Nyamuk Wolbachia

Demam berdarah atau DBD merupakan infeksi virus yang disebabkan oleh virus dengue (DENV), yang ditularkan ke manusia melalui gigitan nyamuk yang terinfeksi. Jumlah korban yang terinfeksi DBD mencapai 50-100 juta orang pertahun. Kasus DBD seringkali mengalami peningkatan di awal musim hujan, hal ini secara umum terjadi di Indonesia. Sebelum tahun 2003/2004, demam berdarah bahkan masuk ke dalam kategori wabah lima tahunan di tanah air. Banyak metode pengendalian telah dilakukan dalam upaya penurunan kasus DBD di Indonesia.
Bakteri Wolbachia menjadi rekomendasi spesifik dewan penasihat control vektor WHO dalam mengendalikan penyakit yang disebarkan oleh nyamuk dewasa tersebut. Hal ini didasarkan dari hasil penelitian yang menunjukkan bahwa simbiosis Wolbachia pada populasi nyamuk Aedes aegypti mampu mengurangi kemampuan nyamuk dalam mentransmisikan virus ke manusia. Simbiosis tersebut akan menghambat replikasi virus dengue, jadi ketika nyamuk betina dengan Wolbachia menghisap darah manusia ber-virus DENV, nyamuk tidak bisa menularkannya ke manusia lain.
Wolbachia adalah suatu genus bakteri parasit gram negative intraseluler yang hidup di dalam nyamuk Aedes aegypti dan mampu menghambat proliferasi sel nyamuk sehingga memperpendek umur dan kemampuan nyamuk dalam menghisap darah. Selain itu, Wolbachia juga mampu mengganggu sistem reproduksi nyamuk. Wolbachia ditemukan pada 60 persen species serangga seperti ngengat, lalat buah, capung, hingga nyamuk, akan tetapi keberadaan bakteri ini di dalam Aedes aegypti tidak ditemukan.
Dalam penerapan sebenarnya, Wolbachia akan diperoleh dari serangga lain seperti lalat buah dan disuntikkan ke larva Aedes di laboratorium. Ketika nyamuk menetas, nyamuk yang terinfeksi Wolbachia akan dilepaskan ke alam liar.
Apabila nyamuk jantan dan nyamuk betina yang sama-sama terinfeksi Wolbachia kawin, maka keturunan yang dihasilkan adalah nyamuk positif Wolbachia. Apabila nyamuk betina positif Wolbachia dan nyamuk jantan negative Wolbachia kawin, keturunannya juga akan positif Wolbachia. Akan tetapi, apabila nyamuk jantan yang positif Wolbachia kawin dengan nyamuk betina yang tidak terinfeksi Wolbachia, keturunannya tidak akan mampu menetas. Fenomena ini disebut sebagai ketidakcocokan sitoplasma dan hal ini terjadi karena Wolbachia mampu menginduksi berbagai kelainan reproduksi pada host nyamuk Aedes aegypti. Dengan demikian, betina yang ber-Wolbachia memiliki keunggulan reproduktif, dan populasi Wolbachia pun bertambah. Bakteri tersebut akan menurun dari generasi ke generasi dan persentase nyamuk yang membawa Wolbachia terus meningkat hingga tetap tinggi tanpa pelepasan lebih lanjut. Tidak hanya itu, nyamuk yang terinfeksi Wolbachia akan menghasilkan telur yang lebih sedikit serta umumnya mempunyai umur lebih pendek.
Jumlah rata-rata larva nyamuk yang dihasilkan betina ber-Wolbachia akan menurun sebesar 15% pada siklus kedua, hingga pada siklus kelima penurunan akan mencapai 40%. Hal ini berkaitan dengan keadaan nyamuk betina yang sulit untuk menghidap darah. Kesulitan ini terjadi akibat melemahnya proboscis nyamuk, sehingga penusukan berulang perlu dilakukan saat menghisap darah.
Zhang G et al. (2013) menyatakan bahwa hubungan sebab akibat Wolbachia dan replikasi virus dengue yang terhambat terjadi karena Wolbachia menggunakan microRNAs host untuk memanipulasi gen. DNA methyltransferase (AaDnmt2) akan secara signifikan ditekan oleh Wolbachia untuk menghambat replikasi virus dengue. Transinfeksi nyamuk Aedes aegypti baik terhadap strain wMel maupun wMelPop-CLA akan memblok transmisi dengue serotipe 2 (DENV2) dengan tingkat CI yang tinggi. Keberadaan strain wMel menyebabkan penurunan jumlah DENV pada saliva nyamuk. Data lain juga menyebutkan bahwa setelah 11 hari pasca infeksi, dalam saliva nyamuk tidak terdeteksi lagi DENV. Berdasarkan (Ye YH et al, 2015), kehadiran strain wMel pada nyamuk yang diinfeksi dengan 107PFU/ml DENV darah akan mengurangi median jumlah hari infektif dari 6 hari menjadi 1 hari.
Wolbachia secara spesifik pernah diterapkan di Yogyakarta. Penelitian EDP-Yogya terkait efek anti dengue yang dimiliki nyamuk Aedes aegypti lokal ber-Wolbachia dibandingkan dengan nyamuk Aedes aegypti lokal menunjukkan bahwa Wolbachia sukses menekan replikasivirus dengue yang menjadi agent penyebab DBD. Pemantauan kejadian DBD di Kabupaten Sleman menyebutkan bahwa tidak ada penularan setempat nyamuk Aedes aegypti yang positif dengue ke manusia di wilayah Nogotirto maupun Kronggahan.
Pengamatan yang dilakukan oleh EDP-Yogya terhadap wilayah yang menjadi lokasi penyebaran nyamuk Aedes aegypti ber-Wolbachia tidak ditemukan transmisi horizontal antara nyamuk ber- Wolbachia dengan nyamuk non target. Resiko transfer horizontal Wolbachia yang sangat berbahaya terjadi pada trasfer Wolbachia ke manusia melalui dua cara, secara langsung melalui gigitan nyamuk atau secara tidak langsung melalui memakan species predator. Namun sejauh ini belum ada bukti saintifik Wolbachia menyebar ke manusia (Hoc QL et al, 2011).
REFERENSI
Hoc TQ, UyenNinh T, Tuat NV, Hung NV, Cuong ND. (2011). Risk Assessment of the Pilot Release of Aedes aegypti mosquitoes containing Wolbachia. Vietnam Eliminate Dengue Project
Irfandi, Ahmad. (2018). Kajian Pemanfaatan Wolbachia Terhadap Pengendalian Dbd (Studi Literatur Dan Studi Kasus Pemanfaatan Wolbachia Di Yogyakarta). Forum Ilmiah 15(2):276-289
Ye YH, Carrasco AM, Frentiu FD, Chenoweth SF, Beebe NW, van den Hurk AF, et al. (2015) Wolbachia Reduces the Transmission Potential of Dengue- Infected Aedes aegypti. PLoS Negl Trop Dis 9(6): e0003894. doi:10.1371/journal. pntd.0003894
Zhang G, Hussain M, O`Neill SL, & Asgari S. (2013). Wolbachia uses a host microRNA to regulate transcripts of a methyltransferase, contributing to dengue virus inhibition in Aedes aegypti. JSTOR Vol. 110. No. 25. pp. 10276-10281. http://www.jstor.org/stable/42706180
Zhang H, Lui R. (2020). Releasing Wolbachia-infected Aedes aegypti to prevent the spread of dengue virus: A mathematical study. Infect Dis Model. 7;5:142-160. doi: 10.1016/j.idm.2019.12.004. PMID: 31956742; PMCID: PMC6962337.