Virus corona SARS-CoV-2 terus berkembang sejak pertama kali terdeteksi pada manusia lebih dari setahun yang lalu. Virus berkembang biak dengan sangat cepat, dan setiap kali mereka melakukannya, kecil kemungkinannya mereka bermutasi. Ini setara dengan kursus, jika Anda adalah virus.
Namun dalam beberapa minggu terakhir, para ilmuwan telah menyelidiki varian SARS-CoV-2 dengan beberapa mutasi yang muncul jauh lebih cepat dari yang diperkirakan. Biasanya, kami berharap untuk melihat satu hingga dua perubahan genetik yang sebagian besar tidak penting dalam virus corona setiap beberapa bulan. Varian baru bermunculan dengan konstelasi mutasi, semuanya pada saat yang bersamaan.
Pada Desember 2020, Inggris mengumumkan varian virus corona, dan dua varian lainnya kemudian terdeteksi di Afrika Selatan dan Brasil. Untuk saat ini, tidak ada alasan untuk takut akan varian ini atau bagaimana virus corona bermutasi - para ilmuwan dan Organisasi Kesehatan Dunia menyarankan bahwa tindakan perlindungan kita saat ini untuk menjaga jarak dan menutupi bekerja sama baiknya terhadap banyak orang. Namun, para ilmuwan terus memantau dan mengevaluasi banyak orang karena mereka dapat memperburuk pandemi jika mereka lebih mudah menular atau dapat menghindari sistem kekebalan dan vaksin kita.
Ahli epidemiologi, virologi, dan ahli imunologi sekarang ditugaskan untuk memahami bagaimana mutasi pada varian baru ini dapat mengubah virus dan bagaimana tubuh kita menanggapinya. Mutasi dapat mengubah SARS-CoV-2 sedemikian rupa sehingga bahkan dapat menghindari respon imun yang dihasilkan oleh vaksin. Penelitian pendahuluan menunjukkan vaksin kami saat ini harus mampu menangani tiga varian yang paling mengkhawatirkan, tetapi data terus bergulir.
Para ilmuwan dapat melihat virus berevolusi secara real time dan berlomba untuk menjelaskan bagaimana evolusi ini dapat memengaruhi kekebalan kita dan, pada akhirnya, juga perawatan dan vaksin. Di sini, kami membagikan semua yang kami ketahui tentang varian COVID-19 dan berbagai cara esoteris para ilmuwan mendiskusikan mutasi dan evolusi.
Bagaimana virus corona bermutasi?
Coronavirus adalah virus RNA, yang berarti urutan genetik lengkapnya, atau genom, adalah pola untai tunggal (manusia dan mamalia lain, sebaliknya, menggunakan DNA untai ganda). Template SARS-CoV-2 terdiri dari empat basis dilambangkan dengan huruf a, c, u dan g - dalam urutan tertentu, panjangnya sekitar 30.000 huruf.
Template tersebut memberikan petunjuk tentang cara membangun semua protein yang membuat partikel virus corona baru. Untuk mereplikasi, SARS-CoV-2 perlu mengambil alih sel inang dan menggunakannya sebagai pabrik, membajak mesin di dalamnya. Setelah menyelinap ke dalam sel, ia perlu membaca template RNA.
Penting untuk proses ini adalah enzim yang dikenal sebagai RNA polimerase yang bergantung pada RNA, atau RdRp. Ia memiliki satu pekerjaan, dan sangat buruk karenanya. "Ini adalah enzim yang membuat banyak kesalahan saat bereplikasi," kata Roger Frutos, ahli mikrobiologi molekuler di Pusat Penelitian Pertanian Prancis untuk Pembangunan Internasional, atau CIRAD. RdRp menyebabkan kesalahan selama replikasi, menghasilkan virus baru dengan template yang sedikit berbeda. Perubahan template dikenal sebagai mutasi.
MELACAK MUTAN CORONA VIRUS
Virus Corona sedang bermutasi, tetapi Anda tidak perlu khawatir
Mengapa Anda tidak perlu panik tentang jenis virus korona mutan di Inggris?
