Para peneliti dari Universitas Chicago menemukan dua senyawa kecil hasil metabolisme bakteri usus yang berperan penting dalam pengendalian pertumbuhan sel tubuh manusia. Kedua senyawa tersebut adalah queuine dan pra-queuosin 1 (PraQ1), yang bekerja melalui modifikasi molekul RNA transfer (tRNA)—komponen penting dalam proses pembentukan protein. Keduanya bersaing untuk masuk ke dalam enzim QTRT1/QTRT2, yang bertugas memodifikasi tRNA agar dapat menerjemahkan kode genetik secara akurat. Jika PraQ1 yang dominan, tRNA menjadi tidak stabil dan ditandai sebagai rusak. Molekul tersebut kemudian dihancurkan oleh enzim pengendali mutu IRE1, sehingga laju pembelahan sel pun melambat. Sebaliknya, jika queuine yang menang, tRNA menjadi lebih stabil dan efisien dalam proses penerjemahan protein. Kondisi ini mendorong pertumbuhan sel, terutama saat sel berada dalam tekanan atau stres. Efek paling kuat terlihat pada sel dendritik, yaitu sel imun yang berperan memulai respons tubuh terhadap ancaman. Bahkan dalam dosis kecil, PraQ1 mampu menghentikan pembelahan sel dendritik secara total. Temuan ini menunjukkan bahwa senyawa mikrobioma dapat mengatur ritme pembelahan sel imun secara halus. Mekanisme tersebut bekerja melalui pengendalian mutu dalam proses penerjemahan protein. Dalam uji coba pada tikus, PraQ1 terbukti beredar dalam plasma dan masuk ke jaringan tubuh. Senyawa ini juga terintegrasi ke dalam tRNA, lalu menurunkan laju pertumbuhan sel di jaringan tersebut. Pada model tikus yang memiliki tumor, pemberian PraQ1 secara signifikan menahan perkembangan tumor. Efek ini dapat dibalik dengan pemberian queuine, yang menunjukkan bahwa kompetisi antara kedua senyawa bersifat dinamis dan dapat dipulihkan. PraQ1 cenderung tersedia lebih cepat karena langsung dilepaskan saat bakteri usus mengalami pergantian. Sementara itu, queuine membutuhkan proses enzimatik tambahan sebelum masuk ke aliran darah. Akibatnya, sel tubuh lebih dulu menerima sinyal “rem” dari PraQ1. Setelah itu, barulah sinyal “gas” dari queuine muncul. Pola berurutan ini memberi mekanisme alami bagi tubuh untuk mengatur kapan sel harus menahan diri dan kapan harus kembali tumbuh. Karena sel tubuh tidak mampu memproduksi queuine sendiri, tubuh bergantung pada mikrobioma atau asupan makanan untuk mendapatkannya. Keseimbangan antara PraQ1 dan queuine berpotensi menjadi tuas terapi yang dapat dimodulasi melalui intervensi senyawa atau manipulasi mikrobioma. Dengan membidik kompetisi modifikasi tRNA, peneliti membuka jalur terapi baru yang tidak menyasar DNA atau jalur sinyal klasik. Pendekatan ini menawarkan strategi pengobatan kanker yang lebih presisi dan minim efek samping.
Dampak pada sistem kekebalan tubuh
“Efek paling kuat dari PraQ1 kami lihat pada sel dendritik. Bahkan jumlah kecil senyawa ini sepenuhnya menghentikan pembelahannya,” ujar Tao Pan, peneliti utama dalam studi tersebut.
Bukti eksperimen pada hewan
Pola waktu dan mekanisme alami
Potensi terapi dan implikasi klinis
“Sungguh luar biasa melihat dua senyawa bakteri dapat memprogram ulang proses mendasar seperti penerjemahan protein. Mereka bekerja saling berlawanan di dalam sel kita untuk menentukan pertumbuhan,” ujar Tao Pan.