Berandasehat.id – Sejak awal pandemi COVID-19 yang disebabkan oleh virus SARS-CoV-2, para peneliti telah mencoba untuk menentukan mengapa virus ini menimbulkan efek jangka panjang yang negatif dibandingkan dengan kebanyakan virus corona. Kini, konsorsium peneliti multi-lembaga yang dipimpin oleh tim di Children’s Hospital of Philadelphia (CHOP) dan Tim Riset Internasional COVID-19 (COV-IRT) telah menemukan bahwa gen mitokondria, penghasil energi sel kita, dapat terkena dampak negatif oleh virus, yang menyebabkan disfungsi pada banyak organ di luar paru.

Temuan yang dipublikasikan di jurnal Science Translational Medicine, menyarankan pendekatan baru untuk mengobati COVID-19.

Mitokondria ditemukan di setiap sel dalam tubuh kita. Gen yang bertanggung jawab untuk menghasilkan mitokondria tersebar di DNA inti yang terletak di inti sel kita dan DNA mitokondria (mtDNA) yang terletak di dalam setiap mitokondria. 

Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa protein SARS-CoV-2 dapat berikatan dengan protein mitokondria dalam sel inang, berpotensi menyebabkan disfungsi mitokondria.

Untuk memahami bagaimana SARS-CoV-2 mempengaruhi mitokondria, para peneliti dari Center for Mitochondrial and Epigenomic Medicine (CMEM) di CHOP bersama rekan COV-IRT mereka ingin menganalisis ekspresi gen mitokondria untuk mendeteksi perbedaan yang disebabkan oleh virus. Untuk melakukan ini, mereka menganalisis kombinasi jaringan nasofaring dan otopsi dari pasien yang terkena dan model hewan.

“Sampel jaringan dari pasien manusia memungkinkan kami untuk melihat bagaimana ekspresi gen mitokondria dipengaruhi pada awal dan akhir perkembangan penyakit, sementara model hewan memungkinkan kami untuk mengisi kekosongan dan melihat perkembangan perbedaan ekspresi gen dari waktu ke waktu,” kata penulis pertama studi tersebut Joseph Guarnieri, Ph.D., seorang peneliti postdoctoral CMEM di CHOP.

Studi tersebut menemukan bahwa dalam jaringan otopsi, ekspresi gen mitokondria telah pulih di paru, tetapi fungsi mitokondria tetap ditekan di jantung serta ginjal dan hati. Saat mempelajari model hewan dan mengukur waktu ketika viral load mencapai puncaknya di paru, ekspresi gen mitokondria ditekan di otak kecil meskipun tidak ada SARS-CoV-2 yang diamati di otak. 

Model hewan tambahan mengungkapkan bahwa selama fase pertengahan infeksi SARS-CoV-2, fungsi mitokondria di paru mulai pulih.

Secara keseluruhan, hasil ini mengungkapkan bahwa sel inang merespons infeksi awal dengan cara yang melibatkan paru, tetapi seiring waktu, fungsi mitokondria di paru dipulihkan, sementara di organ lain, terutama jantung, fungsi mitokondria tetap terganggu.

“Studi ini memberi kita bukti kuat perlunya berhenti memandang COVID-19 sebagai penyakit pernapasan bagian atas dan mulai melihatnya sebagai gangguan sistemik yang berdampak pada banyak organ,” kata rekan penulis senior Douglas C. Wallace, Ph.D. D., direktur CMEM di CHOP. “Disfungsi berkelanjutan yang kami amati pada organ selain paru menunjukkan bahwa disfungsi mitokondria dapat menyebabkan kerusakan jangka panjang pada organ internal pasien ini.”

Sementara studi masa depan menggunakan data ini akan mempelajari bagaimana tanggapan imun dan peradangan sistemik mungkin bertanggung jawab untuk penyakit yang lebih parah pada beberapa pasien, tim peneliti menemukan target terapi potensial pada microRNA 2392 (miR-2392), yang terbukti mengatur fungsi mitokondria dalam sampel jaringan manusia yang digunakan dalam penelitian ini.

“MikroRNA ini diregulasi dalam darah pasien yang terinfeksi oleh SARS-CoV-2, yang biasanya tidak kita harapkan,” kata rekan penulis senior Afshin Beheshti, Ph.D., ahli biostatistik, peneliti tamu di The Broad Institute, dan pendiri dan Presiden COV-IRT. 

“Menetralkan microRNA ini mungkin dapat menghambat replikasi virus, memberikan opsi terapi tambahan untuk pasien yang berisiko mengalami komplikasi lebih serius terkait penyakit ini,” sebutnya.

Selanjutnya, Dr. Wallace dan CMEM akan melakukan penelitian tentang bagaimana variasi mtDNA di antara populasi dunia dapat mempengaruhi fungsi mitokondria dan dengan demikian sensitivitas individu terhadap SARS-CoV-2. 

Menurut Wallace, demonstrasi bahwa SARS-CoV-2 secara nyata mempengaruhi fungsi mitokondria mendukung hipotesis bahwa perbedaan individu dalam fungsi mitokondria dapat menjadi faktor keparahan individual COVID-19. (BS)