Sebuah perspektif evolusi terhadap kesehatan dan penyakit manusia

Bagaimana warisan genetik, budaya, dan sejarahmu memengaruhi kesehatanmu? Ahli antropologi biologis, Lara Durgavich, membahas bidang pengobatan evolusioner sebagai gerbang untuk memahami uniknya biologi manusia -- termasuk kenapa sebuah mutasi genetik terkadang bisa memiliki efek menguntungkan -- dan menekankan bagaimana membongkar evolusi masa lalumu dapat membantumu mengumpulkan pengetahuan terhadap kesehatanmu sekarang dan di masa depan.

Ketika kandungan pertamaku
berusia kira-kira sembilan minggu,

Aku mengetahui bahwa aku adalah

seorang pembawa
kelainan genetik yang fatal

yang disebut penyakit Tay-Sachs.

Yang berarti

salah satu dari dua kopi kromosom
nomor 15

yang kumiliki di tiap-tiap selku

mengalami suatu mutasi genetik.

Karena aku masih memiliki satu kopi
normal dari gen ini,

mutasi tersebut tidak memengaruhiku.

Tapi jika seorang bayi mewarisi mutasi ini
dari kedua orang tuanya,

jika kedua kopi dari gen ini
tidak berfungsi normal,

hal itu menyebabkan Tay-Sachs,

sebuah penyakit yang tak ada obatnya

yang secara progresif menghentikan
sistem saraf pusat

dan menyebabkan kematian pada usia
lima tahun.

Bagi banyak perempuan hamil,
berita ini mungkin membuat panik.

Tapi aku mengetahui sesuatu
yang membantuku tetap tenang

ketika aku mendengar berita mengejutkan
tentang keadaan biologisku sendiri.

Aku tahu suamiku,

yang nenek moyangnya bukan orang Yahudi
Eropa Timur sepertiku,

memiliki kesempatan yang sangat kecil

untuk juga menjadi pembawa
mutasi Tay-Sachs.

Sementara frekuensi heterozigot,

individu yang memiliki
satu kopi normal dari gen tersebut

dan satu kopi yang bermutasi,

adalah sekitar satu dari 27 orang
keturunan Yahudi Ashkenazi, sepertiku.

Di sebagian besar populasi,

hanya sekitar satu dari 300 orang
yang membawa mutasi Tay-Sachs.

Untungnya, aku benar untuk tidak terlalu
khawatir.

Suamiku bukan seorang pembawa,

dan sekarang kami memiliki dua anak
yang cantik dan sehat.

Seperti yang kukatakan,

karena latar belakang Yahudiku,

aku tidak menyadari tingginya jumlah
Tay-Sachs di populasi Ashkenazi.

Tapi tidak hingga beberapa tahun setelah
kelahiran putriku

ketika aku membuat dan mengajar sebuah
seminar pengobatan evolusioner di Harvard,

aku berpikir untuk menanyakan,

dan menemukan
sebuah kemungkinan jawaban atas

pertanyaan "kenapa?"

Proses evolusi melalui seleksi alam

biasanya mengeliminasi mutasi berbahaya.

Jadi, bagaimana gen cacat ini
bisa betahan?

Dan kenapa ia ditemukan
dalam frekuensi yang tinggi

dalam populasi tertentu?

Perspekstif pengobatan evolusioner
menawarkan pandangan yang berharga,

karena ia menguji bagaimana dan kenapa

masa lalu evolusi manusia
membiarkan tubuh kita rentan

terhadap penyakit dan
masalah lainnya saat ini.

Dengan melakukan hal itu,

ia menunjukkan bahwa seleksi alam
tidak selalu membuat tubuh kita lebih baik

Ia belum tentu bisa.

Tapi kuharap dengan mengilustrasikannya
dengan ceritaku,

pemahaman maksud dari
evolusimu yang lalu

bisa meningkatkan kesehatan pribadimu.

Ketika aku mulai mencari tahu Tay-Sachs
menggunakan perspektif evolusi,

aku mendapatkan
sebuah hipotesis yang menarik.

Angka mutasi Tay-Sachs yang tinggi

di Yahudi Ashkenazi hari ini

mungkin berhubungan dengan keuntungan
yang diberikan oleh mutasi tersebut

di masa lampau.

Sekarang, aku yakin
beberapa di antara kalian berpikir,

"Maaf, apakah maksudmu mutasi
yang menyebabkan penyakit ini

memiliki efek menguntungkan?"

Ya, benar.

Tentu saja bukan bagi para individu
yang mewarisi dua kopi mutasi

dan mengidap Tay-Sachs.

