Dengan kemajuan terkini dalam kemampuan kita untuk mengkarakterisasi dan memahami mikrobioma usus manusia, ilmuwan medis memperoleh wawasan menarik tentang bagaimana ekosistem mikroba di saluran pencernaan kita memengaruhi kesehatan manusia\u2014dari kesehatan usus hingga hampir setiap aspek kesehatan dan kesejahteraan.<\/p>\n
Wawasan ini kini membuka jalan bagi pengobatan baru, termasuk pengobatan presisi yang disesuaikan dengan susunan mikroba unik setiap individu, serta layanan dan teknologi laboratorium klinis yang akan berguna untuk penelitian dan pelayanan klinis.<\/p>\n
Sebagai salah satu anggota pendiri dan CEO AMILI<\/a>, Perusahaan mikrobioma usus presisi pertama di Asia Tenggara, Dr. Jeremy Lim, membantu memimpin upaya untuk menghadirkan penelitian mikrobioma ke kawasan Asia Pasifik dan memperluas akses ke pelayanan mikrobioma yang sesuai untuk populasi Asia.<\/p>\n Lab Insights belum lama ini berbincang dengan Lim untuk mendalami lebih lanjut tentang bagaimana ia terjun ke penelitian mikrobioma dan apa yang akan terjadi di masa mendatang. Meskipun perusahaannya dan bidang ilmu mikrobioma yang lebih luas masih baru, tren ini mungkin memiliki implikasi yang berkembang bagi pengobatan laboratorium di tahun-tahun mendatang.<\/p>\n Sebelum mendirikan AMILI, Lim telah menjalani karier yang panjang dan cemerlang di bidang kedokteran dan kesehatan masyarakat. Meski begitu, konsep mikrobioma dan implikasinya tidak terlintas dalam radarnya hingga terakhir kalinya.<\/p>\n \u201cLima tahun yang lalu, saya tidak mengenal istilah \u2018mikrobioma\u2019, tetapi sekarang ini adalah bidang yang paling menarik bagi saya,\u201d ujarnya. Sekitar tahun 2019, Dr. David Ong dan Dr. Jonathan Lee\u2014pendiri AMILI yang saat itu bekerja di National University Hospital (NUH) di Singapura\u2014menyoroti keadaan ilmu pengetahuan dan penelitian luar biasa yang sedang dilakukan di \u00a0Amerika Utara dan Eropa, kepada dirinya.<\/p>\n Dr. Ong dan Dr. Lee pernah menjadi bagian dari tim NUH yang melakukan transplantasi mikrobioma pertama di wilayah tersebut pada tahun 2014, namun laju penelitian dan penemuan sejak saat itu masih tergolong rendah di Singapura dan Asia Tenggara. Ketiganya akhirnya mendirikan AMILI untuk menghadirkan bidang pekerjaan ini ke Asia Pasifik.<\/p>\n \u201cKami menyadari betapa pentingnya solusi lokal dan regional, dan betapa sedikitnya upaya yang dilakukan, terutama di Asia yang multietnis,\u201d kenang Lim. \u201cKami memutuskan bahwa meskipun kami adalah profesor universitas yang kutu buku, mendirikan perusahaan rintisan adalah cara tercepat dan paling gesit untuk mengubah hal ini.\u201d<\/p>\n Di samping pekerjaannya di AMILI, Lim masih memegang jabatan sebagai Director, Leadership Institute for Global Health Transformation di Saw Swee Hock School of Public Health, bagian dari National University of Singapore. Ia juga menulis dan memberi kuliah secara rutin tentang topik kesehatan masyarakat (lihat presentasinya yang populer RED 2021 tentang Precision Public Health <\/a>untuk salah satu contoh dari banyak inisiatif yang ia jalankan).<\/p>\n Namun, seiring dengan semakin populernya AMILI, ia semakin fokus pada mikrobioma sebagai bidang utama yang ingin ia berikan dampaknya.