Mengenal Virus SARS-CoV-2, Penyebab COVID-19

Virologi

VIRUS adalah parasit atau benalu yang ukurannya jauh lebih kecil dari bakteri. Bayangkan, misalnya virus polio berpenampang 30 nanometer, 10.000 kali lebih kecil dari sebutir garam. Dalam seratus tahun terakhir, pandangan dunia ilmiah terus berubah tentang virus. Awalnya, virus dianggap racun, seperti terjemahannya dalam bahasa Latin (virulentus), Italia (virus), dan Sanskerta (wisa). Saat ini para ilmuwan mulai menghargai virus sebagai pemain dasar pada sejarah kehidupan.

Apakah virus itu termasuk jasad renik yang hidup? Jawabannya: virus berada di ruang antara benda dan mahluk hidup (Villarreal 2008). Virus tidak bisa memperbanyak diri sendiri begitu saja. Ia perlu memasuki sel tuan rumahnya (inang) untuk bisa memperbanyak diri dan menulari mahluk hidup. Jadi virus “meminjam” kehidupan.

Pada akhir abad ke-19, sudah umum diketahui bahwa jasad renik atau mikroorganisme mengakibatkan penyakit. Mulanya, para peneliti saat itu mencari jawaban atas penyakit yang menjangkiti tembakau (the tobacco mosaic disease) yang tidak bisa ditemukan penyebabnya. Dilaporkan bahwa tanaman yang terjangkit penyakit ini daunnya menjadi keriting dan pada gilirannya menimbulkan kerugian besar (lihat Machemer 2020). Baru kemudian, antara 1930–1940, Wendel M. Stanley, seorang laki-laki ahli biokimia warga Amerika (16 Agustus 1904–15 Juni 1971), berhasil mengkristalkan virus mosaik tembakau (Tobacco mosaic virus [TMV]) yang bisa dilihat dengan sinar-X, sebagai penyebab penyakit ini. Temuannya ini membawanya meraih Hadiah Nobel1 dalam bidang ilmu kimia pada 1946. Selanjutnya, potret pertama TMV yang jelas baru didapat pada 1941 setelah penemuan mikroskop elektron dengan pembesaran yang mampu sedemikian rupa bisa memperlihatkan patogen dengan bentuk kurus seperti batang.

Perbandingan Dimensi Nanoskopik: Atom, Immunoglobin, Butir Darah Merah dan Bakteri

Setelah itu, pada 1955, Rosalind Franklin, seorang perempuan ahli kimia warga Inggris (25 Juli 1920–16 April 1958), bisa menghasilkan potret sinar-X dari TMV yang paling jelas setelah ia bersama James Watson, Francis Crick, dan Maurice Wilkin berhasil menemukan asam deoksiribonukleat (deoxyribonucleic acid [dna]) heliks ganda (double helix). Pada gilirannya, hal itu membuat mereka secara bersama mendapat Hadiah Nobel dalam bidang fsiologi atau kedokteran pada 1962.

Tampilan virus dengan mikroskop elektron ini merupakan titik balik dalam pemahaman ilmiah tentang virus, karena bukti gambar visual ini segera membuang keraguan tentang keberadaannya. Gambaran ini memperlihatkan bahwa virus adalah struktur sederhana yang terbuat dari materi genetik yang dibungkus oleh suatu molekul protein, jauh berbeda dari bakteri yang terdiri atas sel-sel dan bergerak-gerak.

Tanaman dengan Tobacco mosaic disease, 1914
Perkembangan Tobacco mosaic disease

Sejarah virologi, yakni ilmu mengenai seluk-beluk virus, sudah berjalan lebih dari 130 tahun semenjak Dimitri Ivanovsky (ilmuwan Rusia 1864–1920) menemukan sesuatu yang menyebabkan penyakit tobacco mosaic disease. Lalu ada Martinus Beijerinck menemukan hal yang sama enam tahun setelah Ivanovsky, tanpa ia sadari. Lima puluh tahun kemudian, Wendell Stanley-lah yang menobatkan Dimitri Ivanovsky di artikel berjudul “Soviet Studies on Viruses” dalam majalah Science (1994) sebagai ‘bapak ilmu baru virologi’. Rintisan dari Ivanovsky dan Bijernick tidak berhasil menghentikan wabah virus mosaik tembakau semasa mereka hidup dan mengakibatkan produksi tembakau sama sekali terhenti di negeri Belanda. Namun, temuan mereka berhasil membuka pintu untuk perjalanan virologi melalui lebih dari seabad penelitian tentang virus dengan membawa pengetahuan tentang berbagai virus serta caranya untuk tetap hidup (Lustig dan Levine 1992).