Vaksin COVID-19 'sangat mungkin' bekerja pada mutasi Inggris, kata Fauci
Mutasi sering kali berdampak kecil pada virus, tetapi terkadang begitu banyak mengubah template sehingga menyebabkan perubahan pada struktur fisik virus. "Mutan tidak berarti 10 kali lebih menakutkan atau 10 kali lebih mematikan," kata Tyler Starr, ahli biologi komputasi di Fred Hutchinson Cancer Research Center. "Mutasi memiliki efek tambahan."
Ini bisa menjadi hal yang buruk bagi SARS-CoV-2, menciptakan virus zombie yang tidak berguna. Kadang-kadang, itu mungkin memberi keuntungan, seperti membiarkan virus mengikat lebih erat ke sel inang atau membantunya menghindari respons kekebalan.
Para ilmuwan dan peneliti menemukan mutasi dengan mengurutkan SARS-CoV-2 yang diisolasi dari pasien, mengamati seluruh 30.000 huruf genomnya. Mereka membandingkannya dengan virus paling awal yang tercatat, yang terdeteksi di Wuhan, China, pasien pada Desember 2019, dan melihat bagaimana perubahannya. "Kami tidak pernah melihat virus sekarang yang terlihat persis seperti yang ada di Wuhan," kata Stuart Turville, seorang ahli imunologi di Kirby Institute di Australia.
Jika peneliti melihat bahwa mutasi menjadi lebih umum dalam suatu populasi, ada kemungkinan mutasi telah mengubah karakteristik SARS-CoV-2.
Apa saja varian virus corona?
Mutasi apa pun pada genom virus corona menghasilkan varian virus, bahkan beberapa lebih memprihatinkan daripada yang lain. Pada akhir 2020, tiga varian diidentifikasi dengan mutasi yang dapat membuat SARS-CoV-2 lebih mudah menular atau, dalam kasus satu varian, lebih mematikan.
Varian tersebut dijelaskan dengan sejumlah nama, yang membuat hal ini sedikit membingungkan, tetapi para ilmuwan merujuknya berdasarkan garis keturunan, memberi mereka deskripsi berdasarkan huruf berdasarkan nenek moyang mereka. Mereka adalah:
B.1.1.7, yang pertama kali terdeteksi di England pada September 2020 dan telah terdeteksi di puluhan negara, termasuk AS.
B.1.351, pertama kali terdeteksi di Afrika Selatan dan sekarang ditemukan di lebih dari 20 negara. Itu terdeteksi di AS pada 28 Januari.
P.1, terdeteksi di Manaus, di negara bagian Amazonas, Brasil, dan juga ditemukan di Italia, Korea Selatan, dan AS.
Ini bukan varian terakhir dari SARS-CoV-2 yang muncul, dan para ilmuwan terus melacak perubahan dalam genom. Setiap perubahan dapat berguna bagi ahli epidemiologi genom untuk menilai dinamika dan pola penularan, yang pada gilirannya membantu menginformasikan unit kesehatan masyarakat untuk mengubah tanggapan mereka terhadap ancaman yang muncul. "Kami mengawasi sepanjang waktu," kata Catherine Bennett, ketua epidemiologi di Deakin University di Australia.
Tetapi mengapa ketiga varian ini menjadi perhatian khusus? Mereka memiliki karakteristik umum yang menurut analisis awal memungkinkan mereka menyebar lebih mudah atau menghindari respons kekebalan. Ini tampaknya dihasilkan dari, setidaknya sebagian, bagaimana mutan-mutan ini mengubah struktur protein lonjakan SARS-CoV-2, yang memungkinkan virus untuk membajak sel dan mengubahnya menjadi pabrik.
Bagaimana mutasi menyebabkan perubahan struktural?
Setiap partikel SARS-CoV-2 ditutupi dengan paku. Infiltrasi sel membutuhkan proyeksi seperti stik untuk mengunci protein di permukaan sel manusia yang dikenal sebagai ACE2, yang memfasilitasi masuknya virus.