<\/p>\n AMILI didirikan atas dasar bahwa mikrobioma usus manusia\u2014kumpulan bakteri, virus, dan jamur yang mendiami usus kita dan bagian lain dari saluran pencernaan\u2014memegang kunci bagi banyak aspek potensial kesehatan manusia.<\/p>\n Dengan munculnya dan semakin tersedianya 16S rRNA bakteri serta pengurutan shotgun (yang lebih dalam dan lebih komprehensif), penelitian mikrobioma telah berkembang pesat dalam beberapa tahun terakhir. Hal ini menunjukkan keberagaman mikrobioma usus yang luar biasa di setiap individu. Perkiraan menunjukkan bahwa kita hanya berbagi 20-30% mikrobioma, sedangkan gen kita berjumlah 99,9%.<\/p>\n Penelitian mikrobioma juga menunjukkan seberapa kuat mikrobioma memengaruhi kesehatan dan dapat menimbulkan penyakit. Hal ini berdampak pada metabolisme, misalnya menyebabkan perbedaan besar dalam penyerapan glikemik antara saudara kembar identik [1]. Ini memodulasi sistem endokrin [2], perilaku [3] dan sistem kekebalan tubuh [4], dan terkait dengan perkembangan penyakit neurodegeneratif [5].<\/p>\n Mengingat dampak ini, para peneliti dan dokter semakin gencar mencari cara untuk memanfaatkan mikrobioma guna menyesuaikan pengobatan [6,7]. Sebuah studi penting pada tahun 2013 juga menunjukkan manfaat transfer mikrobiota feses (faecal microbiota transfer, FMT) untuk mengobati infeksi Clostridium difficile yang berulang [8]. Proses FMT, yang melibatkan pemindahan tinja donor manusia yang sehat kepada seseorang dengan kondisi ini, tampaknya juga bermanfaat untuk berbagai kondisi kesehatan lainnya.<\/p>\n \u201cMikrobioma menjadi tempat yang sangat alami untuk mulai bertanya pada diri sendiri bagaimana kita mempersonalisasi makanan, suplemen, dan obat-obatan agar kita optimal untuk kesehatan yang baik,\u201d ujar Lim. Ia berpikir bahwa dalam waktu dekat, kita mungkin dapat mencocokkan profil mikrobioma donor dan penerima, seperti yang kita lakukan saat ini untuk transplantasi sel punca dan prosedur lainnya.<\/p>\n Dengan meningkatnya pemahaman, FMT bahkan dapat mengarah pada terobosan pengobatan pada penyakit yang sebelumnya kurang tertangani. Sebagai salah satu contoh, Dr. Lim dan rekan-rekannya telah menerbitkan studi kasus yang mengejutkan tentang seorang pasien ADHD yang tidak lagi memiliki gejala setelah FMT [9].<\/p>\n AMILI berniat untuk membangun perpustakaan lengkap mikrobiota usus di Asia, mendorong penelitian dan memperluas ketersediaan perawatan seperti FMT di wilayah tersebut. Saat ini layanannya tersedia di Singapura, Malaysia, dan Thailand, dan akan segera hadir di Filipina, Vietnam, dan Hong Kong.<\/p>\n Pada bulan Juli 2022, perusahaan tersebut mengumpulkan $10,5 juta dalam putaran pendanaan Seri A yang dipimpin oleh investor ilmu hayati dan teknologi Vulcan Capital (sekarang disebut Cercano Management), sebuah lembaga pendanaan yang didirikan oleh mendiang salah satu pendiri Microsoft, Paul Allen. Di antara investor yang bergabung dalam putaran ini adalah Emtek Group, Capital Code, Pureland Group, Blue7, Pruksa Group, TVM Capital Healthcare, dan Enterprise Singapore’s investment arm SEEDS Capital [10,11]. Hal ini telah mendorong pertumbuhan perusahaan. Kini Amili memiliki 30 orang karyawab di 4 negara.