ilmuwan mencitrakan jejak-jejak penyerangan yang ditemukan pada bakteri, di mana menunjukkan bahwa respon dari sistem kekebalan tubuh menghasilkan ‘lubang peluru’ yang menyebar di seluruh sel bakteri. Lubang-lubang ini berukuran sangat kecil dengan diameter hanya 10 nanometer ( sepersejuta cm).
Untuk penelitian ini, para peneliti meniru bagaimana lubang mematikan ini dibentuk oleh apa yang dikenal sebagai Membrane Attack Complex (MAC) menggunakan sebuah model dari permukaan bakteri. Dengan melacak setiap langkah dari proses yang berjalan, mereka menemukan bahwa tak lama setelah setiap lubang mulai terbentuk, prosesnya terhenti, memberikan kesempatan kepada sel-sel tubuh untuk memperbaiki diri sehingga tetap utuh.
“Tampaknya mesin nano ini menunggu sebentar, sehingga memungkinkan calon korbannya untuk campur tangan kalau-kalau itu adalah salah satu sel tubuh itu sendiri, bukan bakteri penyerang, sebelum mereka memberikan pukulan mematikan,” jelas Dr. Edward Parsons (UCL London Centre) untuk Nanoteknologi).
Tim mengatakan prosesnya terhenti, di saat 18 salinan protein yang sama diperlukan untuk memperbaiki lubang yang ditimbulkan. Awalnya, hanya ada satu salinan yang menyisipkan pada permukaan bakteri, setelah itu salinan lainnya dari slot protein muncul jauh lebih cepat.
“Ini adalah penyisipan protein pertama dari membrane attack complex yang menyebabkan jeda selama proses penyerangan. Anehnya, itu bertepatan dengan lokasi di mana pembentukan lubang yang diperbaiki pada sel sehat kita sendiri, sehingga tidak menimbulkan kerusakan,” kata Bart Hoogenboom dari UCL.
Untuk memfilmkan sistem kekebalan yang bekerja pada resolusi nanometer dan beberapa detik per frame, para ilmuwan menggunakan mikroskop kekuatan atom. Jenis mikroskop ini menggunakan jarum ultrafine untuk merasakan dibandingkan melihat molekul pada permukaan, mirip dengan orang buta yang membaca Braille. Jarum berulang kali memindai permukaan untuk menghasilkan gambar yang menyegarkan cukup cepat untuk melacak bagaimana protein kekebalan berkumpul dan merusak permukaan bakteri.
