Skip to content

Virus mutan: haruskah kita khawatir bahwa Sars-CoV-2 berubah?

📅 September 20, 2020

⏱️7 min read

Ilmuwan yang melacak virus telah menemukan mutasi besar, tetapi mungkin tidak seseram kedengarannya. Para ilmuwan telah mengamati Sars-CoV-2, virus yang menyebabkan Covid-19, sejak awal pandemi ini. Mereka dapat melihat bahwa virus itu berkembang, tetapi itu terjadi pada kecepatan glasial dibandingkan dengan dua virus lain dengan potensi pandemi: yang menyebabkan flu dan AIDS. Itu kabar baik untuk upaya mengembangkan vaksin dan perawatan, tetapi para ilmuwan tetap waspada bahwa apa pun masih bisa terjadi. “Virus ini berkembang dan itulah yang kami harapkan,” kata Thushan de Silva, seorang dokter penyakit menular di Universitas Sheffield dan anggota Covid-19 Genomics UK Consortium (COG-UK), yang telah berkontribusi lebih dari 50.000, atau kira-kira setengah, dari urutan genom virus yang telah dikumpulkan secara global hingga saat ini.

Melacak virus: mutasi 'G'

Semua rangkaian Sars-CoV-2 disimpan di GISAID (Inisiatif Global untuk Berbagi Semua Data Influenza). Setiap urutan berasal dari individu yang terinfeksi, dan dengan mengumpulkan dan membandingkannya, para ilmuwan dapat melacak mutasi dalam kode genetik virus dan, dalam arti tertentu, riwayat hidup Sars-CoV-2. Mutasi muncul melalui replikasi virus, karena dalam menggandakan dirinya sendiri virus harus menyalin kode genetiknya, dan jarang terjadi dengan sempurna. Corona tidak terlalu rentan terhadap kesalahan dibandingkan virus flu, karena mereka memiliki mekanisme pemeriksaan bawaan yang lebih baik. Namun demikian, sejak Sars-CoV-2 muncul sebagai patogen manusia, di suatu tempat di sekitar Wuhan, Cina, ribuan mutasi serupa telah diamati. Sebagian besar mutasi tidak berpengaruh pada virus. Mutasi dapat lenyap segera setelah muncul atau dapat menumbuhkan garis keturunan baru. Kebanyakan garis keturunan juga mati pada waktunya - penguncian membantu dengan itu - tetapi tidak semua.

Ilmuwan mewaspadai mutasi yang menyebar dengan cepat, terutama jika mereka melakukannya di lokasi terpisah, karena mereka mungkin termasuk dalam minoritas langka yang mengubah cara virus berperilaku - mungkin dengan membuatnya lebih mudah menular antar manusia atau lebih mampu menghindari kekebalan tubuh inang. sistem. Perubahan itu dapat mendorong varian untuk mendominasi populasi virus melalui seleksi alam, jika itu membuat virus lebih fit atau lebih mampu bertahan dan bereproduksi, dan itu bisa menjadi berita buruk bagi manusia.

Di musim semi, di Laboratorium Nasional Los Alamos di New Mexico, ahli biologi komputasi Bette Korber dan timnya sibuk membangun alat matematika yang akan menandai pelanggar berulang seperti itu dalam data GISAID. “Kami tidak berharap untuk melihat apa pun secepat itu,” katanya. Tapi mereka sudah memiliki kandidat: "Mutasi D614G menonjol seperti kasus seperti itu pada awal April."

D614G mengacu pada saklar dalam asam amino - dari aspartat (D) ke glisin (G) - pada posisi 614 dalam urutan protein yang membentuk lonjakan Sars-CoV-2. Lonjakan adalah struktur menonjol di permukaan virus yang mengikat sel manusia, memungkinkan virus untuk masuk. Setelah ia bereplikasi di dalam sel, keturunannya keluar lagi - membunuh sel - dan terus menginfeksi orang lain. Ketika Sars-CoV-2 muncul di Wuhan, Sars-CoV-2 memiliki D di posisi 614. Pada bulan Juni, G telah menggantikan D hampir di semua tempat di dunia.

Korber dan yang lainnya melaporkan temuan mereka secara resmi di jurnal Cell pada bulan Agustus, bersama dengan kesimpulan mereka bahwa peralihan tersebut telah membuat virus lebih mudah menular tetapi tidak lebih - atau kurang - berbahaya. Apakah virus menjadi lebih baik dalam menyebar di antara orang-orang sejak musim semi masih menjadi perdebatan hangat, tetapi sebagian besar peneliti setuju bahwa peralihan tidak berdampak pada tingkat keparahan penyakit. “Dalam kelompok kami yang terdiri dari 1.000 individu positif Covid-positif, mereka yang membawa mutasi G kemungkinan besar tidak akan dirawat di rumah sakit atau dalam perawatan intensif,” kata De Silva.

Andrew Rambaut, seorang profesor evolusi molekuler di Universitas Edinburgh, menunjukkan bahwa bentuk G sudah dominan di Eropa ketika wabah berkecamuk di sana pada musim semi, "jadi itu sebenarnya bukan penyebab kematian dan morbiditas yang tampaknya lebih rendah. dalam beberapa bulan terakhir ”.

Jika tingkat kematian menurun baru-baru ini, bahkan ketika infeksi meningkat, itu mungkin lebih berkaitan dengan diagnosis dan perawatan yang lebih baik - meskipun perubahan dalam kapasitas pengujian dan pelaporan kematian membuat bukti sulit untuk ditafsirkan. Faktanya, ada sedikit bukti bahwa evolusi Sars-CoV-2 yang tidak dapat disangkal telah memengaruhi perilakunya sama sekali.

Pantai timur dan barat AS mungkin telah menerima garis keturunan yang berbeda - yang pertama terutama dari Eropa, yang terakhir terutama dari Asia timur - tetapi tidak ada alasan untuk percaya bahwa ini menyebabkan penyakit yang berbeda. Demikian pula, spekulasi bahwa Afrika menerima berbagai bentuk virus dari Eropa dan AS, dan bahwa ini menjelaskan mengapa infeksi di Afrika tampak pada umumnya lambat dan ringan sebagai perbandingan, tidak didukung oleh data.

Upaya pengurutan global telah mengesankan secara keseluruhan tetapi cakupannya tidak merata, dengan negara-negara yang lebih kaya berkontribusi lebih banyak daripada yang lebih miskin. Namun demikian, upaya di seluruh Afrika yang dikoordinasikan oleh Pusat Pengendalian dan Pencegahan Penyakit Afrika telah menyumbangkan lebih dari 1.000 urutan ke GISAID pada akhir Juli, dan berdasarkan itu jelas bahwa semua keragaman genom yang terlihat pada Sars-CoV-2 secara global juga hadir di Afrika.

Menurut Nextstrain, sebuah proyek yang melacak pohon keluarga Sars-CoV-2 yang berkembang secara real time, virus telah diperkenalkan ke Afrika setidaknya 270 kali saat itu, dari setiap benua lain.

Organisasi Kesehatan Dunia melaporkan bahwa tingkat kematian akibat Covid-19 lebih rendah di Afrika daripada di bagian lain dunia, meskipun infrastruktur kesehatan yang relatif buruk di banyak negara Afrika. Sulit untuk mengetahui apakah ini adalah artefak yang dihasilkan dengan menguji dan melaporkan perbedaan, tetapi jika itu nyata, itu bukan hasil evolusi virus.

Alasan mengapa pengalaman COVID-19 Afrika berbeda, jika memang demikian, pasti terletak pada populasi tuan rumah atau di lingkungan, menurut Jinal Bhiman dari Institut Nasional untuk Penyakit Menular Afrika Selatan di Johannesburg. Salah satu faktor penyebabnya hampir pasti adalah perbandingan jumlah penduduk usia muda rata-rata. Teori lain yang sedang dieksplorasi di Afrika Selatan adalah bahwa penguncian tidak mencegah virus menyebar melalui permukiman informal yang berpenduduk padat di negara itu, di mana pembatasan tidak diterapkan secara ketat. “Itulah mengapa sekarang, dengan pelonggaran pembatasan, kami tidak melihat peningkatan kasus atau rawat inap,” kata Bhiman.

Beberapa kabar baik: vaksin dan perawatan mungkin bekerja lebih baik melawan virus yang bermutasi

Ketika Korber dan rekannya melaporkan temuan mereka tentang D614G pada bulan Agustus, ada satu pertanyaan yang belum dapat mereka jawab, tetapi itu sangat mengkhawatirkan: apakah peralihan tersebut akan mengurangi kekuatan perlindungan dari vaksin yang sedang dikembangkan, yang sebagian besar menghasilkan antibodi yang menargetkan yang asli. D bentuk lonjakan?

David Montefiori, seorang ahli imunologi di Duke University di North Carolina, dan seorang penulis pada makalah Cell, mengekstrak antibodi dari darah yang diambil dari orang-orang dalam kelompok Sheffield yang telah terinfeksi dengan kedua bentuk virus tersebut, dan dari hewan serta orang yang telah menerima vaksin eksperimental, termasuk yang sedang dikembangkan oleh Pfizer. Mencampur antibodi tersebut dengan pseudovirus - virus tidak berbahaya yang direkayasa untuk menggunakan lonjakan Sars-CoV-2 - ia terkejut bahwa pseudovirus yang membawa bentuk g lonjakan lebih mudah diblokir atau dinetralkan oleh antibodi daripada yang membawa bentuk D. “Kami berhipotesis bahwa mutasi ini diperoleh untuk memberikan virus keuntungan kebugaran untuk penularan, tetapi itu datang dengan biaya yang sederhana sehingga membuatnya sedikit lebih sensitif terhadap netralisasi,” katanya.

Implikasinya adalah bahwa vaksin dalam pipa sebenarnya akan bekerja sedikit lebih baik melawan virus bentuk G yang dominan daripada melawan bentuk D asli. Temuan itu belum dipublikasikan dalam jurnal peer-review, tetapi yang lain sampai pada kesimpulan serupa .

Jika mereka benar, itu kabar baik. Dan lebih banyak kabar baik telah keluar dari laboratorium Paul Bieniasz, ahli virologi di Universitas Rockefeller di New York City, yang menghabiskan sebagian besar tahun ini mencoba mengidentifikasi antibodi terhadap virus yang dapat dikloning dan digunakan secara terapeutik pada Covid-19. pasien - dua antibodi semacam itu akan memasuki uji klinis.

“Setiap kali Anda mengembangkan terapi antivirus, Anda harus memikirkan tentang resistensi,” kata Bieniasz. Resistensi virus terhadap antibodi jelas merupakan sesuatu yang harus dihindari jika terapi antibodi ingin tetap efektif untuk waktu yang lama, tetapi untuk menghindarinya, para ilmuwan terlebih dahulu harus memahami bagaimana kemunculannya. Berkat stabilitas Sars-CoV-2 - dan bentuk kebaruannya - belum teramati pada manusia. Belum ada penumpukan kekebalan alami yang cukup, dan juga tidak ada vaksin, untuk memberikan tekanan selektif pada virus, memaksanya untuk beradaptasi. Tetapi dengan menggunakan pendekatan yang mirip dengan Montefiori dan membombardir bentuk rekayasa Sars-CoV-2 dengan antibodi yang berbeda, Bieniasz telah menciptakan bentuk virus yang kebal antibodi dalam sebuah wadah.

Hanya memberi pasien kombinasi dua antibodi yang berbeda sudah cukup untuk mencegah hal ini terjadi, katanya - pelajaran yang dipelajari sebelumnya dengan HIV. “Hal itu mengurangi kemungkinan munculnya virus yang kebal dalam jumlah besar, karena virus harus memperoleh resistansi terhadap kedua antibodi untuk bereplikasi.” Dan meskipun belum ada yang tahu bagaimana virus akan merespons begitu ada kekebalan substansial dalam populasi, atau vaksin, dia menduga resistensi antibodi tidak akan menjadi masalah besar. Mengingat kestabilan virus, vaksin untuk melawannya juga cenderung tidak perlu diperbarui setiap tahun, katanya, seperti yang terjadi pada flu.

Virus tidak perlu diubah

De Silva mengatakan bahwa gelombang kedua global Covid-19 yang disebabkan oleh mutasi virus, seperti yang terlihat pada pandemi flu 1918, tetap sangat tidak mungkin, karena virus ini tampaknya kurang rentan untuk berubah dengan cara yang memengaruhi perilakunya.

Tetapi Sars-CoV-2 dapat melakukan apa saja selanjutnya, itulah sebabnya pengawasan terus berlanjut. Dan mutasi yang berpotensi mengganggu lainnya telah muncul. Sebuah "mutasi kepentingan", seperti yang disebut Korber, menyebar dengan cepat di negara bagian Victoria, Australia, misalnya. Karena juga mempengaruhi lonjakan, Montefiori telah mulai menguji pengaruhnya terhadap kemampuan antibodi untuk menetralkan virus, seperti yang dilakukannya dengan D614G. Sementara itu, varian virus telah dilaporkan di Singapura yang tampaknya menimbulkan respons kekebalan yang lebih kuat pada manusia dan menyebabkan penyakit yang lebih ringan.

Meskipun beritanya menggembirakan, atau setidaknya tidak semuanya buruk, ada satu gagasan populer tentang pandemi yang terbukti salah Sars-CoV-2: bahwa virus berbahaya yang mampu menyebar secara global akan berevolusi menjadi lebih jinak seiring waktu. Seperti yang dikatakan De Silva, virus khusus ini telah menyebar dengan mudah sambil menyebabkan penyakit ringan atau tidak ada sama sekali pada sebagian besar dari mereka yang menginfeksinya, dan hanya penyakit parah pada minoritas, yang berarti tidak ada tekanan padanya untuk mengurangi virulensinya lebih lanjut. "Ini bertahan dengan baik apa adanya." Mungkin ada lebih banyak pelajaran yang bisa kita pelajari sebelum pandemi ini berakhir.

← PrevNext →
  • Powered by Daily Planet News