BAGIKAN
Virus SARS-CoV-2 (orange) pad permukaan sel (NIAID-RML).

Para ilmuwan baru-baru ini berhasil menemukan jenis sel pada tubuh manusia yang mungkin paling rentan terinfeksi virus SARS-CoV-2, setelah mengidentifikasi tipe protein dari sel yang menjadi target patogen tersebut.

Ketika terjadi epidemi SARS pada awal tahun 2000an, para peneliti menemukan bahwa virus yang bertanggung jawab atas penyakit tersebut, yaitu SARS-CoV, menginfeksi sel tubuh dengan bantuan dua jenis protein, yang pertama berfungsi sebagai reseptor yang membantu virus untuk mengikatkan dirinya pada sel dengan nama angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2), dan yang kedua adalah sebuah enzim yang menjadi media virus ketika menginfeksi sel, dikenal dengan nama Type II transmembrane serine protease (TMPRSS2).

Pada awal tahun ini, para ilmuwan menemukan bahwa virus SARS-CoV-2, yang menjadi penyebab epidemi COVID-19, juga menggunakan kedua jenis protein ini. Petunjuk ini sangat penting bagi para peneliti untuk bisa mengidentifikasi sel tubuh mana yang paling rentan terinfeksi virus ini. Mereka menemukan bahwa sel-sel pada saluran pernafasan dan jaringan pencernaan mengekspresikan protein ACE2 dan TMPRSS2.



“Tidak lama setelah kami mengkonfirmasi peran kedua protein tersebut secara biokimia, kami mulai mencari tahu keberadaannya dalam dataset kami,” kata immunologist Jose Ordovas-Montanes dari Boston Children’s Hospital.

Para peneliti kemudian mulai mempelajari jenis-jenis sel apa saja yang menjadi target dari virus ini .Sebuah tim multi institusional dibentuk, terdiri dari lusinan ilmuwan dan peneliti, mereka memeriksa dengan seksama begitu banyak dataset sekuens RNA, mengumpulkan informasi tentang ribuan jenis sel pada manusia, primata dan juga tikus.

Tim berusaha menemukan pola ekspresi gen dari ratusan jenis sel di paru-paru, rongga hidung dan pencernaan – area pada tubuh yang menjadi tempat berlabuhnya virus SARS-CoV-2.

“Karena kami memiliki begitu banyak informasi, sehingga kami bisa mencari jenis sel yang paling memungkinkan untuk menjadi target virus,” kata ilmuwan kimia fisika Alex Shalek dari MIT.

“Walaupun data set yang kami miliki bukan dirancang untuk penelitian ini (SARS-CoV-2), tapi hasil penelitian kami nantinya bisa dijadikan landasan untuk mengidentifikasi banyak hal yang relevan dengan penemuan ini.”

Dan hasil analisis tim berhasil mengungkap tidak hanya sebagian kecil dari sel-sel rongga hidung dan pencernaan manusia yang mengekspresikan protein ACE2 dan TMPRSS2.

Selain itu ada tiga jenis sel utama pada tubuh manusia yang berhasil teridentifikasi: sel-sel paru yang dikenal dengan type II pneumocytes (yang berperan menjaga kantung udara pada paru yang disebut alveolus); sel-sel pencernaan yang disebut enterocytes, yang fungsinya membantu tubuh dalam menyerap nutrisi; dan sel-sel goblet pada rongga hidung, yang berfungsi untuk mengeluarkan lendir.

Masih diperlukan penelitian lanjutan untuk mengetahui apakah kedua protein, ACE2 dan TMPRSS2 harus berada pada sel yang sama, atau apakah protein TMPRSS2 yang terlarut juga bisa melakukan hal yang sama. Para peneliti mengatakan, dengan memahami karakteristik sel yang menjadi target virus tentunya akan banyak membantu penelitian lanjutan lainnya, termasuk dalam pengembangan obat antiviral yang potensial untuk melawan pandemi yang sedang berlangsung saat ini.



Selain itu, tim juga menemukan satu golongan protein imun bernama interferons, yang biasanya berfungsi membantu tubuh kita melawan infeksi, ternyata juga menstimulasi gen ACE 2 yang memproduksi protein ACE 2.

Bagaimana mekanismenya di dalam tubuh kita masih belum diketahui dengan pasti, tetapi bisa diartikan bahwa sistem pertahanan tubuh kita dalam melawan patogen juga bisa memicu infeksi SARS-CoV-2, dengan menstimulasi produksi protein reseptor tempat virus mengikatkan dirinya pada sel.

Jika memang hal itu terjadi, bisa jadi ini adalah sebuah bentuk evolusi adaptif, walaupun para peneliti mengatakan masih perlu meneliti lebih lanjut untuk mengetahui apa yang sebenarnya terjadi disana.

“Dan ini bukanlah satu-satunya contoh dari bentuk evolusi adaptif,” kata Ordovas-Montanes.

“Contoh lainnya adalah virus corona dan jenis virus lainnya menargetkan gen stimulan interferon untuk bisa masuk ke dalam sel.

Penemuan ini dipublikasikan di jurnal Cell.