0
0
Antibodi unik kelelawar menjadi sorotan setelah ilmuwan menemukan susunan gen sistem kekebalan yang tidak biasa pada kelompok kelelawar vesper. Hewan terbang ini diketahui memiliki dua lokus terpisah untuk gen immunoglobulin heavy chain atau IgH, bagian penting dari sistem yang digunakan tubuh untuk menghasilkan antibodi.
Temuan tersebut menarik karena pada mamalia lain yang diketahui, gen heavy chain antibodi tersusun dalam satu lokus utama. Keberadaan dua sistem pada kelelawar membuka pertanyaan baru mengenai bagaimana sistem kekebalan mereka berevolusi dan bagaimana kelompok hewan ini merespons berbagai patogen.
Antibodi Unik Kelelawar Berasal dari Dua Sistem Gen
Antibodi merupakan protein berbentuk menyerupai huruf Y yang membantu sistem kekebalan mengenali benda asing.
Strukturnya terdiri dari dua rantai berat atau heavy chain dan dua rantai ringan atau light chain. Gen yang menghasilkan komponen tersebut dapat dikombinasikan oleh sel imun sehingga tubuh mampu menghasilkan banyak jenis antibodi.
Pada manusia dan mamalia lain yang telah dipelajari, gen untuk heavy chain tersebut berada pada satu lokus IgH.
Kelelawar vesper ternyata berbeda.
Tim peneliti menemukan dua lokus IgH terpisah pada kromosom berbeda.
Susunan seperti ini belum pernah diketahui sebelumnya pada mamalia.
Ditemukan pada 26 Spesies yang Dianalisis
Studi ilmiahnya tidak hanya memeriksa satu kelelawar.
Peneliti mengidentifikasi keberadaan dua lokus IgH pada 26 spesies kelelawar yang dianalisis.
Sebagian besar berasal dari keluarga Vespertilionidae, kelompok kelelawar yang sangat beragam dan tersebar luas di dunia.
Vespertilionidae sendiri mencakup lebih dari 500 spesies dan dapat ditemukan di semua benua kecuali Antarktika.
Keberhasilan evolusi kelompok tersebut selama jutaan tahun telah lama menarik perhatian ahli biologi.
Sekarang sistem gen antibodi yang tidak biasa memberikan satu lagi karakter biologis yang dapat dipelajari untuk memahami keberhasilan mereka.
Bukan Sekadar Gen Cadangan
Mempunyai dua salinan gen belum tentu berarti keduanya benar-benar digunakan tubuh.
Karena itu, peneliti melakukan pemeriksaan lebih jauh.
Mereka menggunakan big brown bat atau Eptesicus fuscus sebagai salah satu model penelitian dan menganalisis aktivitas sel imun pada limpa.
Hasil analisis menunjukkan bahwa kedua lokus IgH dapat mengalami proses penyusunan ulang dan diekspresikan.
Dengan kata lain, keduanya bukan sekadar sisa DNA yang tidak berfungsi.
Kedua sistem tersebut benar-benar berpartisipasi dalam biologi sel B, yaitu sel sistem kekebalan yang bertanggung jawab menghasilkan antibodi.
Kedua Sistem Bekerja dengan Cara Berbeda
Hal yang membuat antibodi unik kelelawar semakin menarik adalah kedua lokus tersebut tidak tampak bekerja dengan cara yang sepenuhnya identik.
Peneliti menemukan perbedaan dalam mekanisme yang digunakan masing-masing sistem untuk menghasilkan keragaman dan fungsi antibodi.
Artinya, kelelawar bukan hanya memiliki salinan tambahan dari perangkat yang sama.
Mereka tampaknya mempunyai dua perangkat genetik dengan karakter berbeda.
Variasi tersebut berpotensi memperluas cara sistem kekebalan kelelawar menghasilkan respons terhadap berbagai antigen.
Namun ilmuwan masih harus melakukan penelitian lebih lanjut untuk mengetahui keuntungan biologis spesifik yang diberikan oleh sistem tersebut.
Mengapa Kelelawar Begitu Menarik bagi Ahli Virus?
