Virus dari Kelelawar Memberi Petunjuk Asal-usul Virus Covid-19

 

Kelelawar Rhinolophus pusillus, satu dari tiga spesies kelelawar tapal kuda yang diamati dalam suatu penelitian.  Coronavirus yang ditemukan pada kelelawar dari Laos secara mengejutkan dapat menginfeksi sel manusia, menunjukkan bahwa sifat mematikan ini dapat berkembang di luar laboratorium.

Pada musim panas 2020, setengah tahun pandemi virus corona, para ilmuwan melakukan perjalanan ke hutan di Laos utara untuk menangkap kelelawar yang dapat membawa kerabat dekat patogen tersebut.

 

Di tengah malam, mereka menggunakan jaring dan perangkap untuk menangkap hewan-hewan yang muncul dari gua-gua terdekat, mengumpulkan sampel air liur, urin, dan kotoran, lalu melepaskannya kembali ke kegelapan.

Sampel tinja ternyata mengandung virus corona, yang dipelajari para ilmuwan di laboratorium keamanan hayati tingkat 3, yang dikenal sebagai BSL-3, menggunakan alat pelindung khusus dan filter udara.

 

Tiga dari virus corona Laos tidak biasa: Virus ini membawa “kait molekuler” di permukaannya yang sangat mirip dengan “kait molekuler” pada virus penyebab Covid-19, yang resmi disebut SARS-CoV-2. Seperti SARS-CoV-2, “kait molekuler”  virus tersebut memungkinkan virus ini untuk menempel pada sel manusia.

Virus Ini bahkan lebih kuat daripada strain awal SARS-CoV-2 (Menurut Marc Eloit, Profesor Virologi) merujuk pada seberapa kuat kait pada virus corona Laos mengikat sel manusia. Studi ini diposting online bulan lalu dan belum dipublikasikan dalam jurnal ilmiah.

 

Pakar virus mengumandangkan tentang penemuan itu. Beberapa menduga bahwa virus mirip-SARS-CoV-2 ini mungkin sudah menginfeksi orang dari waktu ke waktu, hanya menyebabkan wabah ringan dan terbatas. Tetapi dalam situasi yang tepat, patogen dapat menimbulkan pandemi seperti Covid-19, kata mereka.

Temuan ini juga memiliki implikasi signifikan untuk perdebatan yang dituduhkan tentang asal-usul Covid-19, kata para ahli. Beberapa orang berspekulasi bahwa kemampuan mengesankan SARS-CoV-2 untuk menginfeksi sel manusia tidak mungkin berevolusi melalui limpahan alami dari hewan. Tetapi temuan baru tampaknya menunjukkan sebaliknya.

 

Hal itu benar-benar menghilangkan anggapan bahwa virus ini harus dibuat, atau entah bagaimana dimanipulasi di laboratorium, agar bisa menginfeksi manusia dengan baik (Menurut Michael Worobey, ahli virologi Universitas Arizona).

 

Virus kelelawar ini, bersama dengan lebih dari selusin lainnya yang ditemukan dalam beberapa bulan terakhir di Laos, Kamboja, Cina, dan Thailand, juga dapat membantu para peneliti mengantisipasi pandemi di masa depan dengan lebih baik. Pohon kekerabatan virus menawarkan petunjuk tentang di mana strain yang berpotensi berbahaya bersembunyi, dan hewan mana yang harus dilihat oleh para ilmuwan untuk menemukannya.

 

Pengambilan Sampel Virus dari Satwa Liar

Tiga kelelawar yang ditangkap di Laos utara membawa virus yang sangat mirip dengan SARS-CoV-2, virus penyebab Covid-19. Sampel dari hewan liar, dapat membantu para peneliti mengantisipasi pandemi di masa depan.

Pemerintah AS baru saja mengumumkan proyek senilai $125 juta untuk mengidentifikasi ribuan virus liar di Asia, Amerika Latin, dan Afrika untuk menentukan risiko penyebarannya. Dr Eloit memperkirakan masih banyak kerabat SARS-CoV-2 yang tersisa untuk ditemukan.