Tetapi tonjolan virus juga dikenali oleh sistem kekebalan manusia. Ketika sel kekebalan mendeteksi lonjakan SARS-CoV-2, mereka mulai memompa keluar antibodi untuk mencegahnya mengunci ACE2, atau mengirim sel lain untuk menghancurkan virus. Antibodi juga menempel pada paku dan secara efektif dapat mencegahnya menempel ke sel. Hal ini menempatkan lonjakan di bawah tekanan evolusioner yang ekstrem. Mutasi yang mengubah lonjakan dan membantunya menghindari sel kekebalan atau antibodi atau mengunci ACE2 dengan lebih kuat dapat memberikan keuntungan bertahan hidup.
Varian yang tercantum di atas semua berbagi mutasi di wilayah lonjakan yang dikenal sebagai domain pengikat reseptor, yang langsung menghubungi ACE2. Jika mutasi menyebabkan perubahan struktural pada RBD, ia mungkin mengikat ACE2 secara berbeda dan dapat, misalnya, mencegah sistem kekebalan untuk mengenalinya sebagai berbahaya.
Selingan: Asam amino
Di sinilah hal-hal menjadi sedikit membingungkan, tetapi penting untuk memahami bagaimana para ilmuwan menunjukkan mutasi tertentu dan mengapa Anda melihat semua angka dan huruf ini beterbangan.
Ingatlah bahwa setiap genom RNA (template) mengandung empat basis molekul yang dilambangkan dengan huruf a, c, u dan g. Saat kerangka ini dibaca, setiap kombinasi tiga huruf atau "kodon" (GAU, misalnya) berhubungan dengan asam amino. Rantai asam amino menjadi protein.
Tapi di sini sedikit membingungkan: Asam amino juga dilambangkan dengan kode satu huruf, tidak terkait dengan huruf cetakan RNA. Asam amino alanin, misalnya, adalah A. Asam aspartat adalah D. Glisin adalah G.
Mengapa ini penting? Karena para ilmuwan membahas dan mempelajari mutasi virus corona pada tingkat asam amino.
Misalnya, kami telah melihat satu varian SARS-CoV-2 muncul dan mendominasi di seluruh dunia.
Suatu saat di awal tahun 2020, virus corona mengalami mutasi yang mengakibatkan peningkatan infektivitas. Mutasi pada template RNA membalik "a" menjadi "g", yang menyebabkan terbentuknya asam amino berbeda di RBD lonjakan. Perubahan ini bermanfaat bagi virus, dan sekarang menjadi bentuk dominan yang kami lihat di seluruh dunia.
Mutasi tersebut dikenal sebagai D614G. Notasi ini, huruf-angka-huruf, sesuai dengan perubahan asam amino pada posisi 614, dari asam aspartat (D) menjadi glisin (G).
Membingungkan? Pastinya. Penting? Benar. Konvensi penamaan ini penting untuk memahami mutasi penting pada tiga varian COVID-19 baru.
Mutasi virus corona manakah yang paling menjadi perhatian para ilmuwan?
Ada sejumlah mutasi pada ketiga varian di seluruh genom RNA, tetapi mari kita fokus pada lonjakan di sini. B.1.1.7 memiliki delapan mutasi pada lonjakannya, B.1.351 memiliki tujuh dan P.1 memiliki 10. Tidak semua mutasi ini sama, tetapi beberapa tumpang tindih - yaitu, virus telah mengembangkan mutasi serupa di lokasi berbeda .
Ada tiga mutasi, semuanya ditemukan di RBD spike, yang dapat memengaruhi virus atau cara antibodi kita merespons infeksi:
N501Y
E484K
K417N / T
Para ilmuwan baru saja mulai memahami bagaimana perubahan individu ini dapat bermanfaat bagi SARS-CoV-2 dan jika mereka meningkatkan infektivitas dan penularannya atau membuatnya lebih rentan untuk menghindari respons imun. Ada bukti yang muncul bahwa, dengan sendirinya itu mungkin bukan perubahan signifikan - tetapi ketika ditemukan dalam kombinasi dengan mutasi lain, mereka dapat memfasilitasi perubahan pada virus corona.
N501Y ditemukan di semua varian dan merupakan salah satu mutasi yang paling diminati ilmuwan
0 comments:
Post a Comment