Cekricek.id - Masih banyak misteri terkait pandemi COVID-19 yang belum terpecahkan. Seperti; apa yang menyebabkan gejala parah pada sebagian pasien akibat SARS-CoV-2? Sementara dibandingkan gejala virus corona lainnya yang umumnya lebih ringan. Apa pula alasan gejala tidak biasa ini bertahan lama meski virus sudah menghilang dari tubuh?
Kini, dunia mungkin sudah mendapatkan jawabannya. Dalam studi yang terbit di jurnal Proceedings of the National Academy of Sciences, tim multi-disiplin di bawah kepemimpinan UCLA menyelidiki salah satu cara COVID-19 mengubah sistem kekebalan tubuh melawan dirinya sendiri, memicu peradangan berlebihan hingga kondisi mematikan.
Dengan sistem kecerdasan buatan (AI) buatan sendiri, para peneliti memindai seluruh protein SARS-CoV-2 lalu melakukan serangkaian percobaan validasi mendalam. Mereka menemukan fragmen protein virus tertentu yang dihasilkan usai perpecahan SARS-CoV-2 bisa menyerupai komponen vital mesin tubuh untuk memperkuat sinyal kekebalan.
Temuan itu mengindikasikan dampak terparah COVID-19 disebabkan stimulasi berlebih pada sistem imun tubuh, memicu peradangan masif dalam konteks sangat berbeda seperti badai sitokin dan pembekuan darah mematikan.
Metode dan Temuan Studi
Studi dipimpin Gerard Wong, profesor teknik biologi di UCLA Samueli School of Engineering sekaligus departemen kimia-biokimia dan departemen mikrobiologi-imunologi-genetika molekuler UCLA College. Ia juga anggota California NanoSystems Institute di UCLA.
“Temuan kami menyimpang dari gambaran infeksi virus standar,” ujar Wong dalam siaran pers UCLA, Kamis (2/2/2023). “Buku teks menyebutkan tubuh akan ‘menang’ usai virus dimusnahkan dan bagian-bagiannya bisa melatih sistem imun untuk dikenali di masa depan. COVID-19 mengingatkan tak semudah itu.”
Tim menemukan fragmen SARS-CoV-2 sanggup meniru peptida imun bawaan, molekul imun yang memperkuat sinyal aktivasi mekanisme pertahanan alami tubuh. Peptida ini bisa spontan berkumpul membentuk struktur baru dengan RNA rantai ganda, molekul penting pembentukan protein dari DNA yang kerap hadir pada infeksi virus atau dilepas sel mati.
Kompleks hibrid peptida imun dan RNA rantai ganda memicu reaksi berantai pemicu respons imun. Selain AI, para ilmuwan menggunakan metode mutakhir untuk menggambarkan struktur biologis berskala nano dan melakukan percobaan berbasis sel dan hewan.
Dibanding virus corona penyebab flu biasa, SARS-CoV-2 mengandung lebih banyak kombinasi fragmen peniru peptida imun manusia. Sesuai itu, percobaan tambahan berbagai jenis sel konsisten menunjukkan fragmen SARS-CoV-2 memicu respons peradangan lebih besar ketimbang fragmen virus corona penyebab flu lazim.
Demikian pula percobaan tikus mengindikasikan fragmen SARS-CoV-2 menimbulkan respons imun sangat kuat, terutama di paru-paru. Temuan ini berpotensi memengaruhi terapi COVID-19 dan upaya identifikasi serta pemantauan virus corona di masa depan yang bisa menimbulkan pandemi.
Implikasi Studi
Wong dan kolega fokus pada tiga fragmen SARS-CoV-2. Dengan teknik analisis struktur molekul terperinci seperti difraksi sinar-X sinkrotron, mereka menemukan fragmen virus corona itu, bak peptida imun bawaan, bisa mengatur RNA rantai ganda membentuk struktur aktivasi sistem imunitas.
“Kami melihat beragam sisa partikel virus yang sudah dihancurkan bisa bergabung lagi jadi kompleks ‘zombie’ aktif secara biologis,” ungkap Wong. “Menariknya, peptida manusia yang ditiru fragmen virus telah memicu arthritis rheumatoid, psoriasis, dan lupus. Berbagai aspek COVID-19 mengingatkan pada kondisi autoimun ini.”
Ilmuwan juga mengukur seluruh rangkaian gen yang diekspresikan pada sel. Dengan membandingkan basis data internasional, tim menemukan profil ekspresi gen sel terpapar kompleks “zombie” SARS-CoV-2 sangat mirip profil ekspresi gen COVID-19 sendiri.
“Menakjubkan, tanpa infeksi aktif dalam percobaan kami,” ucap Wong. “Kami bahkan tak memakai seluruh virus, hanya 0,2% atau 0,3%, tapi kami temukan tingkat kesesuaian luar biasa yang sangat mengesankan.”
Temuan itu mungkin menjelaskan beberapa kekhasan infeksi COVID-19. Misalnya, fragmen SARS-CoV-2 yang memicu peradangan berlebih bisa membantu pahami mengapa beberapa orang tanpa gejala mengalami COVID-19 parah. Biasanya, aktivitas enzim sangat bervariasi pada individu sehat, hingga 10 kali lipat. Enzim pada akhirnya bertanggung jawab memotong partikel virus jadi potongan lebih kecil.
Bukti fragmen SARS-CoV-2 mampu menyebabkan penyakit memperkuat petunjuk munculnya terapi potensial COVID-19.
Baca juga: Penderita Long COVID: Penemuan Baru Terkait Kelainan Otot dan Tantangan dalam Strategi Rehabilitasi
"Hasil kami menunjukkan kita mungkin bisa tangani COVID-19 dengan menghambat enzim tertentu atau meningkatkan enzim lain. Kita bahkan bisa membayangkan strategi berdasar mimikri, memakai umpan tak aktif biologis mirip fragmen virus untuk bersaing mendapatkan RNA rantai ganda namun membentuk kompleks tak mengaktifkan sistem kekebalan," papar Wong.
Aktivitas biologis fragmen virus sisa infeksi virus lain belum banyak diteliti secara sistematis.
Baca Berita Riau Hari Ini setiap hari di Channel Cekricek.id.
