Dokter hewan melacak Covid-19 di Hutan Afrika

Dokter hewan satwa liar ini melacak mikroba mematikan di hutan Afrika.  Sekarang, dia berada di jalur COVID-19

Pesan tersebut muncul ketika Fabian Leendertz sedang menonton apa yang dia sebut "Breakfast TV": sekelompok monyet colobus hitam-putih melompat secara akrobatik melalui pepohonan yang menjulang di atas kamp lapangan terpencil di sini dekat perbatasan Liberia. Seorang kolega menerima kabar bahwa bangkai duiker, sejenis antelop, telah terlihat di hutan hujan sekitar 10 kilometer jauhnya.

 

Fabian Leendertz telah menghabiskan beberapa dekade mempelajari bagaimana penyakit mengalir antara manusia dan satwa liar. Di sini, dia dan rekannya berburu kelelawar di Pantai Gading.

 

Pemberitahuan tersebut membuat Leendertz, seorang dokter hewan satwa liar di Robert Koch Institute, berpacu dengan waktu. Hutan adalah tempat kelaparan, dan Leendertz dan timnya perlu mendaki ke bangkai sebelum diangkut oleh macan tutul atau dimakan oleh hewan yang lebih kecil. Jika para peneliti mengalahkan para pemulung, mereka dapat mengumpulkan jaringan dan bahan lainnya — termasuk belatung yang memakan bangkai — yang dapat membantu menjawab pertanyaan mendasar: Hewan di hutan mati karena apa?

 

Leendertz dan rekan-rekannya telah mencari jawaban di sini di hutan Taï selama 20 tahun terakhir, mempelajari ratusan bangkai dan mengambil sampel hewan hidup dalam satu-satunya studi jangka panjang dari jenisnya. Mereka menemukan bahwa pemburu dan predator bukanlah satu-satunya ancaman mematikan yang bersembunyi di hutan hujan — penyakit menular juga merupakan pembunuh besar.

Penemuan bahwa kusta dapat menginfeksi simpanse liar membuka jalan baru.

 

PROYEK TAÏ CHIMPANZEE

Penemuan ini memiliki implikasi baik untuk menyelamatkan hewan yang terancam punah, terutama kera, dan melindungi kesehatan manusia. Pekerjaan Leendertz telah mengungkapkan, misalnya, bahwa simpanse dapat mati karena virus flu biasa yang dibawa oleh manusia, yang mendorong para ilmuwan, kelompok konservasi, dan perusahaan ekowisata untuk memberlakukan persyaratan baru pada orang yang mengunjungi kera. Timnya juga menemukan varian antraks yang sebelumnya tidak diketahui yang tampaknya menjadi ancaman besar bagi satwa liar. Dan dia dan koleganya di Guinea-Bissau baru-baru ini menemukan bahwa simpanse liar menderita kusta, menunjukkan bahwa kera mungkin merupakan reservoir penyakit menodai yang sebelumnya tidak terdeteksi, yang dapat menyebar ke populasi manusia. “Pekerjaan Fabian benar-benar telah mengubah cara kami memandang biosafety dan biosecurity di sekitar kera besar di alam liar,” kata ahli ekologi penyakit Tony Goldberg dari University of Wisconsin, Madison.

 

Sekarang, Leendertz yang berusia 48 tahun, yang pernah menyelidiki asal mula hewan dari wabah Ebola di Afrika Barat, telah diminta untuk membantu memecahkan salah satu misteri penyakit terbesar di awal abad ke-21: asal mula SARS-CoV- 2, virus korona yang berasal dari kelelawar dan telah membunuh lebih dari 2 juta orang di seluruh dunia. Pada November 2020, Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) menunjuknya ke tim beranggotakan 10 orang yang memeriksa bagaimana pandemi COVID-19 muncul. Pada saat yang sama, Leendertz mengkhawatirkan bagaimana virus corona dapat memengaruhi kera besar jika menyebar ke spesies yang rentan tersebut.

 

HANYA 30 MENIT setelah pesan tiba, Leendertz dan dua dokter hewan lainnya, Penelope Carlier dan Bernard N’gbocho N’guessan, berangkat untuk mencari bangkai tersebut. Setelah sekitar satu kilometer, mereka melewati sekelompok monyet mangabey jelaga yang sedang bersantai di atas batang kayu. Hewan-hewan, bahkan seorang ibu yang memeluk bayi di perutnya, tampak tidak terganggu oleh para pendaki. Itu karena monyet telah terhabituasi; peneliti mengikuti mereka selama bertahun-tahun sampai mereka terbiasa dengan manusia.

 

Pada 1979, ahli primata Christophe Boesch dan Hedwige Boesch-Achermann datang ke hutan, salah satu petak besar hutan hujan terakhir di Afrika Barat, untuk mempelajari perilaku simpanse. Selama bertahun-tahun, mereka membiasakan simpanse, mangabey, dan beberapa jenis monyet lainnya, dan mulai mendokumentasikan kehidupan mereka. Tetapi kemudian, pada tahun 1994, simpanse mulai mati. Delapan dari 43 hewan penelitian ternyata mati; empat lagi menghilang.

 

Sebelum melakukan nekropsi hewan liar, Fabian Leendertz dan Kouadio Leonce mengenakan alat pelindung.

 

Para peneliti menarik tubuh seekor simpanse kembali ke meja makan yang kokoh di kamp mereka untuk dibedah. Mereka mengenakan sarung tangan, tetapi tidak mengenakan gaun atau topeng, dan 1 minggu kemudian seorang wanita jatuh sakit. Dia sembuh, tetapi para ilmuwan mengisolasi virus dari darahnya. Itu adalah spesies baru Ebola, sekelompok virus yang sudah diketahui dari wabah manusia di tempat lain di Afrika, dan simpanse yang mati juga membawanya. Penemuan apa yang kemudian dikenal sebagai Ebola hutan Taï menandai pertama kalinya wabah Ebola didokumentasikan di alam.

 

Pengalaman itu merupakan peringatan dari perspektif keamanan dan ilmiah, kata Boesch, yang pensiun sebagai direktur Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology pada 2019. “Jika dipikir-pikir, jelas bahwa kami menghadapi risiko; kami tidak siap sama sekali, kami tidak punya peralatan. " Dan itu membuat para peneliti menyadari bahwa penyakit menular dapat memainkan peran yang lebih besar dalam kematian satwa liar daripada yang mereka sadari. “Kita tidak bisa terus seperti ini,” kenang Boesch. Mereka membutuhkan dokter hewan terlatih, dan pada 2001 Leendertz mendapatkan pekerjaan itu.

 

Pekerjaan tersebut merupakan jenis posisi pekerjaan yang sudah lama didambakannya. Tumbuh di Krefeld, Jerman, Leendertz telah membesarkan tikus dan kodok dan menghabiskan banyak waktu di kebun binatang setempat. (Sutradara adalah teman orang tuanya.) Di universitas, dia mulai belajar biologi tetapi menjadi frustrasi. “Itu terlalu banyak biokimia,” kenangnya, termasuk berjam-jam di laboratorium yang menjalankan reaksi rantai polimerase (PCR) untuk memperkuat potongan DNA. “Semua PCR ini sangat jauh dari bekerja dengan hewan yang sebenarnya,” katanya, jadi dia beralih ke kedokteran hewan.

 

Pada tahun 1999, setelah menyelesaikan studi sarjana dan bekerja di Namibia selama beberapa bulan, Leendertz menghubungi Boesch, menanyakan apakah dia dapat bergabung dengan proyek Taï. Jawabannya adalah ya — jika Leendertz menemukan laboratorium akademis yang akan membantu mendukung studi pascasarjana.

 

Itu tidak mudah. Tetapi Beatrice Hahn, seorang ahli virus di Universitas Pennsylvania, baru saja menerbitkan karya yang menunjukkan HIV, virus penyebab AIDS pada manusia, berasal dari simpanse. Penemuan ini memicu minat ilmiah pada zoonosis, penyakit yang berpindah dari hewan ke manusia. “Itu adalah momen 'aha!' Besar pertama tentang penyakit zoonosis,” kata Goldberg. Ini membantu Leendertz menemukan rumah di Robert Koch Institute dan memastikan bahwa, sejak awal, dia akan fokus pada kedokteran hewan dan manusia.

 

Peneliti mengambil darah dari seekor anjing di sebuah desa di Pantai Gading sebagai bagian dari upaya mereka memahami bagaimana patogen berpindah di antara spesies.

 

Mulai tahun 2001, Leendertz menghabiskan 14 bulan di Taï, mengikuti simpanse melalui hutan, mengumpulkan kotoran, dan melakukan nekropsi. “Itu adalah titik awal sebenarnya untuk pekerjaan saya,” katanya. Kondisi itu tidak mengganggunya. Dia puas berada di luar ruangan dan sebagian besar terputus dari dunia, dapat mengirim dan menerima email hanya sekali seminggu melalui koneksi satelit. Leendertz tidak melihat gambar pesawat yang menabrak menara kembar Kota New York pada tahun 2001 hingga tahun setelah serangan itu, setelah dia muncul dari persinggahannya di hutan.

 

Setelah bulan maret yang panjang, tim menemukan apa yang tersisa dari duiker yang mati itu, dikelilingi oleh lalat yang berdengung. Leendertz dan Carlier cocok: topeng, setelan tubuh, pelindung wajah, sarung tangan berlapis. Mereka mengisi seember pemutih untuk mendisinfeksi peralatan. Kemudian mereka mulai memotong potongan jaringan dan mengumpulkan darah, bahkan mengambil beberapa belatung, yang akan dicairkan dan dianalisis untuk patogen yang mereka bawa.

 

Bergerak dengan sengaja di sekitar hutan dengan setelan putih berkilauan mereka, para peneliti tampak seperti penyelidik di TKP. Mereka, di satu sisi, dengan komplikasi tambahan bahwa pembunuhnya mungkin masih bersembunyi di dekatnya. Leendertz telah mengikuti satu tersangka khususnya sejak tugas pertamanya di hutan Taï. Dia sedang mengamati sekelompok simpanse ketika seekor jantan alfa bernama Leo tiba-tiba muntah. Kemudian, “Dia memanjat di dahan rendah ini, terguling, dan mati,” kenang Leendertz. “Saya tercengang.”

 

Pembunuhnya, Leendertz dan kelompoknya yang dilaporkan di Nature pada tahun 2004, adalah antraks. Akan tetapi, kemudian menjadi jelas bahwa penyebabnya bukanlah bakteri antraks biasa, tetapi varian yang tidak biasa dari Bacillus cereus, bakteri tanah yang biasanya jinak. Tetapi varian ini memperoleh dua lingkaran DNA, yang disebut plasmid, yang mengubahnya menjadi pembunuh yang tangguh.

 

Pekerjaan selanjutnya menunjukkan bakteri itu menyerang mamalia hutan Taï lainnya, juga, termasuk monyet, luwak, dan landak. Pada 2017, tim menerbitkan bukti — dikumpulkan dari tulang, bangkai, dan bahkan lalat — yang tampaknya terkait dengan 38% dari 279 kematian yang telah diselidiki tim dari tahun 1996 hingga 2015. Pekerjaan itu mengingatkan, kata Leendertz, bahwa " kami sangat sedikit memahami tentang apa sebenarnya hewan yang mati di lingkungan seperti ini. "

 

Yang paling mengkhawatirkan, makalah Nature menyajikan simulasi yang menunjukkan antraks dapat membantu memusnahkan simpanse hutan Taï dalam waktu 150 tahun. Dan antraks bukan satu-satunya penyakit yang mengancam simpanse, penelitian lain oleh tim Leendertz telah ditunjukkan. “Di atas semua deforestasi, perburuan… mereka baru saja dihancurkan oleh penyakit menular ini,” kata ahli primata Kimberley Hockings dari University of Exeter.

 

Beberapa dari penyakit mematikan itu berasal dari manusia, Leendertz dan rekannya melaporkan pada tahun 2008 di Current Biology. Setelah menyelidiki lima wabah penyakit pernapasan yang telah menyerang simpanse Taï antara 1999 dan 2006, menewaskan sedikitnya 15 individu, para peneliti menyimpulkan bahwa mereka terkait dengan dua virus yang umumnya menyebabkan penyakit ringan pada manusia: virus syncytial pernapasan manusia dan metapneumovirus manusia. “Hasil kami menunjukkan bahwa kedekatan manusia dengan kera, yang merupakan pusat dari program penelitian dan wisata, merupakan ancaman serius bagi kera liar,” tulis mereka.

 

 

Di Pantai Gading, dokter hewan Fabian Leendertz menjebak kelelawar untuk dites virus Ebola.

 

 

Ide itu bukanlah hal baru. Jane Goodall, ahli primata terkemuka, menggambarkan wabah pneumonia yang membunuh beberapa simpanse; peneliti percaya itu disebabkan oleh patogen yang dibawa manusia. Tetapi studi Current Biology, dan wabah virus serupa yang didokumentasikan di Tanzania, menyoroti ancaman dari apa yang disebut Goldberg sebagai reverse zoonosis. “Ini adalah dunia virus yang melintasi spesies ke segala arah,” katanya. Dan kapan pun itu terjadi, itu dapat menyebabkan kerugian yang sangat besar. (Goldberg telah menunjukkan bahwa virus flu manusia yang paling umum, rhinovirus C, menyebabkan wabah mematikan tahun 2013 di antara simpanse di Uganda.).

 

Studi tahun 2008 juga menghadirkan dilema bagi peneliti primata seperti Boesch, yang merupakan salah satu rekan penulis. Ini menunjukkan bahwa meskipun mereka belajar dan bekerja untuk melindungi kera, mereka mungkin juga membunuh mereka. Jadi, untuk mengurangi risiko wabah di masa depan, para peneliti Taï memberlakukan batasan baru: Staf yang masuk harus karantina di kamp selama 5 hari sebelum pergi ke hutan, dan setiap orang harus berada setidaknya 7 meter dari hewan penelitian serta memakai masker saat mengamati. Leendertz, sementara itu, mendorong keras situs lapangan dan perusahaan pariwisata di tempat lain untuk mengadopsi langkah-langkah serupa, menulis pedoman keselamatan yang diterbitkan pada 2015.

 

Upaya semacam itu “benar-benar… membuka mata orang [yang kami butuhkan] untuk lebih berhati-hati,” kata Hockings. Tapi, "Itu adalah hal yang sangat kontroversial sebelum COVID," tambah Goldberg. "Orang-orang takut turis akan marah jika Anda mencoba membuat mereka memakai topeng, bahwa kera akan takut dengan topeng dan menyerang turis ... bahwa pemerintah asing akan mendapat lebih sedikit uang dari pariwisata."

 

Saat ini, Leendertz mengatakan membantu mengkatalisasi perubahan dunia nyata yang praktis adalah salah satu pencapaiannya yang paling membanggakan. Dan dia mengatakan pengalaman itu hanya menggarisbawahi nilai studi jangka panjang dari berbagai segi tentang kematian satwa liar. “Ancaman penyakit menular terhadap simpanse sudah lama diremehkan dan hampir tidak dipelajari,” katanya. "Mereka diabaikan untuk waktu yang lama."

 

Terlepas dari kecintaannya pada pekerjaan lapangan, Leendertz menghabiskan lebih sedikit waktu di hutan Taï akhir-akhir ini, hanya berkunjung sekali atau dua kali setahun. “Saat kaki saya sakit karena saya tidak terbiasa dengan jarak yang jauh lagi, dan ketika saya bangun di pagi hari dari kasur berjamur itu, saya pikir waktu itu sudah berakhir,” katanya. Tetap saja, dia berkata, "Ketika saya tiba, itu benar-benar perasaan pulang."

 

Sementara itu, di Robert Koch Institute, lab Leendertz sibuk dengan sampel yang dikirim oleh kolega di hutan. Terletak di gedung baru yang juga menampung salah satu lab biosekuriti tingkat tinggi empat tingkat keamanan hayati terbaru di dunia, lab ini menggunakan teknologi canggih untuk mengidentifikasi dan mengkarakterisasi patogen yang ditemukan dalam sampel. Ironisnya, Leendertz mencatat, "Saya kembali melakukan PCR." Baru-baru ini misalnya, sampel yang dikumpulkan dari duiker mati pada 2019 dianalisis. Antelop itu, seperti yang diduga, terinfeksi antraks.

 

Sebuah tim peneliti menuju ke Kanankru, Pantai Gading, untuk mencari kelelawar, yang terlibat dalam wabah Ebola dan penyakit mematikan lainnya.

 

Penyelesaian molekuler seperti itu bukan hanya tentang mengidentifikasi pembunuh hewan. Leendertz mencatat bahwa, jika dipasangkan dengan observasi lapangan yang cermat, temuan laboratorium dapat menghasilkan wawasan penting untuk melindungi kesehatan manusia. Pada 2017, misalnya, beberapa simpanse Taï mulai batuk dan menunjukkan gangguan pernapasan. Pekerjaan laboratorium menunjukkan penyebabnya adalah monkeypox, kerabat cacar yang tidak begitu mematikan yang dapat berpindah dari primata ke manusia. Pada manusia, cacar monyet sering muncul dengan sendirinya melalui ruam kulit, tetapi penelitian Leendertz menunjukkan bahwa batuk adalah "gejala yang tidak biasa" yang harus diperhatikan oleh petugas kesehatan yang bekerja di komunitas di dekat populasi primata.

 

Baru-baru ini, tim Leendertz telah menemukan bahwa kusta — penyakit lain yang berpotensi menular ke manusia — juga memengaruhi simpanse liar. Pada 2017, Hockings, yang mempelajari simpanse di Taman Nasional Cantanhez Guinea-Bissau, mengamati hewan dengan luka di wajah dan tangan mereka. Dia berbagi pengamatannya dengan Leendertz, dan segera setelah itu dia melihat lesi serupa pada Woodstock, simpanse Taï. Dengan menganalisis sampel feses, para peneliti memastikan lesi tersebut disebabkan oleh kusta, penyakit yang belum pernah terlihat pada simpanse liar.

 

Penemuan ini menyoroti betapa sedikit yang diketahui tentang Mycobacterium leprae, bakteri penyebab kusta, kata ahli imunologi John Spencer dari Colorado State University, Fort Collins. Para peneliti tidak dapat membudidayakan mikroba di laboratorium dan, meskipun mereka telah menemukannya bersirkulasi di armadillo dan tupai merah, mikroba tersebut tidak pernah terlihat pada kera. Penemuan simpanse menunjukkan bahwa kusta “memiliki relung lain yang telah diadaptasi,” kata Spencer — dan menambahkan satu patogen lagi ke daftar penyakit yang terus berkembang yang menimpa manusia dan hewan lainnya.

 

Jika Leendertz membangun kariernya pada dua masalah kesehatan manusia dan simpanse, kemunculan SARS-CoV-2 telah membawa kedua masalah ini bersama-sama dengan urgensi baru. Virus yang sekarang merajalela melalui populasi manusia juga merupakan ancaman potensial bagi kera besar, kata Leendertz dan ahli primata Tom Gillespie dari Universitas Emory dalam sebuah surat yang diterbitkan di Nature pada Maret 2020. Untuk mengurangi risiko, mereka meminta pemerintah untuk menghentikan ekowisata dan peneliti untuk mengurangi penelitian lapangan, dan banyak yang mematuhinya.

