The Role of the Gut microbiome in Personalized Medicine: Molecular and Physiological Approaches

Abstract

Pendahuluan: Personalized medicine berkembang sebagai pendekatan inovatif yang bertujuan meningkatkan pencegahan, diagnosis, dan terapi penyakit dengan mempertimbangkan karakteristik biologis individu. Dalam beberapa tahun terakhir, gut microbiome semakin mendapat perhatian sebagai salah satu faktor penting yang memengaruhi kerentanan terhadap penyakit dan respons terapi melalui interaksi kompleks dengan metabolisme inang, fungsi imun, serta jalur pensinyalan molekuler.

Tujuan: Tinjauan sistematis ini bertujuan untuk mengevaluasi peran gut microbiome dalam personalized medicine dari perspektif molekuler dan fisiologis serta mengeksplorasi potensinya sebagai biomarker dan target terapi.

Metode: Tinjauan sistematis dilakukan dengan mengikuti pedoman Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses (PRISMA). Pencarian literatur dilakukan pada basis data PubMed dan ScienceDirect menggunakan kombinasi kata kunci yang berkaitan dengan gut microbiome, personalized medicine, metabolomik, dan precision medicine. Sebanyak 929 artikel teridentifikasi melalui pencarian awal. Setelah proses penyaringan dan penilaian kelayakan berdasarkan kriteria inklusi dan eksklusi yang telah ditetapkan, sebanyak 21 artikel diikutsertakan dalam sintesis akhir.

Hasil: Hasil tinjauan menunjukkan bahwa gut microbiome berperan sebagai regulator molekuler yang memengaruhi ekspresi gen, metabolisme, respons imun, dan berbagai jalur pensinyalan seluler melalui produksi metabolit bioaktif. Selain itu, gut microbiome berkontribusi terhadap variasi antarindividu dalam luaran terapi melalui mekanisme farmakomikrobiomik serta menunjukkan potensi yang signifikan sebagai biomarker diagnostik, prognostik, dan prediktif pada berbagai penyakit. Berbagai intervensi berbasis mikrobioma, termasuk modulasi pola makan, senyawa bioaktif, dan fecal microbiota transplantation, juga menunjukkan potensi terapeutik yang menjanjikan dalam mendukung strategi precision medicine.

Kesimpulan: Gut microbiome memiliki peran penting dalam personalized medicine melalui regulasi proses molekuler dan fisiologis yang terlibat dalam perkembangan penyakit dan respons terapi. Integrasi profil mikrobioma dengan pendekatan multi-omics berpotensi mendukung pengembangan strategi diagnosis dan terapi yang lebih presisi pada masa mendatang.

Kata kunci: gut microbiome, personalized medicine, farmakomikrobiomik, multi-omics