Wabah Virus Corona: Mengapa Virus Kelelawar Begitu Mematikan?

TrubusLife
Syahroni
11 Feb 2020   21:00 WIB

Komentar
Wabah Virus Corona: Mengapa Virus Kelelawar Begitu Mematikan?

Kelelawar rubah terbang hitam Australia adalah reservoir virus Hendra, yang dapat ditularkan ke kuda dan kadang-kadang manusia. (Linfa Wang, Duke University)

Trubus.id -- Bukan kebetulan bahwa beberapa wabah penyakit virus terburuk dalam beberapa tahun terakhir seperti SARS, MERS, Ebola, Marburg dan kemungkinan virus 2019-nCoV yang baru tiba, berasal dari kelelawar.

Sebuah penelitian baru dari University of California, Berkeley, menemukan bahwa respons kekebalan yang kuat dari kelelawar terhadap virus dapat mendorong virus untuk bereplikasi lebih cepat, sehingga ketika mereka melompat ke mamalia dengan sistem kekebalan rata-rata, seperti manusia, virus itu menimbulkan kekacauan yang mematikan.

Beberapa kelelawar — termasuk yang dikenal sebagai sumber asli infeksi manusia — telah terbukti menjadi tuan rumah bagi sistem kekebalan yang terus-menerus dipersiapkan untuk meningkatkan pertahanan terhadap virus. Infeksi virus pada kelelawar ini menyebabkan respons cepat yang menghalangi virus keluar dari sel. 
Meskipun hal ini dapat melindungi kelelawar agar tidak terinfeksi dengan viral load yang tinggi, ia mendorong virus ini untuk bereproduksi lebih cepat di dalam inang sebelum pertahanan dapat dipasang.

Baca Lainnya : Trenggiling, Tersangka Nomor 1 Sumber Langsung Penyebaran Virus Corona?

Hal ini menjadikan kelelawar sebagai reservoir unik dari virus yang cepat bereproduksi dan sangat mudah menular. Sementara kelelawar dapat mentolerir virus seperti ini, ketika virus kelelawar ini kemudian pindah ke hewan yang tidak memiliki sistem kekebalan respon cepat, virus dengan cepat membanjiri inang baru mereka, yang menyebabkan tingkat kematian yang tinggi.

"Beberapa kelelawar mampu meningkatkan tanggapan antivirus yang kuat ini, tetapi juga menyeimbangkannya dengan respons anti-peradangan," kata Cara Brook, seorang postdoctoral Miller Fellow di UC Berkeley dan penulis pertama penelitian ini. 
"Sistem kekebalan tubuh kita akan menghasilkan peradangan luas jika mencoba strategi antivirus yang sama ini. Tetapi kelelawar tampak unik cocok untuk menghindari ancaman imunopatologi." tambahnya lagi.

Para peneliti mencatat bahwa mengganggu habitat kelelawar tampaknya memberi tekanan pada hewan dan membuat mereka menumpahkan lebih banyak virus dalam air liur, urin, dan feses mereka yang dapat menginfeksi hewan lain.

"Ancaman lingkungan yang meningkat terhadap kelelawar dapat menambah ancaman zoonosis," kata Brook, yang bekerja dengan program pemantauan kelelawar yang didanai oleh DARPA (Badan Proyek Penelitian Pertahanan Lanjutan AS) yang saat ini sedang berlangsung di Madagaskar, Bangladesh, Ghana dan Australia. Proyek, Bat One Health, mengeksplorasi hubungan antara hilangnya habitat kelelawar dan penyebaran virus kelelawar ke hewan lain dan manusia.

"Intinya adalah bahwa kelelawar berpotensi istimewa dalam hal menampung virus," kata Mike Boots, seorang ahli ekologi penyakit dan profesor biologi integratif UC Berkeley. 

Baca Lainnya : Tak Hanya Virus Corona, Berikut 10 Penyakit Zoonosis yang Gemparkan Dunia

"Tidaklah acak bahwa banyak dari virus ini yang berasal dari kelelawar. Kelelawar bahkan tidak berhubungan dekat dengan kita, jadi kita tidak akan mengharapkan mereka menjadi tuan rumah bagi banyak virus manusia. Tetapi karya ini menunjukkan bagaimana sistem kekebalan kelelawar dapat mendorong virulensi yang mengatasi ini." tambahnya lagi.

Studi baru oleh Brook, Boots dan rekan-rekan mereka sendiri sebelumnya telah diterbitkan bulan ini di jurnal eLife.

Kolega Boots dan UC Berkeley, Wayne Getz adalah di antara 23 penulis bersama China dan Amerika dari makalah yang diterbitkan minggu lalu dalam jurnal EcoHealth yang berpendapat untuk kolaborasi yang lebih baik antara AS dan ilmuwan Cina yang berfokus pada ekologi penyakit dan infeksi yang muncul.

Penerbangan yang kuat menyebabkan umur yang lebih panjang — dan mungkin toleransi virus

Sebagai satu-satunya mamalia terbang, kelelawar meningkatkan tingkat metabolisme mereka dalam penerbangan ke tingkat yang dua kali lipat yang dicapai oleh tikus yang berukuran sama ketika berlari.

Secara umum, aktivitas fisik yang kuat dan tingkat metabolisme yang tinggi menyebabkan kerusakan jaringan yang lebih tinggi karena akumulasi molekul reaktif, terutama radikal bebas. Tetapi untuk memungkinkan penerbangan, kelelawar tampaknya telah mengembangkan mekanisme fisiologis untuk secara efisien membersihkan molekul-molekul yang merusak ini.

