Berandasehat.id – Virus corona tampaknya memiliki ‘kecerdasan’ terutama dalam hal mutasi. Varian SARS-CoV-2 Alpha (B.1.1.7) bermutasi untuk menghindari ‘sistem kekebalan bawaan’ manusia, yang membantu menjadikannya sebagai varian yang mengkhawatirkan (variant of concern) pertama di dunia, demikian temuan sebuah studi baru yang dipimpin oleh para peneliti di UCL and the Quantitative Institut Biosains, Universitas California San Francisco.

Diterbitkan di jurnal Nature, penelitian ini menunjukkan varian Alpha, pertama kali diidentifikasi di Inggris, berevolusi untuk membuat lebih banyak ‘protein antagonisme’ yang meniadakan garis pertahanan pertama tubuh, yang dikenal sebagai ‘sistem kekebalan bawaan’.

Setiap sel di hidung, tenggorokan, dan paru (saluran udara) memiliki jaringan sensor yang mendeteksi virus yang masuk. Ketika ini terjadi, sel-sel memproduksi interferon protein, yang bertindak seperti ‘alarm pencuri’ dan mengatur respons anti-virus, baik di sel-sel non-imun dan imun (sel T dan antibodi) untuk mencegah infeksi. Tetapi protein antagonisme dapat membantu virus menghindari sensor ini.

Ilustrasi virus corona (dok. istimewa)

Penemuan baru ini adalah yang pertama mengidentifikasi evolusi peningkatan ekspresi protein antagonisme pada virus apa pun dan yang pertama mengimplikasikan mutasi pada SARS-CoV-2 yang meningkatkan daya menular tetapi tidak melibatkan protein ‘lonjakan’

Para ilmuwan mengatakan temuan terobosan memberikan wawasan yang kuat tentang bagaimana SARS-CoV-2 berkembang, dan menawarkan petunjuk baru untuk membantu mengidentifikasi variant of concern baru yang muncul, yang sangat menular dan menular.

Rekan penulis pertama Dr. Lucy Thorne dari Divisi Infeksi & Kekebalan UCL menyampaikan tim peneliti ingin mengetahui apa yang membuat varian SARS-CoV-2 Alpha istimewa. “Bagaimana ia berevolusi dari galur gelombang pertama yang diidentifikasi di Wuhan, Cina, dan fitur apa yang dimilikinya yang memungkinkannya menyebar ke seluruh dunia dan menjadi varian pertama yang mengkhawatirkan,” ujar Thorne.

“Kami menemukan bahwa varian SARS-CoV-2 Alpha telah beradaptasi untuk menghindari memicu respons imun bawaan garis depan pertahanan kami jauh lebih baik daripada virus gelombang pertama. Caranya, varian membuat lebih banyak protein virus yang dapat menonaktifkan kekebalan bawaan. Protein ini disebut N, Orf6 dan Orf9b dan dikenal sebagai antagonis imun bawaan,” jelas Thorne.

Varian Alpha Sukses Besar Menginfeksi Secara Efisien

Thorne menambahkan, dengan bermutasi untuk menghindari sistem kekebalan bawaan kita, varian Alpha dapat mereplikasi di bawah radar pada tahap awal infeksi, yang menurut peneliti meningkatkan kemungkinan menginfeksi seseorang secara bermakna ketika mendarat di hidung, tenggorokan, atau paru. “Untuk virus ini adalah kesuksesan besar, memungkinkannya menyebar lebih efisien dari orang ke orang,” bebernya.

Untuk penelitian ini, para peneliti menambahkan sampel Alpha (garis keturunan B.1.1.7) ke sel paru yang ditumbuhkan di laboratorium—untuk meniru sel yang terinfeksi oleh virus di dalam tubuh. Para ilmuwan kemudian mengukur seberapa banyak virus tumbuh dan menilai apakah sistem kekebalan bawaan diaktifkan (atau sejauh mana) dengan mengukur jumlah interferon yang diproduksi.

Para peneliti mengamati bahwa tingkat interferon yang dihasilkan selama infeksi Alpha jauh lebih rendah daripada semua varian SARS-CoV-2 sebelumnya, yang pada dasarnya telah melihat mutasi pada protein ‘lonjakan’.

Guna menunjukkan dengan tepat mengapa Alpha membahayakan sistem kekebalan bawaan, kolaborator di Quantitative Biosciences Institute (QBI), termasuk penulis senior dan direktur QBI Nevan Krogan dan penulis pertama Mehdi Bouhaddou dan Lorena Zuliani-Alvarez, melihat bagaimana protein yang diekspresikan dalam Alpha berbeda dari varian sebelumnya. 

Dengan mengukur semua protein dan semua RNA dalam sel yang terinfeksi, mereka menemukan protein antagonisme N, Orf6 dan Orf9b, yang ada di semua virus corona dan yang fungsinya untuk meredam respons sel ‘dipanggil’ dalam varian Alpha. .

Para peneliti percaya peningkatan protein antagonisme ini adalah hasil dari banyak mutasi di daerah regulasi SARS-CoV-2, yang mengontrol tingkat ekspresi protein.

Mengomentari temuan ini, rekan penulis senior Profesor Greg Towers dari Divisi Infeksi & Kekebalan UCL, mengakui pihaknya belum pernah melihat yang seperti ini sebelumnya. “Kami tahu virus beradaptasi dan berharap melihat protein beradaptasi sehingga mereka bekerja lebih baik di manusia. Tapi Alpha menggunakan protein antagonisnya, yang membantu menghindari deteksi sedikit, dan meningkatkan jumlah yang dihasilkannya. Itu unik,” komentar Towers.

“Nilai sebenarnya dari penemuan kami menunjukkan bagaimana virus luar biasa ini berevolusi dari galur SARS-CoV-2 awal, dan itu juga membantu kami memahami cara kerja kekebalan bawaan pelindung manusia,” imbuh Towers.

Dalam penelitian pendahuluan, tim telah mengidentifikasi bahwa beberapa mutasi pada daerah regulasi SARS-CoV-2 yang ditemukan di Alpha hadir dalam variant of concern berikutnya, Delta dan Omicron, tetapi diyakini varian ini berhasil terutama karena mutasi dalam protein paku.

Penulis pendamping Dr. Ann-Kathrin Reuschl dari Divisi Infeksi & Kekebalan UCL menambahkan akan sangat menarik untuk melihat bagaimana varian lain, seperti Delta dan Omicron, bekerja secara komparatif dalam sistem epitel paru, pada pendekatan serupa untuk antagonisme bawaan atau telah mengembangkan strategi berbeda untuk menghindari pertahanan kekebalan, akan mengajari kita – tidak hanya tentang virus itu sendiri tetapi juga tentang biologi manusia.

Rekan penulis senior Profesor Clare Jolly (Divisi Infeksi & Kekebalan UCL) menambahkan sangat menarik untuk menyaksikan virus berevolusi secara real time. “Kami berharap itu terus berkembang dan semoga pekerjaan ini akan membantu untuk memahami putaran varian berikutnya,” tandasnya. (BS)