Pada 9 Januari 2020, sekitar seminggu setelah dunia kali pertama mengetahui sekelompok kasus pneumonia misterius di China Tengah, pihak berwenang mengumumkan bahwa para ilmuwan telah menemukan pelakunya; virus Corona baru.
Itu adalah pengumuman yang serius dan sangat familiar. Hampir dua dekade sebelumnya, virus corona yang berbeda telah melewati penghalang spesies dan melesat ke seluruh dunia, menyebabkan penyakit baru yang mematikan yang disebut sindrom pernapasan akut parah atau SARS. Virus, yang kemudian dikenal sebagai SARS-CoV, menewaskan 774 orang sebelum pejabat kesehatan mengatasinya.
Akan tetapi, ketika para ilmuwan khawatir bahwa sejarah mungkin berulang, secercah harapan tetap ada. Meskipun semua virus berevolusi, virus Corona diketahui relatif stabil, berubah lebih lambat daripada flu biasa.
“Saya pikir, ada perasaan yang menguntungkan kita dan bahwa skenario mimpi buruk seperti influenza—terus berubah dan membutuhkan vaksin yang diperbarui setiap saat—mungkin tidak akan terjadi,” kata Dr. Adam Lauring, seorang ahli virus dan dokter penyakit menular di University of Michigan.
Apa yang banyak ilmuwan tidak perhitungkan adalah penyebaran global yang tidak terkendali. Selama minggu-minggu berikutnya, virus baru, SARS-CoV-2, melompat dari Wuhan, Cina, ke kapal pesiar di Jepang, kota kecil di Italia Utara, dan konferensi bioteknologi di Boston. Negara demi negara, pelacak virus Corona global berubah menjadi merah. Hingga saat ini, lebih dari 237 juta orang telah terinfeksi virus, dan 4,8 juta telah meninggal—700.000 di Amerika Serikat saja.
Dengan setiap infeksi datang, peluang baru bagi virus untuk bermutasi. Sekarang, hampir dua tahun memasuki pandemi, kami bekerja melalui alfabet varian virus baru: alfa yang menyebar cepat, beta yang menghindari kekebalan, dan terus melalui gama, delta, lambda, dan yang terbaru, mu.
“Kami hanya memiliki infeksi yang tidak terkontrol di sebagian besar dunia, dan itu akan mengarah pada lebih banyak peluang bagi virus untuk berkembang,” kata Lauring.
Bahkan untuk virus, evolusi adalah permainan yang panjang, dan hubungan kita dengan SARS-CoV-2 masih dalam tahap awal. Kami sangat tidak mungkin untuk membasmi virus, kata para ilmuwan, dan apa yang akan terjadi beberapa tahun ke depan—dan beberapa dekade—sulit untuk diprediksi. Akan tetapi, warisan epidemi masa lalu, serta beberapa prinsip biologis dasar, memberikan petunjuk ke mana kita bisa menuju.
Lotteri Genetik
Virus adalah mesin replikasi, membajak sel kita untuk membuat salinan genom mereka sendiri. Terkadang mereka membuat kesalahan kecil, mirip dengan kesalahan tik, saat mereka mereplikasi.
Sebagian besar, kesalahan ini tidak bermanfaat bagi virus; banyak yang berbahaya dan cepat hilang. Namun kadang-kadang, virus menyerang lotere genetik; mutasi yang memberi keuntungan. Versi virus yang lebih bugar ini kemudian dapat mengungguli rekan-rekannya sehingga memunculkan varian baru.
Virus Corona dapat berubah dengan cara yang tak terhitung jumlahnya, tetapi ada tiga kemungkinan yang mengkhawatirkan, yaitu bisa menjadi lebih menular, bisa menjadi lebih baik dalam menghindari sistem kekebalan kita, atau bisa menjadi lebih ganas sehingga menyebabkan penyakit yang lebih serius.
SARS-CoV-2 telah menjadi lebih menular. “Virus ini lebih baik dalam menularkan dari satu orang ke orang lain daripada pada Januari 2020,” kata Jesse Bloom, pakar evolusi virus di Pusat Penelitian Kanker Fred Hutchinson di Seattle. “Dan ini karena berbagai mutasi yang didapat virus, beberapa di antaranya kita pahami, dan beberapa tidak.”
Salah satu mutasi pertama telah muncul pada akhir Januari 2020. Mutasi, D614G, kemungkinan besar menstabilkan protein lonjakan yang digunakan virus untuk menempel pada sel manusia, membuat virus lebih menular. Dengan cepat menyebar luas, menggantikan versi asli virus.
