Entamoeba histolytica adalah parasit penyebab amoebiasis yang masih menjadi salah satu dari 25 penyakit penyebab mortalitas secara global. Kemampuan amuba ini dalam menyebabkan penyakit melibatkan berbagai proses biologi yang terjadi di dalam sel, termasuk diantaranya yaitu phagocytosis dan trogocytosis (proses “memakan”) dan motility (proses ”bergerak”). Rab7 merupakan protein yang berperan penting dalam berbagai proses biologi yang terjadi dalam sel, meliputi peran pengaturan pergerakan atau lalu lintas bagian-bagian di dalam sel dan mengatur serta mengantarkan sinyal-sinyal antar bagian sel atau sinyal dari luar sel ke dalam sel atau sebaliknya.
E. histolytica yang merupakan penyebab amoebiasis masih menjadi salah satu masalah kesehatan di dunia. Manifestasi klinis dari amoebiasis meliputi colitis (peradangan usus) dan dysentery (diare disertai darah). Amuba ini dapat juga merusak jaringan usus dan menyebabkan extraintestinal abscesses yakni luka pada hati, pada beberapa kasus juga dapat terjadi abses pada paru-paru dan system saraf pusat.
Kemampuan E. histolytica menyebabkan penyakit tidak terlepas dari berbagai proses biologi yang terlibat didalamnya, diantaranya proses melekat pada sel usus (adhesion); proses bertahan dari sistem imun, memakan dan merusak sel serta jaringan usus (cytotoxicity, phagocytosis, trogocytosis), serta proses pergerakan amuba ini ke bagian lain dari tubuh manusia (motility). Semua proses biologi tersebut melibatkan pergerakan atau lalu lintas bagian-bagian di dalam sel dan pengaturan serta penghantaran sinyal lalu lintas tersebut.
Protein Rab merupakan protein utama yang berperan penting dalam lalu lintas, pengaturan serta penghantaran sinyal antar bagian sel. Protein Rab pada E. histolytica (EhRab) terdiri lebih dari 100 protein, termasuk diantaranya adalah beberapa isoform EhRab7. Tidak seperti pada sel mamalia yang hanya mempunyai dua Rab7 (Rab7a dan Rab7b), sel amuba dilaporkan memiliki sembilan isoform Rab7 yaitu EhRab7A, EhRab7B, EhRab7C, EhRab7D, EhRab7E, EhRab7F, EhRab7G, EHRab7H, EhRab7I. Keberadaan banyak isoform Rab7 di dalam sel amuba menunjukkan spesialisasi fungsi dari masing-masing protein serta menunjukkan kompleksitas proses biologi, serta lalu lintas seluler dan sinyal –sinyal yang melibatkan protein-protein tersebut.
EhRab7A dan EhRab7B telah diketahui terlibat dalam proses phagocytosis sel darah merah, sedangkan EhRab7D sebelumnya juga dilaporkan terdapat pada phagosom (bagian dari proses phagocytosis) namun belum diketahui secara pasti fungsi biologisnya. Eksplorasi proses phagocytosis akan memberikan informasi yang penting untuk memahami perjalanan penyakit (pathogenesis) amoebiasis, sehingga diharapkan dapat mengatasi penyakit ini.
Penelitian untuk mengeksplorasi EhRab7D telah dilakukan untuk mengetahui fungsi biologis protein tersebut dalam sel amuba. Teknik biomolekuler dan rekayasa genetika meliputi konstruksi plasmid untuk mengekspresikan dan membungkam gen EhRab7D dalam sel amuba (sel transgenik EHRab7D) dilakukan untuk mencapai tujuan tersebut, kemudian diikuti oleh analisis fenotip dari sel transgenik amuba. Analisis fenotip yang dilakukan meliputi analisis phagocytosis, trogocytosis, motility dan adhesion. Selain itu live cell imaging dan teknik bioinformatika juga dilakukan untuk memperkuat data yang didapatkan.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan ekspresi EhRab7D pada sel amuba mengurangi proses phagocytosis dan trogocytosis dari sel, sementara pada sel transgenik dengan pembungkaman gen EhRab7D menunjukkan fenotip yang sebaliknya. Selain bertambahnya proses phagocytosis dan trogocytosis pada sel dengan EhRab7D yang telah dibungkam, sel ini juga menunjukkan hasil fenotip lain yaitu berkurangnya motility dan adhesion. In silico study dari sembilan isoform EhRab7 menggunakan teknik bioinformatika memperlihatkan peran spesifik dan unik dari EhRab7D dalam proses phagocytosis dan trogocytosis.
Studi EhRab7D yang telah dilakukan menghasilkan informasi penting dari fungsi protein tersebut dalam sel E. histolytica yakni EhRab7D berperan sebagai pengatur negatif dalam proses phagocytosis dan trogocytosis; sebaliknya juga berperan sebagai pengatur positif dalam proses motility dan adhesion sel amuba. Dengan kata lain EhRab7D mengatur proses berhenti ‘memakan’ dan mengatur peningkatan proses ‘bergerak’ sel amuba tersebut.
Penulis : Ratna Wahyuni, SSi,MKes,PhD
Informasi detail dari artikel ini dapat diakses pada link berikut: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/cmi.13267.
Saito-Nakano Y, Wahyuni R, Nakada-Tsukui K, Tomii K, Nozaki T. Rab7D small GTPase is involved in phago-, trogocytosis and cytoskeletal reorganization in the enteric protozoan Entamoeba histolytica. Cellular Microbiology. 2020; e13267. https://doi.org/10.1111/cmi.13267.