Tapi dalam keadaan tertentu,

orang-orang sepertiku,

yang memiliki satu kopi gen yang cacat,

memiliki kemungkinan lebih tinggi
untuk bertahan, bereproduksi

dan meneruskan materi genetiknya

termasuk gen yang bermutasi.

Ide bahwa bisa ada keadaan
ketika heterozigot itu lebih baik,

mungkin terdengar familiar bagi beberapa
di antara kalian.

Ahli biologi evolusioner
menyebut fenomena ini sebagai

keuntungan heterozigot.

Dan terjelaskan, sebagai contoh,

kenapa pembawa anemia sel sabit

lebih umum di antara beberapa
populasi Afrika dan Asia

atau yang nenek moyangnya
dari wilayah tropis.

Di wilayah geografis ini, malaria
memliki risiko signifikan pada kesehatan.

Parasit yang menyebabkan malaria,

hanya bisa melengkapi siklus hidupnya
di sel darah merah yang bulat sempurna.

Dengan mengubah bentuk
sel darah merah seseorang,

mutasi sel sabit memberi
perlindungan terhadap malaria.

Orang-orang dengan mutasi ini memiliki
kemungkinan lebih kecil untuk tergigit

oleh nyamuk yang mentransmisikan
penyakit ini,

sehingga sedikit kemungkinan bahwa
mereka menjadi sakit atau mati.

Menjadi pembawa anemia sel sabit

merupakan opsi genetik yang terbaik

di suatu lingkungan dengan malaria.

Pembawa lebih tahan
terhadap malaria,

karena mereka membuat
sel darah merah sabit,

tapi mereka juga membuat
sel darah merah normal

sehingga mereka tidak terpengaruh
secara negatif terhadap anemia sel sabit.

Sekarang dalam kasusku,

gen cacat yang kubawa tidak akan
melindungiku dari malaria.

Tapi prevalensi tak biasa dari mutasi
Tay-Sachs

di populasi Ashkenazi

bisa menjadi contoh lain
dari keuntungan heterozigot.

Dalam kasus ini, peningkatan
resistensi terhadap tuberkulosis.

Petunjuk pertama dari kemungkinan hubungan
antara Tay-Sachs dan tuberkulosis

datang pada tahun 1970-an,

ketika peneliti mempublikasikan data

yang menunjukkan bahwa di antara
kakek-nenek yang lahir di Eropa Timur

dari sebuah sampel anak-anak Ashkenazi
yang lahir di Amerika dengan Tay-Sachs,

tuberkulosis merupakan penyebab kematian
yang sangat jarang.

Bahkan, hanya satu dari 306 kakek-nenek

yang mati karena TB,

walaupun pada awal abad ke-20,

TB menyebabkan 20 persen kematian
di kota-kota besar di Eropa Timur.

Sekarang di lain pihak,
hasil ini tidak mengejutkan.

Orang-orang telah mengenali

bahwa sementara orang Yahudi
dan non-Yahudi di Eropa

sama kesempatannya terkena TB
pada masa ini,

angka kematian di antara non-Yahudi
dua kali lebih tinggi.

Tapi hipotesis bahwa kakek-nenek
Ashkenazi ini

kecil kemungkinannya mati karena TB
yang secara spesifik karena

beberapa di antara mereka
merupakan pembawa Tay-Sachs

bersifat baru dan menarik.

Data tersebut menunjukkan

bahwa persistensi mutasi Tay-Sachs

di antara Yahudi Ashkenazi

dapat dijelaskan oleh keuntungan
menjadi pembawa

di sebuah lingkungan
dengan kasus tuberkulosis yang umum.

Walaupun kalian akan menyadari

bahwa penjelasan ini hanya mengisi
bagian dari teka-teki tersebut.

Bahkan jika mutasi Tay-Sachs tetap ada

karena pembawa memiliki
kemungkinan besar untuk bertahan,

bereproduksi dan meneruskan
materi genetik mereka,

kenapa mekanisme perlawanan ini berkembang

di antara populasi Ashkenazi
secara khusus?

Salah satu kemungkinannya adalah
gen dan kesehatan Yahudi Eropa Timur

tidak hanya dipengaruhi
oleh faktor geografi

tapi juga oleh faktor sejarah dan budaya.

Di berbagai masa dalam sejarah

populasi ini dipaksa tinggal di daerah
urban yang kumuh dan padat

dengan sanitasi yang buruk.

Kondisi yang ideal bagi bakteri
tuberkulosis untuk berkembang.

Di lingkungan ini,
TB merupakan ancaman yang besar,

individu yang bukan merupakan pembawa
perlindungan genetik

memiliki kemungkinan yang besar
untuk mati.

