Asal usul coronavirus: analisis genom menemukan dua virus telah bergabung

Asal virus COVID-19 masih belum jelas: apakah di sebuah gua, atau hutan.. Michal Ico/Unsplash, CC BY-SA

Dalam jangka waktu beberapa minggu, kita semua telah tahu tentang COVID-19 dan virus yang menyebabkannya: SARS-CoV-2. Tapi di luar sana juga banyak tersebar kabar miring dan walaupun banyak artikel ilmiah tentang virus ini bertambah, banyak yang tidak jelas tentang asal usulnya.

Dari spesies hewan mana virus ini berasal? Kelelawar, trenggiling, atau hewan liar lainnya? Dari mana daerah asalnya? Dari sebuah gua atau hutan di Provinsi Hubei, Cina atau di tempat lain?

Pada Desember 2019, 27 dari 41 orang pertama yang masuk rumah sakit (66%) melewati sebuah pasar yang berlokasi di jantung kota Wuhan di Provinsi Hubei, Cina. Tapi, menurut sebuah studi yang dilakukan di Wuhan Hospital, orang pertama yang teridentifikasi virus ini tidak sering pergi ke pasar tersebut. Melainkan, sebuah estimasi penanggalan molekular berdasarkan pada urutan genom SARS-CoV-2 mengindikasikan bahwa virus ini muncul pada November. Ini menimbulkan pertanyaan tentang hubungan antara pandemi COVID-19 dan hewan liar.

Data genom

Genom SARS-CoV-2 sedang secara cepat diurutkan oleh para peneliti Cina. Terdapat sekitar 30.000 basis molekul RNA yang memiliki 15 genus, termasuk genus S yang berisi sebuah protein yang terletak di permukaan luar virus yang viral (sebagai perbandingan, genom kita berbentuk sebuah spiral ganda DNA dengan basis ukuran 3 miliar dan memiliki sekitar 30.000 genus).

Analisis genomis komparatif telah menunjukkan bahwa SARS-CoV-2 berasal dari kelompok Betacoronaviruses dan sangat dekat dengan SARS-CoV, yang bertanggung jawab untuk sebuah pandemi pneumonia akut yang timbul pada November 2002 di Provinsi Guandong di Cina dan menyebar ke 29 negara pada 2003. Total 8.098 kasus tercatat, termasuk 774 kematian.

Diketahui bahwa kelelawar dari genus Rhinolophus (kemungkinan beberapa spesies gua) yang menimbulkan virus ini dan karnivora berjumlah sedikit, musang palem (Paguma larvata) kemungkinan menjadi hewan penghubung antara kelelawar dan kasus manusia yang pertama.

Sejak itu banyak Betacoronaviruses telah ditemukan, umumnya di kelelawar, tapi juga di manusia. Contohnya RaTG13, terbatas pada sebuah kelelawar dari spesies Rhinolophus affinis yang ditemukan di Provinsi Yunan Cina, akhir-akhir ini telah dianggap sangat mirip dengan SARS-CoV-2, dengan urutan genom yang mirip sampai 96%. Hasil-hasil ini mengindikasikan bahwa kelelawar, khususnya spesies dari genus Rhinolophus menjadi reservoir virus SARS-CoV dan SARS-CoV-2.

Bat, Rhinolophus affinis. Alexandre Hassanin, Author provided

Tapi bagaimana kita mendefinisikan sebuah reservoir? Sebuah reservoir adalah satu atau beberapa spesies hewan yang tidak atau tidak terlalu sensitif kepada virus, yang akhirnya secara alami menjadi pembawa satu atau beberapa virus. Tidak adanya gejala-gejala penyakit bisa dijelaskan dengan efektif daya tahan tubuh mereka, yang membuat mereka bisa melawan pertumbuhan virus yang terlalu banyak.

Mekanisme rekombinasi

Pada 7 Februari 2020, kita mengetahui bahwa sebuah virus yang sangat mirip dengan SARS-CoV-2 telah ditemukan di trenggiling. Dengan laporan kecocokan genom 99%, ini berarti kemungkinan ada lebih banyak reservoir selain kelelawar.

Walaupun begitu, sebuah penelitian yang sedang berlangsung menunjukkan bahwa genom dari coronavirus yang terdapat di trenggiling Malaysia (Manis javanica) memiliki sedikit kesamaan dengan SARS-Cov-2, dengan hanya kecocokan genom sebanyak 90%. Ini mengindikasikan bahwa virus yang terdapat di trenggiling tidak menyebabkan pandemi COVID-19 yang sedang menyebar cepat.

Walaupun begitu, coronavirus yang berasal dari trenggiling memiliki kesamaan 99% di sebuah wilayah spesifik untuk protein S, yang sesuai dengan 74 asam amino dalam Angiotensin Converting Enzyme 2 (ACE) reseptor pengikat domain, yang menyebabkan virus untuk memasuki sel-sel manusia untuk menginfeksi mereka.

Sebaliknya, virus RaTG13 yang berasal dari kelelawar R. affinis sangat berbeda di daerah yang spesifik (hanya memiliki kesamaan 77%). Ini berarti bahwa coronavirus diisolasi atau berasal dari trenggiling mampu memasuki sel-sel manusia, sedangkan coronavirus yang berasal dari kelelawar R. affinis tidak mampu melakukannya.

Ditambah lagi, pembandingan genomik ini menyebutkan bahwa virus SARS-Cov-2 dihasilkan dari sebuah rekombinasi antara dua spesies yang berbeda, satu dekat dengan RaTG13 dan yang lainnya dekat dengan virus dari trenggiling. Dalam kata lain, ini adalah gabungan antara dua virus yang telah ada.

Sebuah coronavirus yang berasal dari trenggiling bisa menjadi salah satu sumber COVID-19. Wildlife Alliance/Flickr, CC BY

Mekanisme rekombinasi ini telah ada di berbagai coronavirus, khususnya untuk menjelaskan asal usul SARS-CoV. Penting untuk diketahui bahwa hasil-hasil rekombinasi dalam sebuah virus baru berpotensi menginfeksi sebuah wadah spesies yang baru. Agar rekombinasi terjadi, kedua virus-virus yang berbeda harus menginfeksi organisme yang sama secara bersamaan.

Dua pertanyaan tetap tidak terjawab: di organisme mana rekombinasi ini terjadi? (Seekor kelelawar, trenggiling, atau spesies lain?) dan yang penting lagi, dalam kondisi seperti apa rekombinasi ini terjadi?

This article was originally published in French

Want to write?

Write an article and join a growing community of more than 100,800 academics and researchers from 3,222 institutions.

Register now