Ada dua penjelasan dari mana virus berasal, yakni hipotesis progresif dan regresif (Wessner 2010). Hipotesis progresif berpendapat bahwa virus berasal dari proses ‘bagaimana elemen-elemen genetis yang bisa bergerak di dalam genom dapat keluar dari satu sel dan memasuki sel lain’. Contohnya adalah retrovirus seperti HIV penyebab AIDS. Lalu pendapat bahwa virus berasal dari proses regresif memercayai bahwa virus-virus masa kini mungkin berkembang dari organisme yang lebih kompleks dan hidup bebas, yang telah kehilangan informasi genetiknya seiring berjalannya waktu dan mengambil pendekatan parasitik untuk replikasi.

Baik hipotesis regresif maupun progresif, keduanya mengasumsikan bahwa sel telah ada sebelum virus. Para peneliti saat ini berpendapat bahwa virus hadir lebih dulu dan molekul yang memperbanyak diri lebih dulu adalah asam ribonukleat (ribonucleic acid [rna]). Jadi, molekul rna dianggap sudah ada sebelum sel yang pertama dibentuk, baru kemudian mengembangkan kemampuan untuk menginfeksi sel-sel pertama. Sehingga, salah satu penjelasannya adalah virus rna untai tunggal (single-stranded) merupakan turunan molekul rna praseluler. Karena itulah, virus disebut ‘perintis kehidupan’.

Virus Tobacco mosaic disease Dibesarkan 160.000 Kali

Seiring perkembangan kehidupan yang kian kompleks, virus kemudian dikenal sebagai penyebab wabah melalui siaran berita tentang penyakit dan kematian. Sebelum COVID-19, wabah penyakit yang melanda sejumlah negara, termasuk Indonesia, adalah fu burung (avian infuenza) yang disebabkan oleh virus H5N1, yaitu subtipe dari spesies Infuenza A virus (virus infuenza jenis A). Virus infuenza jenis A dan B (Infuenza B virus) memiliki duri-duri di permukaannya (McKimm-Breschkin 2013), hemaglutinin (H), dan neuraminidase (N). Virus menempel dengan hemaglutinin pada reseptor di permukaan sel supaya bisa menginfeksi, seperti mencari ‘gantungan’. Lalu neuraminidase memindahkan reseptornya dari sel yang terinfeksi pada saat yang tepat untuk memungkinkan virus yang baru disintesis kemudian lepas dan menyebar. Di antara virus infuenza, ada tujuh belas hemaglutinin yang berbeda (dari H1 sampai H17) dan ada sembilan jenis neuraminidase (dari N1 hingga N9). Setiap virus punya satu jenis H (seperti H1) dan satu jenis N (seperti N1).

Virus fu burung (H5N1) memiliki sifat patogen sangat tinggi dan telah menyesuaikan diri dalam inangnya yang spesifk, yakni jenis hewan dalam keluarga avian (burung-burungan). Flu burung mirip dengan fu babi (swine fu), fu anjing (dog fu), fu kuda (horse fu), dan fu manusia (human fu). Ada tiga jenis virus infuenza, yakni A, B, dan C. Virus infuenza jenis A bersifat zoonosis dan bisa berinang pada hampir seluruh jenis burung. Virus ini mampu menyebar dan menyesuaikan diri dengan penularan dari orang ke orang. Cara penyebaran virus infuenza H5N1 ini dianggap sebagai ancaman laten terjadinya pandemi, karena mutasi yang cepat dan sifatnya yang sangat patogen serta dapat ditemukan di berbagai spesies burung. Puluhan juta burung mati akibat fu burung dan ratusan juta unggas telah dimusnahkan untuk memutus rantai penularan. Cukup banyak negara yang melaporkan puluhan ribu sampai jutaan burung yang mati akibat “epizootic” (epidemi di kalangan nonmanusia) dan “panzootic” (penyakit yang menjangkiti berbagai spesies di wilayah yang luas)

Coronavirus SARS-CoV-2

Penyebab dari COVID-19 adalah SARS-CoV-2 yang termasuk golongan virus korona. Virus korona memiliki bentuk yang khas, yaitu dengan ‘korona’ atau mahkota di permukaannya (Burrell et al. 2017). Virus ini berukuran sangat kecil dengan diameter 65–125 nanometer. Ia memiliki materi inti satu untaian rna dengan ukuran panjang 26–32 kilobase (kb), mirip dengan virus penyebab penyakit Severe Acute Respiratory Syndrome (SARS) yang menimbulkan wabah di provinsi Guangdong, Tiongkok, pada 2003, serta Middle East Respiratory Syndrome (MERS) di Saudi Arabia pada 2012 (Science News 2020)—kedua penyakit ini sama-sama terkait dengan gangguan pada saluran pernapasan. Virus memang selalu melakukan mutasi, lebih-lebih yang dasar pembentuknya adalah rna seperti SARSCoV-2. Dari mutasi inilah bermacam-macam virus korona terbentuk.

ِArtikel ini disadur dari buku “Memahami Krisis dan Kemelut Pandemi COVID-19” karya Noer Fauzi Rahman dan Ilsa Nelwan.

Leave a Comment

Your email address will not be published.