 

Sejak itu, gorila di Kebun Binatang San Diego dinyatakan positif SARS-CoV-2. Mereka hanya menunjukkan gejala ringan, tetapi itu tidak terlalu meyakinkan, kata Gillespie, karena hewan peliharaan cenderung diberi makan dengan baik dan tidak terlalu terbebani oleh infeksi lain. “Sangat sulit untuk mengatakan dari penelitian penangkaran apa yang akan kami lihat di alam liar,” katanya.

 

Ke depan, Leendertz berkata, "Pertanyaannya adalah bagaimana kembali ke situasi yang lebih normal" bagi para ilmuwan primata. Satu langkah konkret bisa jadi dengan memvaksinasi peneliti dan orang yang tinggal di sekitar lokasi lapangan seperti Taï, sarannya.

 

Sementara itu, WHO telah meminta Leendertz untuk ikut menyelidiki asal usul SARS-CoV-2. Penunjukan itu masuk akal secara ilmiah dan politik, kata rekan kerja. Kesabaran Leendertz selama bertahun-tahun, fokus intensif pada pemahaman tentang kematian di satu hutan hujan telah memberinya perspektif yang berharga tentang cara menyelidiki patogen yang melompat dari satu spesies ke spesies lainnya, seperti yang diyakini telah dilakukan oleh SARS-CoV-2. Dan dia mewakili Institut Robert Koch, yang setara dengan Pusat Pengendalian dan Pencegahan Penyakit AS di Jerman. “Saya melihat misi WHO sebagai sekitar 50% sains aktual dan 50% membangun jembatan dengan kolega China,” kata Goldberg. “Saya pikir Fabian akan melakukannya dengan baik di kedua lini.”

 

Tetapi Leendertz juga tahu dari pengalaman masa lalu dengan perburuan virus bahwa jawaban pasti sulit didapat. Pada 2014, ia memimpin tim yang melakukan perjalanan ke Meliandou, Guinea, tak lama setelah dimulainya wabah Ebola yang menewaskan sekitar 1.000 orang. Para peneliti mewawancarai penduduk desa, yang memberi tahu mereka tentang pohon berlubang tempat bermain anak yang pertama kali sakit.

 

Ketika tim mengunjungi pohon tersebut, mereka menemukan bahwa pohon itu telah terbakar (entah karena kecelakaan atau niat tidak jelas). Di tunggul yang menghitam, mereka menemukan jejak DNA yang ditinggalkan oleh kelelawar yang tampaknya bertengger di pohon. Apakah pertemuan antara anak itu dan kelelawar memicu wabah? Itu adalah skenario yang masuk akal, simpul mereka, tapi kemungkinan besar tidak akan pernah ada bukti.

 

Rantai peristiwa yang menyebabkan pandemi COVID-19 kemungkinan akan jauh lebih sulit dipahami. Dan penyelidikan WHO dimulai dengan awal yang tidak mulus. Ketika tim itu pertama kali mencoba mengunjungi China awal bulan ini, pejabat melarang beberapa anggota masuk karena pembatasan pandemi. Leendertz sendiri tidak bisa ikut perjalanan karena komitmen keluarga. Jadi, ketika rekan-rekannya mengadakan rapat Zoom dari kamar hotel tempat mereka dikarantina setelah tiba di China, Leendertz bergabung dari rumahnya, di mana saat itu pukul 2.30 pagi. Itu adalah jenis sarapan TV lain, hanya saja bukan episode yang paling dia nikmati.

 

Sumber:    

Kai Kupferschmidt. Jan. 28, 2021, 12:05 PM.  This wildlife vet tracks deadly microbes in the African jungle. Now, he’s on the trail of COVID-19. 

https://www.sciencemag.org/news/2021/01/wildlife-vet-tracks-deadly-microbes-african-jungle-now-he-s-trail-covid-19.  doi:10.1126/science.abg7699