Efek penyaringan ini

bersama dengan
suatu budaya yang kuat

untuk menikah dan bereproduksi
hanya dengan sesama komunitas Ashkenazi,

telah mengamplifikasi
frekuensi relatif pembawa,

meningkatkan kekebalan terhadap TB

tapi juga meningkatkan kejadian Tay-Sachs
sebagai efek samping buruknya.

Studi dari tahun 1980-an mendukung
ide ini.

Segmen populasi Yahudi Amerika

yang memiliki frekuensi
pembawa Tay-Sachs terbesar

melacak leluhur mereka

ke negara-negara Eropa yang memiliki
kasus TB tertinggi.

Keuntungan menjadi pembawa
Tay-Sachs tertinggi terdapat

di tempat-tempat yang risiko
kematian karena TB-nya terbesar.

Dan sementara itu, masih belum jelas
di tahun 1970-an atau 80-an,

bagaimana jelasnya Tay-Sachs
memberikan perlindungan terhadap TB,

studi baru-baru ini telah mengidentifikasi

bagaimana mutasi meningkatkan pertahanan
sel terhadap bakteri.

Jadi keuntungan heterozigot
dapat membantu untuk menjelaskan

kenapa gen yang problematis
tetap memiliki frekuensi yang tinggi

di popuasi tertentu.

Tapi ini hanya salah satu kontribusi yang
dapat dibuat oleh pengobatan evolusioner

yang membantu kita
memahami kesehatan manusia.

Seperti yang kusebutkan di awal,

bidang ini menantang ide bahwa

tubuh kita seharusnya menjadi
lebih baik seiring waktu.

Sebuah ide yang seringnya timbul
dari miskonsepsi

tentang cara kerja evolusi.

Kesimpulannya,

ada tiga alasan dasar
kenapa tubuh manusia,

termasuk tubuh kalian dan saya,

tetap rentan tehadap penyakit
dan masalah kesehatan hari ini.

Seleksi alam bergerak dengan lambat,

ada keterbatasan
terhadap perubahan yang bisa dibuat

dan seleksi alam mengoptimalkan
kesuksesan reproduksi,

bukan kesehatan.

Tingkat kecepatan seleksi alam
memengaruhi kesehatan manusia

mungkin yang paling jelas terlihat

pada hubungan orang-orang
yang memiliki patogen menular.

Kita terus berada di perlombaan
senjata dengan bakteri dan virus.

Kekebalan kita terus berevolusi untuk
membatasi kemampuan mereka menginfeksi

dan mereka terus mengembangkan cara
untuk mengalahkan pertahanan kita.

Dan spesies kita memiliki
kelemahan yang berbeda

tepatnya yaitu umur kita yang panjang
dan kemampuan reproduksi yang lambat.

Di saat kita butuh waktu untuk
mengembangkan suatu mekanisme kekebalan,

spesies patogen
sudah memiliki jutaan generasi,

mereka memiliki waktu yang lebih
dari cukup untuk berevolusi,

jadi mereka dapat terus
menggunakan tubuh kita sebagai inang.

Sekarang, apa artinya bahwa
ada batasan-batasan

terhadap perubahan yang dapat
dilakukan seleksi alam?

Lagi, contoh keuntungan heterozigotku

menawarkan ilustrasi yang berguna.

Dalam hal kekebalan
terhadap TB dan malaria,

efek fisiologis dari mutasi Tay-Sachs
dan anemia sel sabit

bersifat baik.

Namun buruknya,

mereka menyebabkan masalah
yang signifikan.

Keseimbangan yang terjadi pelan-pelan
ini menyoroti adanya

kendala pewarisan
pada tubuh manusia,

dan fakta bahwa proses evolusi

harus bekerja dengan materi-materi
yang sudah ada.

Dalam banyak contoh,

suatu perubahan yang meningkatkan
kelangsungan hidup atau reproduksi

di satu sisi

mungkin ada efek jeram yang memiliki
risikonya sendiri.

Evolusi bukanlah perekayasa yang
dimulai dari nol

untuk menciptakan solusi optimal
bagi masalah individu.

Evolusi berkenaan dengan kompromi.

Penting juga untuk diingat,

ketika mengingat kerentanan
tubuh kita,

bahwa dari perspekstif evolusioner,

kesehatan bukanlah
hal yang paling penting.

Reproduksi adalah hal yang paling penting.

Kesuksesan diukur bukan dari kesehatan
individu,

atau dari umur panjang,

tapi dari jumlah kopi gen yang ia wariskan
ke generasi berikutnya.