Kelelawar telah lama menjadi salah satu kelompok mamalia yang paling banyak diteliti dalam bidang penyakit menular.
Beberapa spesies dapat menjadi reservoir alami bagi virus.
Hal yang menarik adalah hubungan antara kelelawar dan patogen tersebut tidak selalu menghasilkan penyakit berat seperti yang dapat terjadi pada spesies lain.
Fenomena tersebut membuat ilmuwan ingin memahami mekanisme kekebalan kelelawar secara lebih mendalam.
Selama ini banyak penelitian berfokus pada innate immune system, yaitu pertahanan bawaan yang memberikan respons cepat terhadap ancaman.
Studi baru mengarahkan perhatian ke sisi lain: adaptive immune system.
Sistem inilah yang mencakup produksi antibodi.
Dua Set Gen Bukan Berarti Dua Kali Lebih Kebal
Ada satu hal penting yang perlu diluruskan.
Penemuan antibodi unik kelelawar tidak berarti kelelawar otomatis mempunyai “kekebalan ganda”.
Sistem imun jauh lebih kompleks daripada sekadar jumlah gen.
Peneliti juga tidak menyimpulkan bahwa dua lokus IgH merupakan satu-satunya alasan kelelawar dapat menjadi reservoir virus tanpa selalu mengalami penyakit berat.
Temuan tersebut lebih tepat disebut sebagai satu bagian baru dari teka-teki besar kekebalan kelelawar.
Untuk mengetahui pengaruhnya terhadap infeksi tertentu, ilmuwan masih perlu mempelajari bagaimana antibodi dari masing-masing lokus bereaksi terhadap virus dan patogen berbeda.
Kelelawar Vesper Ada Hampir di Seluruh Dunia
Vespertilionidae merupakan keluarga kelelawar terbesar.
Anggotanya hidup di berbagai lingkungan, mulai dari hutan tropis hingga wilayah beriklim sedang.
Mereka menggunakan kemampuan ekolokasi untuk berburu dan sebagian besar spesies memakan serangga.
Jumlah spesiesnya yang besar menunjukkan kelompok tersebut sangat berhasil secara evolusioner.
Para peneliti sekarang ingin mengetahui apakah struktur sistem imun mereka ikut memberikan keuntungan dalam menghadapi berbagai tekanan lingkungan dan penyakit sepanjang evolusi.
Analisis DNA Membuka Rahasia Sistem Imun
Penemuan ini dimungkinkan oleh perkembangan teknologi genom modern.
Peneliti dapat membandingkan wilayah genom yang mengendalikan produksi antibodi pada berbagai spesies kelelawar.
Analisis tersebut memperlihatkan bahwa dua lokus heavy-chain bukan fenomena acak yang hanya muncul pada satu individu.
Pola evolusinya menunjukkan duplikasi tersebut telah menjadi bagian dari sejarah kelompok kelelawar tertentu.
Tim kemudian menggabungkan informasi genom dengan single-cell transcriptomics.
Teknik ini memungkinkan ilmuwan melihat gen yang sedang aktif pada sel individual.
Dari sana mereka dapat mengonfirmasi bahwa kedua lokus benar-benar digunakan oleh sel B.
Big Brown Bat Membantu Membuktikan Sistemnya Aktif
Salah satu hewan penting dalam penelitian adalah Eptesicus fuscus atau big brown bat.
Spesies tersebut digunakan untuk mempelajari ekspresi gen pada sel-sel limpa.
Peneliti menganalisis sel dari empat kelelawar dan menemukan ekspresi kedua sistem IgH pada populasi sel B.
Hasil tersebut menjadi bukti penting bahwa lokus tambahan tidak hanya ada di dalam genom.
Ia benar-benar menjadi bagian dari sistem kekebalan yang aktif.
Selain itu, analisis memperlihatkan perbedaan penggunaan kedua lokus pada berbagai kondisi sel imun.
Temuan tersebut memberikan arah baru bagi penelitian antibodi kelelawar.
Bisa Membantu Memahami Penyakit Zoonosis
Alasan penelitian ini penting tidak hanya berkaitan dengan kelelawar.