Ketika virus menyebar, lebih banyak mutasi bermunculan sehingga menimbulkan varian yang lebih menular. Pertama, muncul Alpha, yang sekitar 50 persen lebih menular daripada virus asli, lalu Delta, yang pada gilirannya kira-kira 50 persen lebih menular daripada Alpha.
“Sekarang, pada dasarnya kita berada dalam pandemi Delta,” kata Robert Garry, pakar virus di Universitas Tulane. “Jadi lonjakan lain, penyebaran lain dari varian yang sedikit lebih baik.”
Meskipun beberapa ahli terkejut melihat varian hiperinfeksi, yang memiliki lebih dari selusin mutasi penting, muncul begitu cepat, kemunculan varian yang lebih menular adalah evolusi virus buku teks.
“Sulit membayangkan bahwa virus akan muncul menjadi spesies baru yang terbentuk sempurna untuk spesies itu,” kata Andrew Read, ahli mikrobiologi evolusioner di Penn State University. “Itu pasti akan melakukan beberapa adaptasi.”
Tetapi para ilmuwan tidak mengharapkan proses ini berlanjut selamanya. Kemungkinan ada beberapa batasan biologis dasar tentang seberapa menular virus tertentu, berdasarkan sifat intrinsiknya. Virus yang beradaptasi dengan baik pada manusia, seperti campak dan influenza musiman, tidak terus-menerus menjadi lebih menular, kata Bloom.
Tidak sepenuhnya jelas apa kendala penularannya, tambahnya, tetapi setidaknya, virus Corona baru tidak dapat mereplikasi dengan sangat cepat atau melakukan perjalanan jauh tanpa batas.
“Penularan membutuhkan satu orang entah bagaimana menghembuskan napas atau batuk atau mengeluarkan virus, dan virus itu mendarat di saluran napas orang lain dan menginfeksi mereka,” kata Bloom. “Hanya ada batasan untuk proses itu. Tidak akan pernah terjadi bahwa saya duduk di sini di kantor saya, dan saya memberikannya kepada seseorang di sisi lain Seattle, kan?
Dia menambahkan, “Apakah varian Delta sudah berada di dataran tinggi itu, atau apakah akan ada peningkatan lebih lanjut sebelum mencapai dataran tinggi itu, saya tidak bisa mengatakannya, tetapi saya pikir dataran tinggi itu ada.”
Menghindari Imunitas
Selain menjadi lebih menular, beberapa varian juga mempunyai kemampuan untuk menghindari beberapa antibodi kita. Antibodi, yang dapat mencegah virus memasuki sel kita, direkayasa untuk menempel pada molekul tertentu di permukaan virus, menempel pada tempatnya seperti potongan puzzle. Akan tetapi, mutasi genetik pada virus dapat mengubah bentuk situs pengikatan tersebut.
“Jika Anda mengubah bentuk itu, Anda dapat membuat antibodi tidak mungkin melakukan tugasnya,” kata Marion Pepper, seorang ahli imunologi di Fakultas Kedokteran Universitas Washington.
Delta tampaknya mampu menghindari beberapa antibodi, tetapi ada varian lain, terutama Beta, yang bahkan lebih baik dalam menghindari pertahanan ini. Untuk saat ini, Delta sangat menular sehingga berhasil mengungguli, dan dengan demikian membatasi penyebaran varian tersembunyi ini.
Namun, karena semakin banyak orang memperoleh antibodi terhadap virus, mutasi yang memungkinkan virus lolos dari antibodi ini akan menjadi lebih menguntungkan. “Lanskap seleksi telah berubah,” kata Jessica Metcalf, ahli biologi evolusi di Universitas Princeton. “Dari sudut pandang virus, tidak lagi, ‘Saya hanya berputar-putar, dan ada tempat gratis. ‘”
Kabar baiknya adalah bahwa ada banyak jenis antibodi yang berbeda, dan varian dengan beberapa mutasi baru tidak mungkin lolos dari semuanya, kata para ahli.
“Sistem kekebalan juga telah berevolusi untuk memiliki banyak trik untuk melawan evolusi virus,” kata Pepper. “Mengetahui bahwa ada tingkat keragaman yang kompleks dalam sistem kekebalan memungkinkan saya untuk tidur lebih nyenyak di malam hari.”
Sel T tertentu, misalnya, menghancurkan sel yang terinfeksi virus, membantu mengurangi keparahan penyakit. Bersama-sama, bermacam-macam sel T kami dapat mengenali setidaknya 30 hingga 40 bagian berbeda dari SARS-CoV-2, para peneliti telah menemukan.
“Jauh lebih sulit untuk menghindari respons sel T daripada respons antibodi,” kata Dr. Celine Gounder, spesialis penyakit menular di Fakultas Kedokteran Universitas New York Grossman.