 

Ketika SARS-CoV-2 pertama kali terungkap, kerabat terdekatnya yang diketahui adalah virus corona kelelawar yang ditemukan oleh para peneliti Tiongkok pada tahun 2016 di sebuah tambang di Provinsi Yunnan, Tiongkok selatan. RaTG13, seperti diketahui, 96 persen genomnya sama dengan SARS-CoV-2. Berdasarkan mutasi yang dibawa oleh masing-masing virus, para ilmuwan memperkirakan bahwa SARS-CoV-2 dan RaTG13 memiliki nenek moyang sama yang menginfeksi kelelawar sekitar 40 tahun yang lalu.

Kedua virus menginfeksi sel inang dengan menggunakan kait molekuler, yang disebut “domain pengikatan reseptor”, untuk menempel pada permukaan sel kelelawar. Kait RaTG13, yang disesuaikan untuk menempel pada sel kelelawar, hanya dapat menempel setiap minggu ke sel manusia. Kait SARS-CoV-2, sebaliknya, dapat masuk ke sel-sel di saluran pernapasan manusia, langkah awal menuju kasus Covid-19 yang berpotensi mematikan.

Untuk menemukan kerabat dekat SARS-CoV-2 lainnya, pakar virus satwa liar memeriksa sampel lama yang disimpan di lemari es mereka yang berasal dari seluruh dunia. Mereka mengidentifikasi beberapa virus corona serupa dari bagian selatan, Kamboja, dan Thailand. Sebagian besar berasal dari kelelawar, sementara beberapa berasal dari mamalia bersisik yang dikenal sebagai trenggiling.

 

Tidak ada kerabat yang lebih dekat dari RaTG13.  Dr Eloit dan rekan-rekannya malah berangkat mencari virus corona baru.  Mereka melakukan perjalanan ke Laos utara, sekitar 150 mil dari tambang tempat peneliti China menemukan RaTG13. Selama enam bulan mereka menangkap 645 kelelawar, yang termasuk dalam 45 spesies berbeda. Kelelawar menyimpan dua lusin jenis virus corona, tiga di antaranya sangat mirip dengan SARS-CoV-2 – terutama dalam domain pengikatan reseptor.

Di RaTG13, 11 dari 17 blok bangunan utama domain identik dengan yang ada pada SARS-CoV-2. Tetapi hingga saat ini pada tiga virus dari Laos, sebanyak 16 identik — kecocokannya terdekat.

Eloit berspekulasi bahwa satu atau lebih virus corona mungkin dapat menginfeksi manusia dan menyebabkan penyakit ringan. Dalam studi terpisah, ia dan rekannya mengambil sampel darah dari orang-orang di Laos yang bekerja mengumpulkan pupuk kotoran kelelawar. Meskipun orang Laos tersebut tidak menunjukkan tanda-tanda telah terinfeksi SARS-CoV-2, mereka memiliki penanda kekebalan, yang disebut antibodi, yang tampaknya disebabkan oleh virus serupa.

 

Linfa Wang, ahli virologi molekuler di Duke-NUS Medical School di Singapura yang tidak terlibat dalam penelitian ini, setuju bahwa infeksi semacam itu mungkin terjadi, karena virus yang baru ditemukan dapat menempel erat pada protein pada sel manusia yang disebut ACE2.  Jika domain pengikat reseptor siap menggunakan ACE2, orang-orang ini berbahaya (Menurut Wang)

 

Paradoksnya, beberapa gen lain dalam tiga virus Laos lebih jauh terkait dengan SARS-CoV-2 daripada virus kelelawar lainnya. Penyebab tambal sulam genetik ini adalah evolusi kompleks virus corona.

Jika kelelawar yang terinfeksi satu virus corona menangkap yang kedua, kedua virus yang berbeda dapat berakhir di satu sel sekaligus. Saat sel itu mulai mereplikasi masing-masing virus itu, gen virus tersebut bercampur bersama sehingga menghasilkan hibrida virus baru.

Dalam coronavirus Laos, pencampuran gen ini telah memberi mereka domain pengikatan reseptor yang sangat mirip dengan SARS-CoV-2. Pertukaran genetik asli terjadi sekitar satu dekade lalu, menurut analisis awal oleh Spyros Lytras, seorang mahasiswa pascasarjana di Universitas Glasgow di Skotlandia.

 

Lytras dan rekan-rekannya sekarang membandingkan SARS-CoV-2 tidak hanya dengan virus baru dari Laos, tetapi juga dengan kerabat dekat lainnya yang telah ditemukan dalam beberapa bulan terakhir. Mereka menemukan lebih banyak bukti tentang pencampuran gen. Proses ini - yang dikenal sebagai rekombinasi - dapat membentuk kembali virus dari tahun ke tahun. Semakin jelas betapa pentingnya rekombinasi.