Memahami bagaimana reservoir alami berinteraksi dengan virus merupakan salah satu bagian penting dalam penelitian penyakit zoonosis.
Jika ilmuwan mengetahui mekanisme yang memungkinkan suatu hewan mengendalikan infeksi tanpa mengalami penyakit berat, informasi tersebut dapat membantu menjelaskan bagaimana hubungan virus dan inang berevolusi.
Namun penerapannya pada manusia masih sangat jauh.
Penelitian saat ini berfokus pada memahami dasar biologis sistem tersebut terlebih dahulu.
Tidak ada bukti bahwa manusia dapat memperoleh kemampuan serupa hanya dengan meniru satu bagian dari sistem genetik kelelawar.
Kelelawar Juga Penting bagi Ekosistem
Sorotan terhadap virus sering membuat peran ekologis kelelawar terlupakan.
Padahal hewan ini memberikan berbagai manfaat penting.
Banyak spesies kelelawar memakan serangga dalam jumlah besar sehingga membantu mengendalikan populasi hama.
Spesies lainnya membantu penyerbukan tumbuhan.
Ada pula kelelawar pemakan buah yang menyebarkan biji dan membantu regenerasi hutan.
Karena itu, penelitian penyakit pada kelelawar bukan berarti hewan tersebut harus dianggap sebagai ancaman.
Tujuannya justru memahami hubungan kompleks antara hewan liar, patogen, ekosistem, dan manusia.
Sistem Kekebalan Mamalia Ternyata Lebih Beragam
Salah satu pelajaran terbesar dari penelitian antibodi unik kelelawar adalah bahwa sistem kekebalan mamalia ternyata mempunyai variasi yang lebih luas daripada yang sebelumnya diketahui.
Sebagian besar pengetahuan imunologi modern berasal dari manusia dan beberapa hewan laboratorium seperti tikus.
Model tersebut sangat berguna, tetapi tidak mewakili seluruh variasi biologis yang berkembang di alam.
Kelelawar menunjukkan bahwa evolusi dapat menghasilkan arsitektur sistem kekebalan yang berbeda.
Sesuatu yang selama ini dianggap sebagai pola umum mamalia ternyata mempunyai pengecualian yang luar biasa.
Penelitian Dipublikasikan di Science Advances
Studi tersebut berjudul Immunoglobulin heavy chain locus duplication in bats dan dipublikasikan dalam jurnal Science Advances pada 2026.
Penelitian dilakukan oleh Taylor Pursell dan rekan-rekannya dari sejumlah institusi, termasuk Stanford University, Tulane University, Monash University, serta Centers for Disease Control and Prevention Amerika Serikat.
Peneliti menemukan dua lokus IgH pada kromosom terpisah dalam 26 spesies yang diperiksa.
Pada Eptesicus fuscus, analisis tingkat sel kemudian menunjukkan bahwa kedua sistem dapat aktif dan menghasilkan pola respons yang berbeda.
Misteri Kekebalan Kelelawar Belum Terpecahkan
Penemuan antibodi unik kelelawar memang memberikan petunjuk penting, tetapi ilmuwan belum bisa mengatakan bahwa misteri kemampuan kelelawar menghadapi virus telah selesai.
Justru penelitian tersebut membuka banyak pertanyaan baru.
Mengapa duplikasi ini berevolusi?
Apakah sistem tersebut meningkatkan variasi antibodi?
Apakah kedua lokus digunakan untuk menghadapi jenis patogen yang berbeda?
Dan apakah keberadaannya benar-benar membantu kelelawar mengendalikan infeksi virus tertentu?
Pertanyaan tersebut membutuhkan eksperimen lanjutan.
Yang sudah jelas adalah sistem kekebalan kelelawar mempunyai struktur yang jauh lebih tidak biasa daripada yang sebelumnya diperkirakan.
Setelah bertahun-tahun ilmuwan mencari rahasia kelelawar pada sistem pertahanan bawaan, sebuah petunjuk penting kini muncul dari antibodi.
Hewan kecil yang terbang pada malam hari itu ternyata membawa dua perangkat gen heavy-chain antibodi aktif—sebuah arsitektur imun yang belum pernah dilaporkan pada mamalia lain.