Kemudian, ada sel B, yang menghasilkan pasukan antibodi kita. Bahkan, setelah kita membersihkan infeksi, tubuh terus mengeluarkan sel B untuk sementara waktu, dengan sengaja memperkenalkan mutasi genetik kecil. Hasilnya adalah kumpulan sel B yang sangat beragam yang menghasilkan serangkaian antibodi, beberapa di antaranya mungkin cocok untuk varian berikutnya yang muncul.
“Mereka sebenarnya adalah kumpulan tebakan yang dibuat oleh sistem kekebalan tentang varian apa yang mungkin terlihat pada masa depan,” kata Shane Crotty, pakar virus di La Jolla Institute for Immunology.
Sejauh ini, penelitian menunjukkan bahwa respons antibodi, sel T, dan sel B kami semuanya bekerja seperti yang diharapkan dalam hal SARS-CoV-2. “Virus ini sebagian besar bermain dengan aturan imunologis yang kami pahami,” kata Crotty.
Tidak Berminat Membunuh Kita
Apakah virus akan menjadi lebih ganas dan apakah itu akan menyebabkan penyakit yang lebih serius? Ini adalah yang paling sulit diprediksi, kata para ilmuwan. Tidak seperti penularan atau penghindaran kekebalan, virulensi tidak memiliki keuntungan evolusioner yang melekat.
“Virus itu tidak tertarik untuk membunuh kita,” kata Metcalf. “Virulensi hanya penting bagi virus jika berfungsi untuk penularan.”
Orang yang dirawat di rumah sakit mungkin lebih kecil kemungkinannya untuk menyebarkan virus daripada mereka yang berjalan-jalan dengan pilek sehingga beberapa orang berteori bahwa virus baru menjadi lebih ringan dari waktu ke waktu.
Salah satu contoh yang sering dikutip adalah virus Myxoma, yang dirilis oleh para ilmuwan Australia pada tahun 1950 dalam upaya untuk mengurangi populasi kelinci Eropa yang invasif. Awalnya, virus Myxoma terbukti “sangat ganas”, tulis seorang ilmuwan, membunuh lebih dari 99 persen kelinci yang terinfeksi. Namun, setelah beberapa tahun, beberapa jenis virus yang lebih ringan muncul dan menjadi dominan.
Akan tetapi, Myxoma bukanlah cerita sederhana tentang virus yang berangsur-angsur menjadi kurang ganas.
“Varian awal yang terlalu bagus juga ditemukan pada pertengahan 1950-an,” kata Read, yang telah mempelajari virus tersebut. “Mereka menyebabkan sedikit penyakit tetapi menular dengan buruk, jadi tidak pernah mendominasi.”
Kelinci juga mengembangkan pertahanan kekebalan baru yang memungkinkan mereka melawan infeksi dengan lebih mudah, dan kemudian virus membalas, memperoleh trik baru untuk menekan sistem kekebalan kelinci.
“Tujuh puluh tahun—itu masih menjadi gangbuster,” kata Read.
Masih terlalu dini untuk mengatakan apakah SARS-CoV-2 akan berubah virulensinya dalam jangka panjang. Pasti ada trade–off antara virulensi dan penularan; varian yang membuat orang terlalu sakit terlalu cepat mungkin tidak menyebar terlalu jauh.
Kemudian, virus ini menyebar sebelum orang menjadi sakit parah. Selama itu tetap benar, virus bisa menjadi lebih ganas tanpa mengorbankan transmisibilitas.
Selain itu, hal yang sama yang membuat virus lebih menular—replikasi lebih cepat atau pengikatan lebih erat ke sel kita—juga bisa membuatnya lebih ganas. Memang, beberapa bukti menunjukkan bahwa Delta lebih mungkin mengakibatkan rawat inap daripada varian lainnya.
“Saya sebenarnya bisa mempertahankan permainan imajinasi ini untuk waktu yang lama,” kata Read. “Pada hari-hari baik saya, saya optimis bahwa keparahan penyakit akan turun seiring waktu. Karena yang jelas, orang yang diisolasi memang memengaruhi penularan. Pada hari-hari buruk saya, saya khawatir itu akan mengarah ke arah lain.”
Keseimbangan yang Tidak Mudah
Meskipun banyak kemungkinan jalan yang tetap terbuka bagi kita, yang pasti adalah bahwa SARS-CoV-2 tidak akan berhenti berevolusi—dan perlombaan senjata antara virus dan kita baru saja dimulai.
Kami kalah dalam beberapa ronde pertama, dengan membiarkan virus menyebar tanpa terkendali, tetapi kami masih memiliki senjata yang kuat untuk dibawa ke pertarungan. Yang paling menonjol adalah vaksin yang sangat efektif, dikembangkan dengan kecepatan tinggi. “Saya pikir ada harapan dalam kenyataan bahwa vaksin SARS-CoV-2 pada saat ini lebih efektif daripada vaksin flu yang mungkin pernah ada,” kata Bloom.
