Studi: Mutasi Baru Virus Corona Mempercepat Penyebaran

KOMPAS.com - Sebuah studi menemukan virus corona yang menyebabkan Covid-19 kini tidak sama dengan yang pertama kali muncul dari China.

Penelitian menunjukkan virus itu telah sedikit berubah sehingga membuatnya lebih menular ke manusia.

Dilansir Science Daily, Kamis (12/11/2020), penelitian yang diterbitkan di jurnal Science Daily itu dilakukan Universitas Carolina Utara di Chapel Hill dan Universitas Wisconsin-Madison.

Penelitian itu mengonfirmasi SARS-CoV-2 telah bermutasi dengan cara yang memungkinkannya menyebar dengan cepat ke seluruh dunia.

Akan tetapi, mutasi lonjakan juga dapat membuat virus corona lebih rentan terhadap vaksin. Sehingga mutasi diperkirakan tidak akan mengganggu efektivitas vaksin yang sedang dikembangkan.

Strain baru virus corona, yang disebut D614G, muncul di Eropa dan menjadi yang paling umum di dunia.

Penelitian menunjukkan strain D614G bereplikasi lebih cepat dan lebih mudah menular daripada virus yang berasal dari China, yang menyebar pada awal pandemi.

Ada titik terang dalam penelitian ini, walaupun strain D614G menyebar lebih cepat pada manusia, strain itu tidak menyebabkan penyakit parah pada hewan.

Selain itu, strain tersebut sedikit lebih sensitif terhadap netralisasi oleh obat antibodi.

"Virus D614G mengalahkan dan melampaui strain leluhur sekitar 10 kali lipat dan mereplikasi dengan sangat efisien dalam sel epitel hidung primer, yang merupakan situs penting potensial untuk penularan dari orang ke orang," kata Profesor Epidemiologi di UNC, Ralph Baric.

Baric telah mempelajari virus corona selama lebih dari tiga dekade dan merupakan bagian integral dalam pengembangan remdesivir (pengobatan darurat pertama yang disetujui FDA untuk Covid-19).

Para peneliti percaya jenis virus corona D614G mendominasi karena meningkatkan kemampuan protein lonjakan untuk membuka sel untuk dimasuki virus.

Virus corona berbentuk seperti mahkota. Mutasi D614G menyebabkan flap di ujung salah satu lonjakan terbuka dan memungkinkan virus menginfeksi sel dengan lebih efisien tetapi juga menciptakan jalur ke inti yang rentan virus.

Dengan satu penutup terbuka, lebih mudah bagi antibodi untuk menyusup dan menonaktifkan virus, seperti dilakukan vaksin yang sedang diuji.

"Protein lonjakan asli memiliki 'D' pada posisi ini, dan digantikan oleh 'G'. Beberapa makalah telah menjelaskan bahwa mutasi ini membuat protein lebih berfungsi dan lebih efisien untuk masuk ke dalam sel," ungkap ahli virologi dari Universitas Wisconsin-Madison, Yoshihiro Kawaoka.

Menggunakan genetika terbalik, tim Baric mereplikasi sepasang virus SARS-CoV-2 mutan yang cocok yang menyandikan D atau G pada posisi 614 dan membandingkan analisis properti dasar menggunakan garis sel, sel pernapasan utama manusia, dan sel tikus dan hamster.

Mereka menemukan virus yang bermutasi tidak hanya mereplikasi sekitar 10 kali lebih cepat, tetapi juga jauh lebih menular.

Kawaoka dan Peter Halfmann, ahli virologi di fakultas di Universitas Wisconsin-Madison, menyumbangkan model studi virus corona unik mereka, yang menggunakan hamster.

Tim Universitas Wisconsin-Madison (termasuk Shiho Chiba, yang menjalankan eksperimen hamster) melakukan studi replikasi dan penularan melalui udara dengan virus asli dan versi mutasi yang dibuat Baric dan Hou.

Hamster diinokulasi dengan satu virus atau lainnya. Keesokan harinya, delapan hamster yang tidak terinfeksi dimasukkan ke dalam kandang di samping hamster yang terinfeksi. Ada pembatas di antara mereka sehingga mereka tidak bisa bersentuhan, tetapi udara bisa lewat di antara sangkar.

Para peneliti mulai mencari replikasi virus pada hewan yang tidak terinfeksi pada hari kedua. Kedua virus berpindah antarhewan melalui penularan melalui udara, tetapi waktunya berbeda.

Dengan virus mutan, para peneliti melihat penularan keenam dari delapan hamster dalam dua hari, dan ke semua hamster pada hari keempat.

Dengan virus asli, mereka tidak melihat penularan pada hari kedua, meskipun semua hewan yang terpapar terinfeksi pada hari keempat.

"Kami melihat bahwa virus mutan menularkan lebih baik melalui udara daripada virus (asli), yang mungkin menjelaskan mengapa virus ini mendominasi manusia," kata Kawaoka.

Para peneliti juga meneliti patologi kedua strain virus corona tersebut. Setelah hamster terinfeksi, mereka pada dasarnya menunjukkan viral load dan gejala yang sama.

Hamster dengan strain yang bermutasi kehilangan berat badan sedikit lebih banyak saat sakit.

Hal ini menunjukkan, meskipun virus mutan jauh lebih baik dalam menginfeksi inang, virus tidak menyebabkan penyakit yang jauh lebih buruk.

Namun, para peneliti memperingatkan hasil patologi mungkin tidak berlaku dalam penelitian manusia.

"SARS-CoV-2 adalah patogen manusia yang sama sekali baru dan evolusinya dalam populasi manusia sulit diprediksi. Varian baru terus bermunculan, seperti varian kluster 5 mink SARS-CoV-2 yang baru ditemukan di Denmark yang juga menyandikan D614G," kata Baric.

Untuk melindungi kesehatan masyarakat secara maksimal, tenaga medis harus terus melacak dan memahami konsekuensi mutasi baru ini pada keparahan penyakit, penularan, jangkauan inang, dan kerentanan terhadap imunitas yang diinduksi oleh vaksin.