Berandasehat.id – Ahli virologi mengira mereka telah melihat yang terburuk dari varian SARS-CoV-2 ketika Delta muncul pada musim semi 2021, tetapi mereka salah. Pada musim gugur silam beredar varian baru dengan banyak mutasi protein spike yang membuat komunitas ilmiah lengah, tak lain varian Omicron.

“Varian Omicron memiliki 59 substitusi asam amino yang mencolok di seluruh genomnya relatif terhadap virus leluhur Wuhan-hu-1 SARS-CoV-2,” kata Dr. Gene S. Tan, asisten profesor di J. Craig Venter Institute, melaporkan di Science Translational Medicine.

Bekerja dengan tim ilmuwan Venter Institute di La Jolla, California dan Rockville, Maryland, Tan dan rekan melakukan serangkaian eksperimen laboratorium untuk lebih memahami bagaimana Omicron dan varian SARS-CoV-2 lainnya, terutama yang dikenal sebagai Beta, mampu menghindari antibodi penetral.

Ilustrasi virus corona (dok. istimewa)

Mereka menemukan bahwa rahasia penghindaran antibodi tersimpan dalam beberapa mutasi yang meliputi setiap virus. Tidak seperti varian sepupunya, Omicron penuh dengan mutasi, lebih banyak daripada varian SARS-CoV-2 lainnya yang sejauh ini menyebabkan gelombang infeksi dalam pandemi. Di antara 59 mutasi yang menjadi ciri Omicron, mayoritas terkonsentrasi di ujung virus, yakni spike, protein yang membuka sel manusia untuk memulai infeksi.

“Tiga puluh tujuh dari mutasi ini berada dalam protein spike,” terang Tan, mengacu pada Omicron. Dan paku itu adalah target antibodi penetral. Jika antibodi tidak dapat mengikat paku, maka virus tidak dapat dinetralkan dengan mudah. “Tingkat perubahan mutasi ini menimbulkan pertanyaan tentang efektivitas antibodi penetral yang ditimbulkan oleh infeksi SARS-CoV-2 atau oleh vaksin mRNA saat ini,” simpul Tan dan rekan.

Penelitian Venter Institute hadir ketika para ilmuwan di seluruh dunia berusaha mengupas banyak misteri seputar varian SARS-C-oV-2 — terutama Omicron.

Juga dikenal sebagai BA.1, Omicron adalah varian yang muncul di wilayah selatan Afrika pada akhir 2021, dan telah mengguncang dunia dengan gelombang infeksi baru. Meskipun lonjakannya telah memuncak di banyak bagian dunia, namun varian ini masih mendatangkan malapetaka, memaksa sistem perawatan kesehatan ke ambang kolaps.

Varian Omicron Picu Lonjakan Kasus dan Rawat Inap

Di Hong Kong misalnya, banyak orang telah terinfeksi dalam beberapa minggu terakhir, dokter dan perawat terpaksa merawat pasien di tempat parkir, jalan masuk dan trotoar karena kehabisan ruang di rumah sakit.

Selain beberapa mutasinya, Omicron juga memiliki saudara kandung sub-varian, seperti BA.1.1 dan BA.2 yang menjadi subjek penyelidikan ilmiah putaran baru. 

Seperti halnya virus menular lainnya, Omicron memiliki banyak trik: Perubahan bentuk adalah salah satunya, manuver yang mempersulit antibodi untuk mengikat konformasi protein spike yang berubah. Sebuah balutan di glycans (polimer berbasis gula) adalah hal lain. Glycans bertindak sebagai mantel tembus pandang, menutupi protein spike dari antibodi dalam perburuan virus.

Tim Venter, yang melibatkan penulis utama Benjamin L. Sievers, berkolaborasi dengan para peneliti di Stanford University dan University of Maryland untuk lebih memahami varian SARS-CoV-2 mana yang paling mahir lolos dari antibodi. Mereka menemukan bahwa Omicron dan varian lain yang menjadi perhatian – Beta – paling mahir dalam menghindari antibodi.

Temuan ini bertepatan dengan penemuan dari peneliti lain secara global yang telah menemukan bahwa lolos dari antibodi adalah tujuan evolusioner dari SARS-CoV-2, dan bahwa Omicron telah terbukti paling ahli dalam meloloskan diri dari antibodi. Tingkat penularannya yang tinggi, kata para ilmuwan, sebagian besar didasarkan pada kemampuannya untuk menghindari sistem kekebalan.

Untuk menentukan seberapa efisien omicron dan varian lain lolos dari antibodi penetral, Tan dan rekan menggunakan sampel serum dan plasma dari pasien untuk mensimulasikan di laboratorium beberapa jenis populasi manusia yang menghadapi virus: Orang yang divaksinasi, mereka yang divaksinasi dan mendapat booster, dan orang yang pernah terinfeksi SARS-CoV-2 sebelumnya. 