<\/p>\n AMILI juga bekerja sama dengan National Cancer Centre of Singapore dalam studi kohort besar untuk mengidentifikasi faktor prediktif kanker hati menggunakan pengambilan sampel longitudinal mikrobioma yang digabungkan dengan algoritma pembelajaran mesin [12]. Dr. Lim berharap hasil penelitian ini akan meningkatkan apresiasi terhadap mikrobioma di komunitas medis.<\/p>\n Namun, menghadirkan inovasi ini ke Asia dan tempat lain bukannya tanpa tantangan.<\/p>\n Sebagai rintisan, memahami mikrobioma bukanlah tugas mudah. Terdiri dari sekitar 100 triliun sel bakteri, mikrobioma usus sangat beragam, jauh melebihi jumlah sel manusia dalam tubuh. Dan dengan lebih dari 1000 spesies yang mengandung jutaan gen, ia mengerdilkan kompleksitas genom manusia.<\/p>\n Lim juga mencatat bahwa bidang ini masih berjuang untuk menentukan apa sebenarnya yang membuat mikrobioma usus sehat. Penelitian telah menunjukkan bahwa genetika, pola makan, lingkungan, kebiasaan dan bahkan paparan faktor dan perilaku sosial berperan dalam komposisinya. Hal ini menambah kompleksitas dalam memahaminya.<\/p>\n Dr. Lim juga mengakui bahwa perlu waktu bagi mikrobiomik untuk mendapatkan pengakuan klinis luas yang layak diterimanya, termasuk melalui penambahan kurikulum medis. Pasien mungkin enggan menjalani perawatan mikrobiomik karena stigma seputar topik yang berpotensi sensitif seperti pengambilan sampel tinja dan FMT. Pendanaan penelitian dan kegiatan komersial, meskipun jauh lebih baik dalam beberapa tahun terakhir, juga masih terbatas.<\/p>\n Namun, seiring berjalannya waktu, bidang ini kemungkinan akan memperoleh penerimaan yang lebih besar di Asia, terutama jika kemajuan dalam penelitian mikrobioma menghasilkan lebih banyak temuan yang mengarah pada intervensi yang tervalidasi secara klinis. Ini membuka pintu bagi pelayanan baru yang dapat diberikan oleh laboratorium klinis.<\/p>\n Pasien yang menjalani pengobatan jangka panjang atau diobati dengan beberapa obat, misalnya, pada akhirnya profil mikrobioma mereka mungkin diurutkan secara rutin untuk menentukan apakah mereka merupakan responden yang baik atau buruk. Dengan analitik yang lebih mendalam, mungkin saja dapat mengoptimalkan atau bahkan memprediksikan pengobatan terbaik.<\/p>\n Meskipun teknologi pengurutan telah relatif menjadi komoditas, ekstraksi materi genetika mikrobioma dari sampel tinja sangat rumit dan diperlukan proses ekstraksi yang ketat. \u201cDi AMILI, kami menguji beberapa teknik ekstraksi dan akhirnya mengembangkan teknik kami sendiri yang kemudian kami uji untuk hasil sekuensing.\u201d<\/p>\n Ada juga banyak peluang untuk inovasi dalam pengumpulan dan pemrosesan sampel selain analisis sekuens. Lim yakin bahwa diperlukan lebih banyak penelitian untuk mematangkan proses ini sepenuhnya.<\/p>\n \u201cKepada semua laboratorium di luar sana, ketika Anda ikut serta dalam pengembangan mikrobioma, harap perhatikan proses ekstraksinya,\u201d ujar Lim. \u201cJika tidak, hasil yang Anda dapatkan akan sangat bervariasi.