Hal ini menjelaskan kenapa mutasi

seperti yang menyebabkan
penyakit Huntington,

kelainan neurologis degeneratif lainnya,

belum dieliminasi oleh seleksi alam.

Efek mutasi yang merusak

biasanya tidak muncul hingga
usia kematangan reproduksi,

ketika individu yang terdampak
telah meneruskan gen mereka.

Secara keseluruhan,

komunitas biomedis
berfokus pada penjelasan terdekat

dan menggunakannya untuk membentuk
pendekatan tatalaksana.

Penjelasan tedekat
terhadap kondisi kesehatan

mempertimbangkan faktor langsung:

Apa yang sekarang terjadi
pada tubuh seseorang

sehingga menyebabkan suatu masalah.

Rabun jauh, contohnya,

biasanya merupakan hasil perubahan
bentuk mata

dan bisa diperbaiki dengan mudah
menggunakan kacamata.

Tapi dengan kondisi-kondisi genetik
yang telah kubahas,

penjelasan terdekat hanya memberikan
bagian dari gambaran yang lebih besar.

Mengadopsi perspektif evolusi

untuk mempertimbangkan pertanyaan
lebih luas kenapa masalah ini ada

sedari awal -

hal yang pengobatan evolusioner sebut
sebagai perspektif utama -

dapat memberikan kita wawasan
menuju faktor tak langsung

yang memengaruhi kesehatan kita.

Hal ini penting,

karena itu dapat mengusulkan cara
sehingga kamu dapat memitigasi risikomu

atau keluarga dan teman.

Dalam kasus rabuh jauh,

beberapa riset menyatakan

bahwa hal tersebut menjadi umum
di beberapa populasi

karena banyak orang sekarang,

termasuk sebagian besar
dari kita di ruangan ini,

menghabiskan lebih banyak waktu
membaca, menulis,

dan terlibat dengan beragai macam layar

daripada keluar rumah, berinteraksi
dengan dunia dalam skala besar.

Dalam istilah evolusi,
hal ini adalah perubahan baru.

Bagi sebagian besar sejarah
evolusioner manusia,

orang-orang menggunakan penglihatan mereka
melewati lanskap yang lebih luas,

menghabiskan waktu pada aktivitas
seperti berburu dan mengumpulkan makanan.

Peningkatan di tahun belakangan ini
yang disebut "pekerjaan dekat",

secara intens berfokus pada objek yang
secara langsung ada di depan kita

untuk waktu yang lama,

memaksa mata kita secara berbeda

dan memengaruhi bentuk fisik mata.

Ketika kita menyusun bagian-bagian ini,

penjelasan utama atas kerabunjauhan ini-

bahwa perubahan lingkungan dan perilaku
memengaruhi cara kita menggunakan mata-

membantu kita memahami penyebab terdekat.

Dan sebuah kesimpulan
tak terelakkan muncul-

ibuku benar,

aku mungkin seharusnya tidak terlalu
banyak membaca buku.

Ini hanya satu dari
banyak kemungkinan contoh.

Jadi lain kali, kalian dan orang-orang
terkasihmu menghadapi masalah kesehatan,

baik itu obesitas atau diabetes,

atau kelainan autoimun,

atau cedera lutut atau punggung,

aku mendorongmu untuk berpikir

tentang perspektif utama
yang mungkin berkontribusi.

Memahami bahwa kesehatanmu

tidak hanya dipengaruhi oleh apa yang
sekarang terjadi di badanmu,

tapi juga oleh warisan genetik,
budaya, dan sejarah,

dapat membantumu membuat keputusan
yang lebih bijak

mengenai kecenderungan, risiko,
dan pengobatan.

Bagiku,

aku tidak akan menyebut bahwa sebuah
perspektif pengobatan evolusioner

selalu memengaruhi keputusanku
secara langsung,

seperti pemilihan pasangan.

Walaupun ternyata,

tidak mengikuti praktek tradisional

untuk menikahi anggota komunitas Yahudi

sangat membantuku secara genetik,

mengurangi kesempatan bagiku
untuk memiliki bayi dengan Tay-Sachs.

Itu adalah contoh luar biasa kenapa
tidak semua orang tua Ashkenazi

berharap putrinya menikahi seorang
"pria Yahudi yang baik."

(Tawa)

(Penonton) Woo hoo!

Lebih penting lagi,

pengalaman mempelajari genku sendiri

mengajarkanku untuk berpikir secara
berbeda tentang kesehatan jangka panjang

dan kuharap dengan membagi ceritaku,
menginspirasimu melakukan hal yang sama.

Terima kasih.

(Tepuk tangan)