Pemetaan Genom Bakteriofag Afa-na1 Sebagai Agen Terapi Infeksi Bakteri Patogen Ulkus Diabetes

Abstract

Infeksi pada ulkus diabetes seringkali sulit ditangani karena meningkatnya resistensi bakteri terhadap antibiotik konvensional. Bakteriofag, sebagai virus yang secara spesifik menyerang bakteri, menawarkan solusi alternatif yang potensial melalui pendekatan fagoterapi. Penelitian ini bertujuan untuk memetakan genom фAfaNA-1 guna mengidentifikasi gen-gen fungsional yang relevan dengan aktivitas terapeutiknya terhadap bakteri patogen ulkus diabetes. Metode penelitian pemetaan genom bakteriofag menggunakan pendekatan bioinformatika dengan menerapkan prosedur Next Generation Sequencing (NGS) sehingga menghasilkan data analisis Whole Genome Sequencing (WGS) berupa DNA beruntai ganda (dsDNA) berukuran 78.105 bp, kandungan G+C 45,8%, dan memiliki 83 orf yang tersebar di sepanjang genomnya. Analisis genom фAfaNA-1 menunjukkan bahwa bakteriofag ini memiliki struktur genetik yang kompleks, dengan gen RNA polimerase (RNAP) ditemukan di wilayah awal Kelas I. Gen ini berperan penting dalam memulai transkripsi genetik selama siklus hidup fag. Selain itu, gen DNA ligase (DNAL) yang berperan dalam stabilisasi genom ditemukan terletak setelah RNAP, serupa dengan bakteriofag vB AfaP QDWS595, tetapi berbeda dengan CASP1. Perbedaan lokasi DNAL ini mencerminkan variasi adaptasi fag terhadap inang meskipun berasal dari genus Alcaligenes. Gen lain yang teridentifikasi meliputi Major Capsid Protein (MCP), yang penting dalam pembentukan struktur fag, dan enzim lisozim, yang membantu fag menembus dinding sel bakteri selama tahap lisis. Penelitian ini juga mencatat bahwa variasi lokasi gen dipengaruhi oleh proses evolusi, seperti rekombinasi genetik, mutasi, dan transfer gen horizontal, yang memperkaya kemampuan adaptasi fag terhadap kondisi biologis inangnya. Berdasarkan hal tersebut penelitian pemetaan genom bakteriofag ini dapat memberikan wawasan mendalam terkait mekanisme replikasi, transkripsi, dan adaptasi bakteriofag, sekaligus menegaskan potensinya sebagai agen terapi yang spesifik dan efektif untuk infeksi bakteri patogen ulkus diabetes. Hasil penelitian ini diharapkan menjadi landasan pengembangan fagoterapi berbasis bakteriofag, khususnya dalam penanganan infeksi kronis yang resisten terhadap antibiotik.