Tim juga mengambil sampel dari ibu hamil karena populasi tersebut merupakan salah satu yang paling rentan terhadap infeksi SARS-CoV-2. Wanita hamil yang termasuk dalam penelitian, sebelumnya telah menerima dua suntikan mRNA.

Sampel untuk bagian penelitian ini diambil dari individu yang berpartisipasi dalam proyek kohort longitudinal dan didiagnosis memiliki infeksi SARS-CoV-2 ringan. Semua pasien terdaftar dalam studi rawat jalan di Stanford Hospital Center. Studi ini adalah uji coba yang mengevaluasi efikasi/khasiat interferon lambda pada COVID-19 ringan, tetapi hanya peserta dari kelompok plasebo yang dipelajari dalam investigasi Venter Institute.

Omicron tidak diperiksa secara terpisah tetapi dibandingkan dengan berbagai varian SARS-CoV-2 lainnya, termasuk virus Wuhan-hu1 asli, jenis yang memulai pandemi di seluruh dunia. Tan dan rekannya menyebut varian Wuhan dalam makalah mereka sebagai D614.

“Kami mengevaluasi besar dan luasnya respons antibodi terhadap virus D614 bersama dengan tiga varian yang menjadi perhatian: Beta, Delta, dan Omicron,” tulis Tan. “Memahami respons antibodi penetral ini akan memungkinkan kami untuk menilai keadaan kekebalan yang sudah ada sebelumnya yang ditimbulkan oleh virus [Wuhan] dan dapat menginformasikan desain vaksin COVID-19 generasi berikutnya.”

Untuk membandingkan respons antibodi — dan kapasitas melarikan diri di antara varian SARS-CoV-2, para ilmuwan menggunakan pseudovirus yang ‘dibujuk’ untuk mengekspresikan protein spike dan mutasi varian Omicron SARS-CoV-2. 

Pseudovirus juga ‘dibujuk’ untuk mengekspresikan protein spike varian SARS-CoV-2 lainnya, termasuk tipe liar asli — atau varian Wuhan-hu1 — dan varian Beta dan Delta. Virus-virus ini diuji dalam sampel serum atau plasma dari kelompok individu untuk mengevaluasi respons antibodi.

“Menggunakan virus stomatitis vesikular, VSV, partikel semu yang mengekspresikan protein spike beberapa varian SARS-CoV-2, kami mengevaluasi besar dan luasnya respons antibodi penetral dari waktu ke waktu pada individu setelah infeksi dan pada individu yang divaksinasi mRNA,” tulis Tan dalam Science Translational Medicine.

Dosis Booster Kuatkan Respons terhadap Virus

Peneliti mencatat bahwa dosis booster meningkatkan besarnya respons antibodi terhadap varian Wuhan, Beta, Delta, dan Omicron. Namun, aktivitas antibodi penetral tetap terendah terhadap Omicron, bahkan meskipun melibatkan sampel dari orang yang telah mendapatkan suntikan booster.

“Kami mengamati bahwa suntikan booster meningkatkan besarnya respons antibodi terhadap varian liar, Beta, Delta, dan Omicron. Namun, varian Omicron paling tahan terhadap netralisasi [antibodi],” simpul Tan berdasarkan hasil penelitian.

Respon antibodi rendah ketika varian Beta dan Omicron diuji terhadap sampel dari orang dengan infeksi SARS-CoV-2 sebelumnya, terutama jika dibandingkan dengan varian Delta dan Wuhan.

Temuan itu tiba saat Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) mempertimbangkan – tetapi menolak – memberikan sub-varian omicron, BA.2, huruf Yunaninya sendiri. “Tidak perlu mengurai Omicron menjadi virus yang berbeda dengan nama mereka sendiri,” simpul para ahli WHO.

“Omicron adalah varian yang menjadi perhatian yang dominan di seluruh dunia, dan kami mengetahui ini dari urutan di seluruh dunia,” kata Dr. Maria Van Kerkhove, yang memimpin unit penyakit baru dan zoonosis WHO.

“Omicron (menyebabkan infeksi) kurang parah dibandingkan Delta, tapi itu bukan virus ringan. Ini adalah virus berbahaya dan masih ada beberapa negara yang melihat sistem rumah sakit kewalahan,” kata Van Kerkhove.

Tim Venter Institute, sementara itu, mencatat temuan dari penelitian yang menimbulkan kekhawatiran khusus tentang wanita hamil. Ada respons antibodi yang lebih rendah dalam sampel yang diperoleh selama kehamilan, meskipun wanita tersebut telah menerima dua dosis vaksin mRNA.

Kehamilan, merupakan faktor risiko COVID-19 yang parah. Hasil dari penelitian yang baru selesai menunjukkan bahwa cara-cara harus dicari untuk meningkatkan vaksinasi di antara wanita hamil, populasi yang kurang teredukasi dan masuk kelompok rentan, demikian dilaporkan MedicalXpress. (BS)