Perpustakaan Digital ITB

Mikrobioma usus adalah kumpulan triliunan bakteri, virus, jamur, archaea, dan organisme eukariotik yang hidup dalam hubungan simbiosis di usus. Keanekaragaman mikrobioma usus sangat penting untuk menjaga kesehatan manusia. Selain itu, mikrobioma usus dapat menunjukkan profil mikroba yang berbeda berdasarkan gaya hidup, pola makan, lingkungan, dan perbedaan geografis. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk membandingkan profil bakteri dan virus usus manusia pada populasi pesisir Kenjeran, Surabaya, dan dataran tinggi Pacet, Mojokerto. Data shotgun sequencing dari 22 sampel feses (11 pesisir dan 11 dataran tinggi) dengan nomor submisi SSUB023028 pada DNA Data Bank of Japan (DDBJ) dianalisis melalui serangkaian tahapan, yaitu quality control, pemangkasan adapter, assembly, penghapusan sekuens manusia, binning, pemeriksaan kualitas, analisis taksonomi, dan visualisasi. Hasil Principal Coordinates Analysis (PCoA) menggunakan Bray-Curtis menunjukkan bahwa terdapat perbedaan komposisi bakteri dan virus antara populasi pesisir dan dataran tinggi. Berdasarkan indeks Shannon-Wiener, komunitas virus di usus populasi pesisir lebih beragam dan berbeda signifikan (p < 0,05 pada uji Wilcoxon) dibandingkan dengan populasi dataran tinggi. Namun, tidak terdapat perbedaan yang signifikan untuk indeks keanekaragaman komunitas bakteri (p > 0,05) pada kedua lokasi tersebut. Analisis PCoA menunjukkan bahwa terdapat tiga famili virus yang berperan, yaitu Siphoviridae, Myoviridae, dan Podoviridae. Siphoviridae adalah keluarga virus dengan kelimpahan relatif terbesar pada kedua populasi (43,11% di pesisir dan 47,76% di dataran tinggi). Namun kelimpahan Myoviridae lebih besar pada dataran tinggi (28,18%) dibandingkan dengan populasi pesisir (25,24%). Sedangkan kelimpahan Podoviridae lebih besar pada populasi pesisir (18,57%) dibandingkan dengan populasi dataran tinggi (10,71%). Uji Wilcoxon menunjukkan bahwa persentase kelimpahan relatif tiga famili virus tersebut berbeda secara signifikan (p < 0,05) pada kedua lokasi. Selain itu, terdapat tiga genus bakteri penentu pada PCoA, yaitu Roseburia (3,37%; 11,12%), Faecalibacterium (6,25%; 5,79%), dan Prevotella (27,81%; 14,97%). Uji Wilcoxon menunjukkan bahwa persentase kelimpahan relatif Prevotella berbeda secara signifikan (p < 0,05), sedangkan dua genus lainnya tidak berbeda signifikan (p > 0,05) antara populasi pesisir dan dataran tinggi. Kemudian dilakukan pencarian CRISPR spacer - virus associations, yang merupakan potongan DNA asing sebagai catatan imunologis untuk melawan infeksi di masa mendatang, menggunakan PilerCR program v.1.06. Hasil menunjukkan bahwa Faecalibacterium memiliki spacer yang cocok dengan genom Podoviridae di sampel pesisir, sedangkan Anaeromassilibacillus memiliki spacer yang cocok dengan genom Myoviridae di sampel dataran tinggi. Dengan demikian, penelitian ini diharapkan dapat menjadi dasar untuk pengembangan intervensi kesehatan yang disesuaikan dengan kebutuhan spesifik populasi pesisir dan dataran tinggi. Selain itu, penelitian ini juga diharapkan dapat berkontribusi dalam memperluas pemahaman tentang interaksi antara lokasi geografis, diet, dan mikrobiota usus dalam mendukung kesehatan manusia.