Mengenal Wolbachia, Bakteri yang Mampu Menekan Penyebaran DBD

Untuk memerangi penyakit demam berdarah dengue (DBD), Kementerian Kesehatan menyebar nyamuk dengan bakteri Wolbachia di lima kota endemis dengue di Indonesia sejak awal 2023.

Mengutip laman resmi Kemenkes, lima kota yang dimaksud, adalah Jakarta Barat, Bandung, Semarang, Bontang, dan Kupang. Secara perinci, penyebaran jentik nyamuk dengan Wolbachia dilakukan di 47.251 titik di Kota Semarang, 20.513 titik di Kota Bandung, 18.761 titik di Kota Jakarta Barat, 9.751 titik di Kota Kupang, dan 4.917 titik di Kota Bontang.

Kemenkes memastikan penggunaan bakteri Wolbachia yang sudah dimasukkan dalam nyamuk aedes aegypti efektif dalam upaya pengendalian penularan DBD. Staf Teknis Komunikasi Transformasi Kesehatan Kemenkes Ngabila Salama mengatakan, tingkat efektivitas mencapai 77%.

"Ini sudah teruji sejak 2011 lalu di belasan negara di dunia yang menerbitkan 10 paper penelitian publikasi internasional," kata Ngabila, Senin (20/11).

Apa sebenarnya Wolbachia ini, terkait karakteristiknya, cara kerja, dan bagaimana efektifitasnya dalam menekan penyebaran DBD? Simak ulasan singkat berikut ini.

Pengertian dan Karakteristik Wolbachia

Wolbachia adalah genus bakteri intraseluler obligat yang umumnya ditemukan dalam sel-sel reproduksi invertebrata, seperti serangga, laba-laba, dan krustasea. Bakteri ini memiliki kemampuan untuk menginfeksi berbagai jenis organisme inang, terutama arthropoda.

Wolbachia telah menjadi subjek penelitian intensif sebagai strategi potensial untuk mengendalikan penyakit, seperti DBD yang disebabkan oleh virus dengue, yang ditularkan oleh nyamuk aedes aegypti.

Dilansir dari laman World Health Organization (WHO), Wolbachia memiliki beberapa karakteristik khusus yang membedakannya dari bakteri lain, antara lain:

1. Sifat Intraseluler

Wolbachia adalah bakteri intraseluler, yang berarti mereka hidup di dalam sel-sel inang mereka. Bakteri ini dapat ditemukan dalam berbagai jenis sel, terutama sel reproduksi seperti sel telur dan sperma.

2. Transmisi Vertikal

Wolbachia ditransmisikan secara vertikal, yaitu dari induk betina ke keturunannya. Bakteri ini dapat ditemukan dalam telur dan dapat diwariskan dari induk betina ke keturunan yang berjenis kelamin betani. Infeksi Wolbachia biasanya tidak terjadi dari induk jantan ke keturunannya, kecuali melalui fenomena cytoplasmic incompatibility.

3. Manipulasi Reproduksi

Salah satu ciri khas utama Wolbachia adalah kemampuannya untuk memanipulasi sistem reproduksi inangnya. Ini dapat terjadi melalui cytoplasmic incompatibility, feminisasi, atau induksi parthenogenesis.

4. Diversity

Ada berbagai strain atau jenis Wolbachia yang dapat ditemukan di alam, dan berbagai strain ini dapat memiliki efek yang berbeda pada inangnya. Beberapa strain Wolbachia dapat menyebabkan efek-efek reproduksi yang berbeda atau dapat berinteraksi dengan inangnya secara berbeda.

5. Penyebaran Luas

Wolbachia tersebar luas di alam dan dapat ditemukan pada banyak spesies arthropoda, seperti serangga, laba-laba, dan krustasea. Mereka juga telah ditemukan pada beberapa nematoda.

Cara Kerja Penggunaan Metode Wolbachia untuk Menekan Penyebaran DBD

Cara kerja Wolbachia dalam menekan DBD, melibatkan sejumlah mekanisme yang mempengaruhi kemampuan nyamuk aedes aegypti, yang merupakan vektor penyakit dengue untuk menyebarkan virus.

