Berandasehat.id – Mekanisme yang dapat menjelaskan mengapa pasien COVID-19 kehilangan indra penciuman, atau anosmia, akhirnya ditemukan.
Diterbitkan online 2 Februari di jurnal Cell, studi baru menemukan bahwa infeksi virus pandemi SARS-CoV-2, secara tidak langsung menurunkan aksi reseptor penciuman (OR), protein pada permukaan sel saraf di hidung yang mendeteksi molekul yang terkait dengan bau.
Dipimpin oleh para peneliti dari NYU Grossman School of Medicine dan Columbia University, studi baru ini juga dapat menjelaskan efek COVID-19 pada jenis sel otak lainnya, dan efek neurologis COVID-19 lainnya yang masih ada seperti ‘kabut otak’ alias brain fog, sakit kepala, dan depresi.
Eksperimen menunjukkan bahwa keberadaan virus di dekat sel saraf (neuron) di jaringan penciuman membawa masuknya sel kekebalan, mikroglia dan sel T, yang mendeteksi dan melawan infeksi. Sel-sel tersebut melepaskan protein yang disebut sitokin yang mengubah aktivitas genetik sel saraf penciuman, meskipun virus tidak dapat menginfeksi mereka, sebut penulis penelitian.
Tim memiliki teori, saat aktivitas sel kekebalan akan menghilang dengan cepat dalam skenario lain, di otak pensinyalan kekebalan bertahan dengan cara yang mengurangi aktivitas gen yang dibutuhkan untuk membangun reseptor penciuman.
“Temuan kami memberikan penjelasan mekanistik pertama tentang hilangnya penciuman pada COVID-19 dan bagaimana ini dapat mendasari biologi Long COVID-19,” kata penulis koresponden Benjamin tenOever, Ph.D., profesor di Departemen Mikrobiologi di NYU Langone Health .
“Pekerjaan tersebut, selain studi lain dari kelompok tenOever, juga menunjukkan bagaimana virus pandemi – yang menginfeksi kurang dari 1% sel dalam tubuh manusia – dapat menyebabkan kerusakan parah pada banyak organ,” ujar Benjamin tenOever.
Salah satu gejala unik dari infeksi COVID-19 adalah hilangnya penciuman tanpa hidung tersumbat – yang umumnya ditemui pada infeksi lain seperti flu pilek biasa – kata para peneliti. Dalam kebanyakan kasus, kehilangan penciuman hanya berlangsung beberapa minggu, tetapi untuk lebih dari 12 persen pasien COVID-19, disfungsi penciuman tetap ada dalam bentuk penurunan terus-menerus dalam kemampuan mencium (hiposmia) atau perubahan dalam cara seseorang merasakan bau yang sama (parosmia).
Untuk mendapatkan wawasan tentang kehilangan penciuman yang disebabkan oleh COVID-19, penulis saat ini mengeksplorasi konsekuensi molekuler dari infeksi SARS-CoV-2 pada hamster emas dan pada jaringan penciuman yang diambil dari 23 otopsi manusia.
Hamster merupakan model yang baik, sebagai mamalia yang keduanya lebih bergantung pada indera penciuman daripada manusia, dan yang lebih rentan terhadap infeksi rongga hidung.
Hasil studi dibangun di atas penemuan selama bertahun-tahun bahwa proses yang mengaktifkan gen melibatkan hubungan 3-D yang kompleks, di mana bagian DNA menjadi lebih atau kurang dapat diakses oleh mesin pembaca gen sel berdasarkan sinyal kunci, dan di mana beberapa rantai DNA saling berpilin untuk membentuk interaksi jangka panjang yang memungkinkan pembacaan gen yang stabil.
Beberapa gen beroperasi dalam ‘kompartemen’ kromatin—kompleks protein yang menampung gen—yang terbuka dan aktif, sementara yang lain dipadatkan dan tertutup, sebagai bagian dari ‘arsitektur nuklir’.
Dalam studi saat ini, percobaan mengonfirmasi bahwa infeksi SARS-CoV-2, dan reaksi kekebalan terhadapnya, menurunkan kemampuan rantai DNA dalam kromosom yang mempengaruhi pembentukan bangunan reseptor penciuman untuk terbuka dan aktif, dan ‘berputar’ untuk mengaktifkan ekspresi gen.
Dalam jaringan saraf penciuman hamster dan manusia, tim peneliti mendeteksi penurunan regulasi yang terus-menerus dan meluas dari bangunan reseptor penciuman. Studi lain yang diunggah oleh penulis menunjukkan bahwa neuron penciuman terhubung ke daerah otak yang sensitif, dan bahwa reaksi sel kekebalan yang sedang berlangsung di rongga hidung dapat mempengaruhi emosi, dan kemampuan untuk berpikir jernih (kognisi), konsisten dengan Long COVID.
Eksperimen pada hamster yang direkam dari waktu ke waktu mengungkapkan bahwa penurunan regulasi reseptor neuron penciuman bertahan setelah perubahan jangka pendek yang mungkin mempengaruhi pulihnya indera penciuman secara alami.
Para penulis menyampaikan, hal ini menunjukkan bahwa COVID-19 menyebabkan gangguan yang lebih lama dalam regulasi kromosom ekspresi gen, mewakili bentuk ‘memori nuklir’ yang dapat mencegah pemulihan transkripsi OR bahkan setelah SARS-CoV-2 ‘bersih’.
“Kesadaran bahwa indera penciuman bergantung pada interaksi genomik yang rapuh antara kromosom memiliki implikasi penting,” kata tenOever.
“Bila ekspresi gen penciuman berhenti setiap kali sistem kekebalan merespons dengan cara tertentu yang mengganggu kontak antar-kromosom, maka indra penciuman yang hilang dapat bertindak sebagai ‘kenari di tambang batu bara’ memberikan sinyal awal bahwa virus COVID-19 merusak jaringan otak sebelum gejala lain muncul, dan menunjukkan cara baru untuk mengobatinya,” terangnya.
Pada langkah selanjutnya, tim sedang mencari tahu apakah merawat hamster yang mengalami Long COVID dengan steroid dapat menahan reaksi kekebalan yang merusak (peradangan) untuk melindungi ‘arsitektur nuklir’. (BS)
berandasehat.id 