Bahkan, vaksin generasi pertama memberikan perlindungan substansial terhadap penyakit, dan ada banyak ruang untuk memperbaikinya dengan mengutak-atik dosis dan waktu, menyesuaikannya dengan varian baru atau mengembangkan pendekatan baru, seperti semprotan hidung, yang mungkin lebih baik dalam menghentikannya. penularan.
“Saya memiliki keyakinan besar bahwa kita dapat memilah lintasan evolusi yang merugikan dengan meningkatkan vaksin generasi kita saat ini atau berikutnya,” kata Read.
Infeksi atau booster terobosan sesekali dapat membantu menambah kekebalan kita yang lesu dan mengajari tubuh kita untuk mengenali mutasi baru, yang pada akhirnya membuat kita kurang rentan terhadap varian berikutnya yang datang.
“Mungkin Anda mengalami infeksi ulang, tetapi relatif ringan, yang juga meningkatkan kekebalan Anda,” kata Gounder.
Sementara itu, karena jumlah inang yang benar-benar rentan berkurang, dan transmisi melambat, virus akan memiliki lebih sedikit peluang untuk bermutasi. Satu makalah baru-baru ini, yang belum ditinjau oleh para ahli, menunjukkan bahwa peningkatan tingkat vaksinasi mungkin sudah menekan mutasi baru.
Dan tingkat evolusi juga bisa melambat karena virus menjadi lebih baik beradaptasi dengan manusia.
“Ada buah yang menggantung rendah,” kata Lauring. “Jadi, ada cara tertentu untuk berkembang dan membuat peningkatan besar, tetapi setelah beberapa saat tidak ada area untuk ditingkatkan—ini menemukan semua cara mudah untuk ditingkatkan.”
Akhirnya, ketika evolusi virus melambat dan sistem kekebalan kita mengejar, kita akan mencapai keseimbangan yang tidak nyaman dengan virus, para ilmuwan memprediksi. Kami tidak akan pernah memadamkannya, tetapi itu akan membara daripada mengamuk.
Seperti apa tepatnya titik ekuilibrium itu—berapa banyak penularan yang terjadi dan berapa banyak penyakit yang ditimbulkannya—tidak pasti. Beberapa ilmuwan memperkirakan bahwa virus pada akhirnya akan mirip dengan flu, yang masih dapat menyebabkan penyakit serius dan kematian, terutama selama gelombang musiman.
Yang lain lebih optimis. “Dugaan saya adalah bahwa suatu hari ini akan menjadi penyebab lain dari flu biasa,” kata Jennie Lavine, yang mengeksplorasi kemungkinan itu sebagai peneliti penyakit menular di Emory University.
Ada empat virus Corona lain yang telah menjadi endemik pada populasi manusia. Kami terpapar mereka lebih awal dan sering, dan keempatnya sebagian besar menyebabkan pilek biasa.
COVID-19 mungkin hanya seperti apa ketika virus Corona baru menyebar melalui populasi tanpa kekebalan yang sudah ada sebelumnya. “Ini mungkin bukan hewan yang berbeda dari segala hal lain yang biasa kita alami,” kata Lavine. “Ini hanya momen yang buruk.”
Tentu saja, masih banyak ketidakpastian, kata para ilmuwan, termasuk berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk mencapai keseimbangan. Dengan infeksi mulai menurun lagi di Amerika Serikat, harapan kembali meningkat bahwa pandemi terburuk ada di belakang kita.
Namun, sebagian besar dunia tetap tidak divaksinasi, dan virus ini telah terbukti mampu mengejutkan kita. “Kita harus agak berhati-hati dan rendah hati dalam mencoba memprediksi apa yang mampu dilakukannya pada masa depan,” kata Crotty.
Meskipun kita tidak dapat berjaga-jaga terhadap setiap kemungkinan, kita dapat memberi tip pada peluang yang menguntungkan kita dengan memperluas pengawasan virus, mempercepat distribusi vaksin global dan mengurangi penularan sampai lebih banyak orang dapat divaksinasi, kata para ilmuwan.
Tindakan yang kami ambil sekarang akan membantu menentukan seperti apa tahun-tahun mendatang, kata Dr. Jonathan Quick, pakar kesehatan global di Duke University dan penulis The End of Epidemics.
Masa depan, katanya, “lebih bergantung pada apa yang dilakukan manusia daripada apa yang dilakukan virus.”
Penulis: Emily Anthes
Penerjemah: Muhajir Julizar
Editor: Teuku Zulman Sangga Buana
Sumber: Cnalifestyle