Ini memiliki manfaat tambahan yaitu membersihkan molekul-molekul yang merusak yang dihasilkan oleh peradangan dengan penyebab apa pun secara efisien, yang dapat menjelaskan rentang hidup kelelawar yang unik dan panjang. Hewan yang lebih kecil dengan detak jantung dan metabolisme yang lebih cepat biasanya memiliki rentang hidup yang lebih pendek daripada hewan yang lebih besar dengan detak jantung yang lebih lambat dan metabolisme yang lebih lambat, mungkin karena metabolisme yang tinggi menyebabkan radikal bebas yang lebih merusak.

Baca Lainnya : Studi: Ular Kemungkinan Menjadi Sumber Asli Pembawa Virus Corona di China

Tetapi kelelawar unik karena memiliki rentang hidup yang jauh lebih lama daripada mamalia lain dengan ukuran yang sama: Beberapa kelelawar bisa hidup 40 tahun, sedangkan tikus dengan ukuran yang sama bisa hidup dua tahun.

Peradangan cepat yang mereda ini juga mungkin memiliki kelebihan lain: mengurangi peradangan yang terkait dengan tanggapan kekebalan antivirus. Salah satu trik kunci dari sistem kekebalan banyak kelelawar adalah pelepasan rambut dari molekul pensinyalan yang disebut interferon-alfa, yang memberitahu sel-sel lain untuk "mengelola stasiun pertempuran" sebelum virus menyerang.

Brook penasaran bagaimana respon imun cepat kelelawar mempengaruhi evolusi virus yang mereka inang, jadi dia melakukan percobaan pada sel yang dikultur dari dua kelelawar dan, sebagai kontrol, satu monyet. Satu kelelawar, kelelawar buah Mesir (Rousettus aegyptiacus), inang alami virus Marburg, membutuhkan serangan virus langsung sebelum menyalin gen interferon-alfa untuk membanjiri tubuh dengan interferon.

Teknik ini sedikit lebih lambat daripada teknik rubah terbang hitam Australia (Pteropus alecto), reservoir virus Hendra, yang siap memerangi infeksi virus dengan interferon-alpha RNA yang ditranskripsi dan siap diubah menjadi protein. Garis sel monyet hijau Afrika (Vero) tidak menghasilkan interferon sama sekali.

Ketika ditantang oleh virus yang meniru Ebola dan Marburg, respons berbeda dari garis sel ini sangat mencolok. Sementara garis sel monyet hijau cepat kewalahan dan terbunuh oleh virus, sebagian dari sel-sel kelelawar rousette berhasil menutup diri dari infeksi virus, berkat peringatan dini interferon.

Baca Lainnya : Siapa yang Rentan Mengalami Kematian Akibat Novel Coronavirus?

Di sel rubah terbang hitam Australia, respon imun bahkan lebih berhasil, dengan infeksi virus melambat secara substansial dibandingkan dengan yang ada di garis sel rousette. Selain itu, respons interferon kelelawar ini tampaknya memungkinkan infeksi berlangsung lebih lama.

"Pikirkan virus pada sel monolayer seperti api yang membakar hutan. Beberapa komunitas - sel - memiliki selimut darurat, dan api menyapu tanpa merusaknya, tetapi pada akhirnya Anda masih memiliki bara api membara di hutan. sistem — masih ada beberapa sel virus," kata Brook.

Komunitas sel yang masih hidup dapat bereproduksi, memberikan target baru untuk virus dan membuat infeksi yang membara yang bertahan sepanjang umur kelelawar. Brook and Boots kemudian menciptakan model sederhana sistem kekebalan kelelawar untuk menciptakan kembali eksperimen mereka di komputer.

"Ini menunjukkan bahwa memiliki sistem interferon yang benar-benar kuat akan membantu virus ini bertahan di dalam host," kata Brook.

"Ketika Anda memiliki respon kekebalan yang lebih tinggi, Anda mendapatkan sel-sel ini yang dilindungi dari infeksi, sehingga virus benar-benar dapat meningkatkan tingkat replikasi tanpa menyebabkan kerusakan pada inangnya. Tetapi ketika ia menyebar ke sesuatu seperti manusia, kami tidak "Aku tidak memiliki mekanisme antivirus yang sama, dan kita bisa mengalami banyak patologi."

Para peneliti mencatat bahwa banyak virus kelelawar melompat ke manusia melalui perantara hewan. SARS sampai ke manusia melalui musang sawit Asia; MERS melalui unta; Ebola melalui gorila dan simpanse; Nipah via babi; Hendra melalui kuda dan Marburg melalui monyet hijau Afrika. Meskipun demikian, virus ini masih tetap sangat ganas dan mematikan setelah melakukan lompatan terakhir ke manusia.

Brook dan Boots kini sedang merancang model evolusi penyakit yang lebih formal di dalam kelelawar untuk lebih memahami penyebaran virus ke hewan lain dan manusia.

"Sangat penting untuk memahami lintasan infeksi agar dapat memprediksi kemunculan dan penyebaran serta penularan," kata Brook. [RN]

  0


500 Karakter

Artikel Terkait

Bagikan:          

Tips Membuat Akuarium Hias Sederhana dari 4 Pakar IPB

Pet & Animal   14 Juli 2020 - 10:25 WIB
Bagikan:          
Bagikan: