Sampai saat ini belum ditemukan obat atau vaksin untuk SARS-CoV-2, para peneliti masih berjuang untuk mempelajari virus ini. Informasi tentang bagaimana virus bermutasi dapat memberikan informasi untuk pembuatan obat dan vaksin.
Pertanyaan: Apa sebenarnya virus ini dan bagaimana ia mempengaruhi kehidupan kita secara tiba-tiba?
Jawaban: Coronavirus telah ada sejak lama, virus kali ini berbeda karena tiba-tiba ia menyebabkan outbreak di seluruh dunia. SARS-CoV-2 memiliki properti yang berbeda dengan coronavirus terdahulu yang telah diketahui (SARS-CoV dan MERS-CoV), ia merupakan yang paling mudah tertransmisi dibandingkan dengan yang lain. Belum ada obat atau vaksin untuk SARS-CoV-2, ini mengapa para peneliti masih berjuang untuk mepelajari lebih banyak tentang virus ini. Pengertian mengenai bagaimana virus ini bermutasi dapat memberikan informasi untuk pembuatan obat atau vaksin.
Coronavirus (CoV) merupakan virus dengan RNA positive-sense yang memiliki selubung protein, memiliki ciri khas dengan protein-protein yang mencuat pada permukaannya. Coronavirus menyebabkan penyakit beragam pada mamalia dan unggas, dari enteritis pada sapi dan babi, penyakit pernapasan bagian atas pada ayam, dan infeksi yang berpotensi bersifat letal pada manusia. Patogen yang menyebabkan pandemik saat ini, SARS-CoV-2, termasuk ke dalam golongan virus ini.
Pertanyaan: Apakah kelelawar penyebabnya?
Jawaban singkat: Ya, tapi seperti masalah lainnya dalam hidup, tidak sepenuhnya.
Coronavirus secara alami memiliki inang dan berevolusi melalui kelelawar, telah diprediksi bahwa sebagian besar coronavirus pada manusia merupakan turunan dari reservoir kelelawar. Tetapi, sebuah studi terbaru di Cina yang meneliti variasi genomik dari SARS-CoV-2 menunjukkan bahwa SARS-CoV-2 dan coronavirus yang berkaitan dengan SARS pada kelelawar agak berbeda, menunjukkan bahwa perbedaan dari kedua virus ini ternyata lebih besar daripada dugaan semula. Penelitian lain di Cina menyimpulkan bahwa reservoir alami dari SARS-CoV-2 adalah spesies pangolin, dengan genom virusnya yang 91.02% identik dengan SARS-CoV-2.
Pertanyaan: Apakah virusnya sudah bermutasi?
Jawaban singkat: Ya, virus telah mengalami mutasi. Tetapi kecepatan mutasinya tergolong lambat.
Berdasarkan analisis genetik dari 103 genom SARS-CoV-2, terindikasi bahwa virus telah berevolusi menjadi dua tipe mayor (tipe L dan S). Tipe L (~70%) terlihat memiliki prevalensi yang lebih tinggi dibandingkan dengan tipe S (~30%), meskipun tipe S telah diketahui merupakan ansestornya. Meski tipe L lebih banyak ditemui pada tahap awal outbreak di Wuhan, frekuensinya menurun setelah awal Januari 2020. Selama populasi fokus untuk memerangi tipe L yang lebih agresif dan mudah tertransmisi, laju infeksi tipe L dapat dikurangi. Lain halnya dengan tipe S yang lebih tidak agresif dan secara evolusi lebih tua, tipe S menghadapi tekanan seleksi alam yang lebih rendah dari intervensi manusia.
Salah satu penelitian terbaru mengimplikasikan bahwa laju mutasi SARS-CoV-2 termasuk rendah, SARS-CoV-2 memiliki homologi (kemiripan satu genom dengan genom lainnya) antar strain sekitar 99.9%. Meski homologinya cukup tinggi, terdapat beberapa daerah pada genomnya yang telah mengalami mutasi. Penemuan-penemuan ini masih dapat berubah seiring evolusi virus yang masih berlangsung selama pandemi ini.
Pertanyaan: Apa pengaruh dari mutasi pada SARS-CoV-2?
Jawaban singkat: Mutasi dapat mengubah mekanisme virus masuk ke dalam sel manusia, tetapi tubuh manusia juga memiliki mekanisme pertahanan yang kompleks.
Sebuah penelitian in silico yang dilakukan oleh peneliti di India berusaha untuk menganalisis dan membandingkan genom SARS-CoV-2 dari India, Italia, Amerika Serikat, dan Nepal. Hasil observasi menunjukkan genom memiliki ~99% kemiripan dengan genom SARS-CoV-2 dari Wuhan. Meski demikian, ditemukan bahwa setiap genom memiliki mutasi yang unik, kecuali genom dari Nepal yang memiliki kemiripan 100% dengan genom SARS-CoV-2 Wuhan. Sebagian besar mutasi yang dipaparkan pada publikasi tersebut berkaitan dengan glikoprotein pada permukaan virus yang mempengaruhi bagaimana virus dapat masuk ke dalam sel inang.