Bakteri Wolbachia telah terbukti mampu menghambat replikasi virus dengue dalam nyamuk inangnya. Sehingga menjadi salah satu metode yang efektif dalam mengendalikan penyebaran virus dengue. Beberapa mekanisme utama penggunaan metode Wolbachia, adalah sebagai berikut:

1. Cytoplasmic Incompatibility

Salah satu mekanisme utama Wolbachia adalah cytoplasmic incompatibility (CI). Ketika nyamuk jantan yang terinfeksi bakteri ini kawin dengan nyamuk betina yang tidak terinfeksi, atau yang terinfeksi dengan strain yang berbeda, akan menghasilkan ketidakcocokan yang menyebabkan kematian embrio.

Namun, jika kedua nyamuk memiliki Wolbachia yang sama, mereka dapat menghasilkan keturunan yang hidup. Ini dapat mengurangi kelangsungan hidup keturunan nyamuk yang dapat membawa dan menyebarkan virus dengue.

2. Kemampuan Kompetitif

Wolbachia dapat memberikan keuntungan kompetitif bagi nyamuk yang terinfeksi, membantu untuk bersaing dengan nyamuk yang tidak terinfeksi dalam populasi. Bakteri ini dapat mempengaruhi reproduksi dan kelangsungan hidup nyamuk, memberikan keunggulan selektif bagi nyamuk yang membawa Wolbachia.

3. Mempengaruhi Kelompok Umur Nyamuk

Wolbachia dapat mempengaruhi kelompok umur nyamuk yang bertanggung jawab atas penyebaran virus dengue. Pengenalan Wolbachia dapat mengubah distribusi usia nyamuk, dengan potensi untuk mengurangi ketersediaan nyamuk yang paling cenderung menularkan virus dengue ke manusia.

4. Interferensi dengan Reproduksi Virus

Wolbachia juga dapat mempengaruhi replikasi dan transmisi virus dengue dalam nyamuk. Meskipun mekanisme ini belum sepenuhnya dipahami, Wolbachia dapat memberikan proteksi terhadap nyamuk terhadap infeksi virus dengue.

Singkatnya, pemberian bakteri Wolbachia dalam populasi nyamuk bertujuan untuk menciptakan efek penghalang terhadap penyebaran virus dengue. Melalui mekanisme-mekanisme ini, Wolbachia dapat memberikan kontribusi dalam pengendalian DBD dengan mengurangi kemampuan nyamuk untuk menyebarkan virus dengue dari satu individu ke individu lainnya.

Studi Kasus Penggunaan Bakteri Wolbachia untuk Menekan Penyebaran DBD

Penggunaan bakteri Wolbachia untuk menekan penyebaran DBD telah dibuktikan melalui beberapa proyek di dunia. Beberapa lokasi yang menjadi pusat perhatian dalam penerapan Wolbachia untuk mengendalikan DBD, antara lain:

1. Proyek Wolbachia Indonesia di Yogyakarta

Proyek ini dilaksanakan oleh World Mosquito Program (WMP) di beberapa daerah di Daerah Istimewa Yogyakarta. Nyamuk yang mengandung Wolbachia diperkenalkan ke dalam populasi nyamuk setempat melalui metode pelepasan massal. Proyek ini bertujuan untuk mengurangi kasus DBD dan melibatkan kerjasama antara pemerintah, peneliti, dan masyarakat setempat.

Dalam penelitiannya yang dilakukan 2021 lalu, Epidemiolog Universitas Gadjah Mada Riris Andono Ahmad mengatakan, angka kasus DBD bisa turun 77% dan kebutuhan rawat inap rumah sakit turun hingga 86%.

2. Proyek Eliminate Dengue Australia

Proyek ini dilakukan di Townsville, Australia pada 2014 dan merupakan salah satu proyek pionir dalam penggunaan Wolbachia untuk mengendalikan DBD. Dalam proyek ini, nyamuk aedes aegypti yang mengandung Wolbachia diperkenalkan ke dalam populasi nyamuk setempat.

Hasil dari proyek ini menunjukkan bahwa infeksi Wolbachia dapat menurunkan penularan virus dengue di antara populasi nyamuk setempat. Penelitian mencatat adanya penurunan kasus demam berdarah secara signifikan, yakni sekitar 95%.

3. Proyek Eliminate Dengue Brasil

Mengutip laman resmi World Mosquito Program, sejak 2017 hingga 2019, nyamuk aedes aegypti dewasa yang membawa Wolbachia dilepas ke populasi di Niterói. Upaya tersebut telah membuahkan hasil yang positif.

Pada 2021, dilaporkan kasus demam berdarahdi Nitéroi turun hampir 70%. Sementara, kasus chikungunya tercatat turun sebesar 60%, dan Zika turun sekitar 40%.