Biologi Molekuler Infeksi
Bramadi Arya, S.Si., M.Biotech
Biologi Molekuler II · Pertemuan 12
Program Studi S1 Ilmu Biomedis
Universitas Syedza Saintika
Sasaran pertemuan
Pertemuan 12 · Mekanisme molekuler patogen, interaksi inang-patogen, dan deteksi molekuler
Sub-CPMK 12: menganalisis mekanisme molekuler infeksi virus dan bakteri serta biomarker diagnostiknya.
Infeksi pada tingkat molekuler
- Patogen berinteraksi dengan sel inang lewat molekul spesifik
- Memahami mekanisme ini membuka jalan diagnosis dan terapi
- Fokus: virus dan bakteri, serta cara mendeteksinya
Siklus hidup virus
Tahap umum infeksi virus:
- Perlekatan pada reseptor sel inang
- Masuk dan pelepasan materi genetik
- Replikasi dengan membajak mesin sel
- Perakitan partikel virus baru
- Pelepasan untuk menginfeksi sel lain
- Spesifisitas reseptor menentukan sel dan jaringan yang rentan
- Virus RNA cenderung bermutasi cepat, menyulitkan diagnosis dan vaksin
Strategi molekuler bakteri
- Faktor virulensi: toksin, enzim, dan protein perlekatan
- Sistem sekresi untuk menyuntikkan protein ke sel inang
- Pembentukan biofilm yang meningkatkan ketahanan
- Resistansi antibiotik yang sering dibawa plasmid (kaitkan dengan Pertemuan 6)
Interaksi inang-patogen
- Sel inang mengenali patogen lewat reseptor imun bawaan
- Respons: peradangan, sinyal antivirus (interferon), aktivasi sel imun
- Patogen mengembangkan mekanisme untuk menghindari respons ini
- Keseimbangan interaksi ini menentukan hasil infeksi
Deteksi molekuler patogen
| Metode | Yang dideteksi | Catatan |
|---|---|---|
| PCR / qPCR | Asam nukleat patogen | Sensitif, cepat, kuantitatif |
| ELISA | Antigen atau antibodi | Umum untuk skrining serologis |
| Sequencing / NGS | Urutan genom patogen | Identifikasi galur dan resistansi |
Metode molekuler umumnya lebih cepat dan sensitif dibanding kultur konvensional.
Biomarker dan surveilans
- Viral load dengan qPCR untuk memantau perjalanan penyakit dan respons terapi
- Genotyping patogen untuk melacak galur dan mutasi
- Surveilans molekuler membantu deteksi dini wabah dan resistansi
Data molekuler tidak hanya untuk satu pasien, tetapi juga untuk kesehatan masyarakat.
Kaitan dengan diagnostik laboratorium
- Teknik pada Pertemuan 9 dan 10 langsung dipakai di sini
- Pemilihan metode bergantung target: asam nukleat, antigen, atau antibodi
- Kontrol dan interpretasi tetap menjadi kunci validitas hasil
Ringkasan
- Virus menginfeksi lewat perlekatan, replikasi, dan pelepasan; bakteri memakai faktor virulensi
- Interaksi inang-patogen menentukan hasil infeksi
- Deteksi molekuler memakai PCR, ELISA, dan sequencing
- Biomarker molekuler mendukung diagnosis, pemantauan, dan surveilans
Bacaan: Parker et al. (2019) Microbiology (OpenStax); Alberts et al. (2022) Bab 23.
Terima kasih
Referensi