Lucy Van Dorp
Di awal bulan Januari, urutan genom pertama SARS-CoV-2 — virus yang menyebabkan COVID-19 — dirilis dengan nama “Wuhan-1.”
Urutan genom ini yang terdiri dari 30.000 huruf (A, T, C, dan G dari kode genetik) menandai hari pertama perlombaan untuk memahami genetika Coronavirus yang baru ditemukan ini.
Kini, 100.000 genom Coronavirus diambil sampelnya dari pasien COVID-19 di lebih dari 100 negara telah bergabung dengan Wuhan-1. Ahli genetika di seluruh dunia sedang menambang data untuk mendapatkan jawaban. Dari mana asal SARS-CoV-2?
Kapan mulai menginfeksi manusia? Bagaimana virus tersebut bermutasi — dan menyebabkan masalah? Genomik SARS-CoV-2, seperti Coronavirus itu sendiri, menjadi masalah besar dan menyebar ke seluruh dunia.
Istilah mutasi cenderung memunculkan citra virus baru itu yang berbahaya dengan kemampuan yang ditingkatkan yang melanda seluruh planet ini.
Dan, sementara mutasi terus-menerus muncul dan terkadang menyebar secara luas — seperti halnya mutasi awal SARS-CoV-2 telah menyebar ke seluruh dunia saat virus menyebar hampir tanpa disadari — mutasi adalah bagian alami dari organisme apa pun, termasuk virus. Sebagian besar tidak berdampak pada kemampuan virus untuk menularkan atau menyebabkan penyakit.
Mutasi hanya berarti perbedaan; perubahan huruf dalam genom. Sementara populasi SARS-CoV-2 secara genetik pada dasarnya tidak berubah saat SARS-CoV-2 menular pada manusia pertama pada akhir tahun 2019, lebih dari 13.000 perubahan ini yang saat ini ditemukan pada 100.000 SARS-CoV-2 yang diurutkan hingga saat ini.
Namun dua virus dari dua pasien mana pun di dunia berbeda rata-rata hanya sepuluh huruf. Ini adalah sebagian kecil dari total 30.000 karakter dalam kode genetik virus dan berarti bahwa semua SARS-CoV-2 yang beredar dapat dipertimbangkan sebagai bagian dari garis keturunan klonal tunggal.
Mutasi Secara Perlahan
Butuh beberapa waktu bagi Coronavirus untuk memperoleh keragaman genetik yang substansial.
SARS-CoV-2 bermutasi cukup lambat untuk sebuah virus, di mana keturunan apa pun yang diperoleh beberapa perubahan setiap bulan; dua hingga enam kali lipat lebih rendah dari jumlah mutasi yang didapat oleh virus influenza selama periode yang sama.
Paling umum, mutasi akan membuat sebuah virus yang tidak berfungsi atau tidak menyebabkan efek apa pun.
Namun demikian, potensi mutasi mempengaruhi penularan SARS-CoV-2 di pejamu manusia barunya. Hasilnya, sudah ada upaya intens untuk menentukan mutasi mana, jika ada, yang dapat diidentifikasi sejak saat genom SARS-CoV-2 pertama diurutkan di Wuhan yang mungkin secara bermakna mengubah fungsi virus tersebut.
Mutasi yang terkenal dalam konteks ini adalah perubahan asam amino di protein tonjolan SARS-CoV-2, protein yang memberi ciri khas pada Coronavirus yaitu proyeksi mirip-mahkota dan memungkinkan Coronavirus menempel ke sel pejamu.
Perubahan karakter tunggal ini dalam genom virus — diistilahkan D614G — telah terbukti meningkatkan infektivitas Coronavirus dalam sel yang tumbuh di laboratorium, meski dengan tidak dampak terukur pada tingkat keparahan penyakit.
Mutasi ini banyak ditemukan dengan tiga mutasi lainnya, dan keempat mutasi tersebut kini ditemukan pada sekitar 80 persen urutan genom SARS-CoV-2, menjadikan Coronavirus yang paling sering mengalami mutasi dalam peredaran.
Tantangan dengan D614G, seperti halnya mutasi lainnya, adalah menguraikan apakah frekuensi mutasi telah meningkat secara kebetulan karena mutasi terjadi pada virus yang bertanggung jawab untuk menyebarkan wabah awal yang berhasil, atau apakah
mutasi benar-benar memberikan keuntungan kepada pembawanya.
Sedangkan genomik bekerja pada serangkaian data di Inggris yang menunjukkan peran halus D614G, dalam peningkatan laju pertumbuhan garis keturunan yang membawanya, pekerjaan penulis sendiri tidak dapat menemukan dampak terukur pada penularan.
Sangat Mudah Dibawa
D614G bukan satu-satunya mutasi yang ditemukan pada frekuensi tinggi. Sebuah urutan genom dari tiga mutasi pada cangkang protein SARS-CoV-2 juga semakin banyak bermunculan dalam mengurutkan data dan kini ditemukan pada sepertiga virus itu. Satu perubahan pada posisi 57 dari protein Orf3a, daerah imunogenik yang diketahui, terjadi pada seperempat virus.
Mutasi lain ada pada protein tonjolan sementara banyak mutasi lainnya tampaknya diinduksi oleh aktivitas respon kekebalan tubuh kita sendiri.
Pada saat yang sama, tetap tidak ada konsensus bahwa ini, atau yang lainnya, perubahan penularan virus atau keganasan virus secara signifikan. Kebanyakan mutasi terbawa begitu saja di mana SARS-CoV-2 terus berhasil menyebar. Tetapi penggantian bukan satu-satunya pengeditan kecil yang dapat memengaruhi SARS-CoV-2.
Penghapusan pada gen aksesori SARS-CoV-2 Orf7b / Orf8 telah ditampilkan untuk mengurangi virulensi SARS-CoV-2, yang berpotensi menimbulkan infeksi yang lebih ringan pada pasien.
Penghapusan serupa mungkin berlaku dengan cara yang sama di SARS-CoV-2, Coronavirus terkait yang bertanggung jawab atas wabah SARS pada tahun 2002–2004.
Kemajuan menuju SARS-CoV-2 yang kurang ganas akan menjadi kabar baik, meskipun penghapusan di Orf8 telah ada sejak awal hari-hari pandemi dan tampaknya tidak meningkat frekuensinya.
Meskipun perubahan adaptif mungkin belum terjadi, semua data yang tersedia pada tahap ini menunjukkan bahwa kita menghadapi virus yang sama sejak awal pandemi.
Chris Whitty, kepala petugas medis untuk Inggris, mengkritik gagasan bahwa Coronavirus telah bermutasi menjadi sesuatu yang lebih ringan daripada Coronavirus yang menyebabkan Inggris memberlakukan karantina pada bulan Maret.
Penurunan keparahan gejala yang terlihat selama musim panas mungkin disebabkan oleh orang muda yang terinfeksi, tindakan karantina (seperti jaga jarak sosial), dan pengobatan yang lebih baik daripada perubahan pada Coronavirus itu sendiri.
Namun, meski SARS-CoV-2 belum berubah secara signifikan hingga saat ini, penulis terus mengembangkan alat untuk melacak dan melacak evolusi Coronavirus, siap untuk berlanjut.
Lucy van Dorp adalah peneliti senior dalam genomik mikroba di University College London di Inggris. Artikel ini pertama kali diterbitkan oleh The Conversation.