Dia dan rekan-rekannya sekarang menggambar pohon evolusi yang berantakan dari virus mirip SARS-CoV-2 berdasarkan wawasan baru ini. Menemukan lebih banyak virus dapat membantu memperjelas gambaran tersebut. Tetapi para ilmuwan terbagi ke mana harus mencarinya.

 

Dr. Eloit percaya bahwa spekulasi terbaik adalah zona Asia Tenggara yang mencakup situs tempat rekan-rekannya menemukan virus corona, serta tambang terdekat di Yunnan tempat RaTG13 ditemukan.  Lanskap utama yang sesuai dengan Vietnam utara, Laos utara, dan Cina selatan.

 

Proyek perburuan virus baru pemerintah AS, yang disebut DEEP VZN, dapat memunculkan satu atau lebih virus mirip SARS-CoV-2 di wilayah itu. Seorang juru bicara USAID, lembaga yang mendanai upaya tersebut, menyebut Vietnam sebagai salah satu negara tempat para peneliti akan mencari, dan mengatakan bahwa virus corona baru adalah salah satu prioritas utama mereka.

Ilmuwan lain berpikir ada baiknya mencari kerabat SARS-CoV-2 lebih jauh. Dr. Worobey dari University of Arizona mengatakan bahwa beberapa virus corona kelelawar yang membawa segmen mirip SARS-CoV-2 telah ditemukan di China timur dan Thailand.  Jelas rekombinasi menunjukkan kepada kita bahwa virus ini adalah bagian dari kumpulan gen tunggal lebih dari ratusan dan ratusan mil, jika tidak ribuan mil.

 

Colin Carlson, seorang ahli biologi di Universitas Georgetown, menduga bahwa virus yang mampu menghasilkan wabah seperti Covid mungkin mengintai lebih jauh. Kelelawar sampai ke timur yaitu di Indonesia dan ke barat yaitu di India, berbagi banyak fitur biologis dengan hewan yang diketahui membawa virus mirip SARS-CoV-2.  Ini bukan hanya masalah Asia Tenggara. Virus ini beragam, dan virus tersebut lebih kosmopolitan daripada yang kita duga.

 

Ketertarikan pada asal mula pandemi telah memberikan perhatian baru pada langkah-langkah keamanan yang digunakan para peneliti ketika mempelajari virus yang berpotensi berbahaya. Untuk memenangkan hibah DEEP VZN, para ilmuwan harus menyediakan rencana keselamatan hayati dan keamanan hayati, menurut juru bicara USAID, termasuk pelatihan untuk para pegawai, pedoman tentang peralatan pelindung yang akan dikenakan di lapangan dan langkah-langkah keamanan untuk pekerjaan laboratorium.

 

Jika para ilmuwan menemukan kekerabatan yang lebih dekat dari SARS-CoV-2, itu tidak berarti virus tersebut menimbulkan ancaman yang mematikan. Virus tersebut mungkin gagal menyebar pada manusia atau, seperti yang diperkirakan beberapa ilmuwan, hanya menyebabkan wabah kecil. Hanya tujuh virus corona yang diketahui telah melompati penghalang spesies menjadi patogen manusia yang mapan.

 

Menurut Metcalf, ahli ekologi evolusioner di Universitas Princeton, Mungkin ada sejumlah besar virus corona lain yang akhirnya tidak ke mana-mana.

Namun, rekombinasi mungkin dapat mengubah virus yang tidak akan kemana-mana menjadi ancaman baru. Pada bulan Mei, para peneliti melaporkan bahwa dua virus corona pada anjing digabungkan kembali di Malaysia. Hasilnya adalah hibrida yang menginfeksi delapan anak.

Perlu studi lagi lebih mendalam  karena virus corona yang telah dipantau selama beberapa dekade, yang dianggap hanya sebagai sesuatu yang bisa didapat pada hewan peliharaan ternyata dapat melakukan lompatan ke Manusia.

Sumber:

Carl Zimmer. New York Times. 19 Oktober 20121. Bagian D, Halaman 3, dengan tajuk: Newly Found Viruses Give Hints to Covid Origins.