Selain melihat mutasi yang berkaitan dengan protein permukaan virus, penelitian tersebut juga menganalisis mutasi yang memiliki lokasi pada daerah yang berhubungan dengan respon imun inang. Melalui analisis ini, peneliti telah mengidentifikasi beberapa miRNA antiviral dari inang yang dapat mentarget gen SARS-CoV-2. microRNA (miRNA) adalah molekul RNA kecil yang berperan dalam proses RNA silencing, membantu untuk membatasi produksi dari RNA. miRNA pada manusia dapat berperan dalam mengendalikan patogenesis (mekanisme biologis virus dalam menyebabkan penyakit) virus dengan menghambat produksi RNA virus di dalam sel tubuh. Penelitian ini menemukan sembilan miRNA yang berpotensi untuk dapat mentarget gen SARS-CoV-2, miRNA tersebut bersifat spesifik dan tidak mentarget genom SARS dan MERS.
Pertanyaan: Apakah coronavirus akan terus mengalami mutasi? Kapan ia akan berhenti?
Jawaban singkat: Ya, ia akan terus mengalami mutasi. Tetapi kemungkinan, menjadi semakin tidak berbahaya seiring berjalannya waktu.
Meskipun mutasi dapat mengungkapkan banyak hal tentang karakteristik virus, perlu diingat bahwa perubahan pada genom tidak selalu menyebabkan perubahan perilaku virus. Untuk mengonfirmasi apakah sebuah mutasi memiliki pengaruh terhadap patogenenisitas atau virulensi virus, diperlukan penelitian dengan kultur sel atau model hewan untuk membuktikan hipotesisnya. Mutasi acak (random mutation) dapat menyebabkan virus menjadi lebih atau kurang berbahaya: sebuah studi yang menganalisis virus SARS yang menyebabkan outbreak pada tahun 2002-2003 menunjukkan bahwa virus tersebut telah kehilangan sebagian kecil dari genomnya (29 pasang basa pada satu gen). Setelah pasangan basa tersebut dikembalikan pada virus di lab, virus menjadi lebih baik dalam bereplikasi pada model sel kultur.
Selama pandemik masih berlangsung, masih banyak penemuan-penemuan baru terkait properti genetik dari virus dan kesimpulan terkait penemuan tersebut dapat berubah seiring data terus bertambah. Data-data tersebut diharapkan dapat memberikan lebih banyak informasi untuk mengembangkan obat dan vaksin untuk COVID-19.
Pertanyaan: Apakah mutasi virus merupakan penyebab beberapa orang lebih terpengaruh oleh virus ini dibandingkan orang lain?
Jawaban singkat: Kemungkinan bukan. Genetik Anda (manusia) juga mungkin berpengaruh.
Terdapat banyak interaksi yang dapat mempengaruhi virulensi (keparahan gejala yang dapat disebabkan oleh suatu penyakit) patogen di dalam tubuh kita. Selain mutasi dari virus itu sendiri, gen kita juga dapat berperan di dalamnya. Setiap orang memiliki susunan genetik yang berbeda-beda, beberapa gen tertentu dapat menyebabkan individu yang memilikinya mengalami gejala penyakit yang lebih serius dibandingkan dengan individu yang tidak memiliki gen-gen tersebut. Saat ini, sebuah usaha internasional untuk mempelajari genetik manusia yang berhubungan dengan COVID-19 telah dimulai. Inisiatif ini diberi nama “The COVID-19 Host Genetics Initiative”. Inisiatif ini bertujuan untuk menghasilkan, membagikan, dan menganalisis data untuk mempelajari determinan genetik dari kerentanan, keparahan, dan outcomes COVID-19. Penelitian terbaru telah menemukan bahwa SARS-CoV-2 berinteraksi dengan reseptor ACE2 pada sel manusia, ini berarti ekspresi dari protein reseptor tersebut yang dikendalikan oleh gen kita mungkin memiliki pengaruh pada kerentanan sel kita terhadap coronavirus. Penelitian lebih lanjut terkait faktor genetik manusia yang dapat mempengaruhi reaksi tubuh terhadap COVID-19 masih perlu banyak dipelajari.
Referensi
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4369385/
https://academic.oup.com/nsr/advance-article/doi/10.1093/nsr/nwaa036/5775463
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.03.21.001586v1
https://www.sciencemag.org/news/2020/03/mutations-can-reveal-how-coronavirus-moves-they-re-easy-overinterpret#
https://www.nature.com/articles/s41598-018-33487-8
Leave a Comment