\u201d<\/p>\n Referensi:<\/em><\/p>\n [1]<\/a> Berry, S.E., Valdes, A.M., Drew, D.A. et al. Human postprandial responses to food and potential for precision nutrition. Nat Med 26, 964\u2013973 (2020). doi.org\/10.1038\/s41591-020-0934-0 (https:\/\/www.forbes.com\/sites\/annahaines\/2021\/07\/23\/this-diet-is-changing-the-way-we-think-about-nutrition\/?sh=3c2d0211312a)<\/p>\n [2]<\/a> Williams CL, Garcia-Reyero N, Martyniuk CJ, Tubbs CW, Bisesi JH Jr. Regulation of endocrine systems by the microbiome: Perspectives from comparative animal models. Gen Comp Endocrinol. 2020 Jun 1;292:113437. doi: 10.1016\/j.ygcen.2020.113437. Epub 2020 Feb 12. PMID: 32061639.<\/p>\n [3]<\/a> Soca\u0142a K, Doboszewska U, Szopa A, Serefko A, W\u0142odarczyk M, Zieli\u0144ska A, Poleszak E, Fichna J, Wla\u017a P. The role of microbiota-gut-brain axis in neuropsychiatric and neurological disorders. Pharmacol Res. 2021 Oct;172:105840. doi: 10.1016\/j.phrs.2021.105840. Epub 2021 Aug 24. PMID: 34450312.<\/p>\n [4]<\/a> Wastyk HC, Fragiadakis GK, Perelman D, Dahan D, Merrill BD, Yu FB, Topf M, Gonzalez CG, Van Treuren W, Han S, Robinson JL, Elias JE, Sonnenburg ED, Gardner CD, Sonnenburg JL. Gut-microbiota-targeted diets modulate human immune status. Cell. 2021 Aug 5;184(16):4137-4153.e14. doi: 10.1016\/j.cell.2021.06.019. Epub 2021 Jul 12. PMID: 34256014; PMCID: PMC9020749.<\/p>\n [5]<\/a> Fang P, Kazmi SA, Jameson KG, Hsiao EY. The Microbiome as a Modifier of Neurodegenerative Disease Risk. Cell Host Microbe. 2020 Aug 12;28(2):201-222. doi: 10.1016\/j.chom.2020.06.008. PMID: 32791113; PMCID: PMC7430034.<\/p>\n [6]<\/a> Lee JWJ, Plichta D, Hogstrom L, Borren NZ, Lau H, Gregory SM, Tan W, Khalili H, Clish C, Vlamakis H, Xavier RJ, Ananthakrishnan AN. Multi-omics reveal microbial determinants impacting responses to biologic therapies in inflammatory bowel disease. Cell Host Microbe. 2021 Aug 11;29(8):1294-1304.e4. doi: 10.1016\/j.chom.2021.06.019. Epub 2021 Jul 22. PMID: 34297922; PMCID: PMC8366279.<\/p>\n [7]<\/a> Javdan B, Lopez JG, Chankhamjon P, Lee YJ, Hull R, Wu Q, Wang X, Chatterjee S, Donia MS. Personalized Mapping of Drug Metabolism by the Human Gut Microbiome. Cell. 2020 Jun 25;181(7):1661-1679.e22. doi: 10.1016\/j.cell.2020.05.001. Epub 2020 Jun 10. PMID: 32526207; PMCID: PMC8591631.<\/p>\n [8]<\/a> Terveer EM, Vendrik KE, Ooijevaar RE, Lingen EV, Boeije-Koppenol E, Nood EV, Goorhuis A, Bauer MP, van Beurden YH, Dijkgraaf MG, Mulder CJ, Vandenbroucke-Grauls CM, Seegers JF, van Prehn J, Verspaget HW, Kuijper EJ, Keller JJ. Faecal microbiota transplantation for Clostridioides difficile infection: Four years’ experience of the Netherlands Donor Feces Bank. United European Gastroenterol J. 2020 Dec;8(10):1236-1247. doi: 10.1177\/2050640620957765. Epub 2020 Sep 29. PMID: 32990503; PMCID: PMC7724536.<\/p>\n [9]<\/a> Hooi SL, Dwiyanto J, Rasiti H, Toh KY, Wong RKM, Lee JWJ. A case report of improvement on ADHD symptoms after fecal microbiota transplantation with gut microbiome profiling pre- and post-procedure. Curr Med Res Opin. 2022 Nov;38(11):1977-1982. doi:10.1080\/03007995.2022.2129232. Epub 2022 Oct 7. PMID: 36164761.<\/p>\n [10]<\/a> https:\/\/www.amili.asia\/media\/<\/p>\nMulai dari dokter kesehatan masyarakat hingga pendiri rintisan<\/h2>\n
Mengapa mikrobioma usus penting?<\/h2>\n
Mikrobioma usus presisi \u2013 oleh orang Asia, untuk orang Asia<\/h2>\n
Implikasi terhadap laboratorium mikrobioma klinis<\/h2>\n