Pages

Mutasi Single Base Pair Versi Virus H1N1 2009 Hemagglutinin HA

Jurnal KeSimpulan.com - Tetap waspadai H1N1. Ilmuwan Massachusetts Institute of Technology (MIT) di Cambridge mengidentifikasi mutasi virus flu menyebar jauh lebih mudah.

Para peneliti di MIT meneropong mutasi yang memungkinkan virus flu menyebar jauh lebih mudah. Pada musim gugur 1917, strain baru influenza beredar di seluruh dunia. Pada awalnya, mirip wabah flu yang khas yaitu sebagian besar kematian terjadi di kalangan orang tua, sementara orang muda pulih dengan cepat. Namun, pada musim panas 1918, versi lebih mematikan dari versi yang sama mulai menyebar.

Secara total, pandemi menewaskan sedikitnya 50 juta orang (3 persen dari populasi dunia). Pola dua gelombang adalah khas virus pandemi flu, itulah sebabnya banyak ilmuwan khawatir virus H1N1 flu 2009 (babi) mungkin berevolusi menjadi bentuk mematikan.

H1N1 pertama kali dilaporkan pada Maret 2009 di Meksiko, berisi campuran gen manusia, babi dan flu burung, yang membuktikan bahwa virus flu mematikan yang khas musiman. Namun, jumlah korban tewas jauh lebih rendah dari yang dikhawatirkan, sebagian besar karena virus berubah menjadi relatif tidak efisien untuk menyebar dari orang ke orang.

Ram Sasisekharan, bioteknolog dari MIT, mengidentifikasi mutasi tunggal genetik H1N1 yang memungkinkan jauh lebih mudah menular antar manusia dan melapor ke PloS ONE. Sasisekharan mengatakan WHO harus melacak evolusi dan mewaspadai.

"Ada kebutuhan konstan untuk memantau perkembangan virus ini," kata Sasisekharan.

Beberapa strain H1N1 baru telah muncul, dan pertanyaan kunci adalah sejauhmana strain memiliki kemampuan lebih besar untuk menginfeksi manusia. Laboratorium WHO di seluruh dunia mengumpulkan sampel strain flu manusia dan burung dengan sekuens DNA dan analisa potensi mutasi.

Namun sulit dilakukan dengan teknologi saat ini untuk memprediksi bagaimana perubahan sekuens DNA tertentu mengubah struktur protein influenza, termasuk hemagglutinin (HA) yang mengikat reseptor yang ditampilkan oleh sel-sel di saluran pernafasan manusia. Sekarang mutasi HA spesifik ini telah diidentifikasi sebagai salah satu potensi berbahaya, WHO harus mengibarkan bendera virus dengan mutasi tersebut jika muncul.

Mengidentifikasi mutasi ini merupakan langkah penting karena biasanya sangat sulit untuk mengidentifikasi dari banyak kemungkinan mutasi dimana protein HA memiliki dampak pada kesehatan manusia, kata Qinghua Wang, biokimiawan dari Baylor College of Medicine.

"Ini persis tipe mutasi yang perlu diperhatikan guna melindungi manusia dari bencana masa depan pandemi flu," kata Wang.

Pada tanggal 11 Juni 2009, sekitar tiga bulan setelah pukulan virus H1N1 pertama kali muncul, Organisasi Kesehatan Dunia menyatakan siaga level 6 (tingkat pendemi tertinggi). Hampir 5.000 kematian H1N1 telah dilaporkan dan lebih dari 400.000 kasus dikonfirmasi, meskipun jumlah sebenarnya secara signifikan lebih tinggi karena banyak negara berhenti menghitung setelah beberapa bulan pertama wabah.

Pada bulan Juli 2009, sebuah tim peneliti dari MIT yang dipimpin oleh Sasisekharan dan Terrence Tumpey, mikrobiolog dari Centers for Disease Control and Prevention, melaporkan virus H1N1 jauh lebih mudah ditularkan antar manusia dari virus flu musiman dan virus pandemi flu sebelumnya seperti gelombang kedua strain 1918.

Sasisekharan dan Tumpey menunjukkan faktor utama transmisibilitas flu virus adalah struktur protein HA yang ditemukan pada permukaan virus. Antara HA dan reseptor sel pernapasan menentukan seberapa efektif virus menginfeksi host.

Strain 2009 H1N1 seperti gelombang pertama tahun 1918 yang dikenal sebagai strain NY18 tidak mengikat efisien. Namun, hanya butuh satu mutasi protein HA virus NY18 untuk menjadi strain SC18 yang jauh lebih ganas dan menyebabkan gelombang kedua.

Dalam studi terbaru para peneliti MIT fokus pada segmen protein HA yang telah menunjukkan kemampuan mengikatkan diri ke sel-sel pernapasan. Virus dengan mutasi tunggal di daerah tersebut menggantikan asam amino isoleucine dengan asam amino yang lain yaitu lysine. Meningkatkan kekuatan mengikat protein HA. Virus baru yang menyebar lebih cepat dalam ferret yang biasanya digunakan untuk model infeksi influenza manusia.

Jika virus mutan memukul dapat menghasilkan sebuah "gelombang kedua" seperti yang terlihat pada 1918 dan pada tahun 1957 (dikenal sebagai "flu Asia").

"Jika anda belajar sejarah, perubahan yang sangat kecil pada virus ini memiliki efek dramatis," kata Sasisekharan.

Asam amino di genome virus sering mudah bermutasi karena dekat lokasi antigen yaitu bagian protein HA yang berinteraksi dengan antibodi manusia. Situs antigenik cenderung berkembang cepat untuk melawan antibodi tersebut, itulah sebabnya mengapa para pembuat vaksin flu harus menggunakan formula baru setiap tahunnya. Vaksin tahun ini termasuk strain H1N1 yang masih beredar di seluruh dunia.
A Single Base-Pair Change in 2009 H1N1 Hemagglutinin Increases Human Receptor Affinity and Leads to Efficient Airborne Viral Transmission in Ferrets

Penulis :

Akila Jayaraman1
Claudia Pappas2
Rahul Raman1
Jessica A. Belser2
Karthik Viswanathan1
Zachary Shriver1
Terrence M. Tumpey2
Ram Sasisekharan1

Afiliasi :
  1. Harvard-MIT Division of Health Sciences and Technology, Singapore-MIT Alliance for Research and Technology, Department of Biological Engineering, Koch Institute for Integrative Cancer Research, Massachusetts Institute of Technology (MIT), Cambridge, Massachusetts, United States of America
  2. Influenza Division, Centers for Disease Control and Prevention (CDC), Atlanta, Georgia, United States of America
Penerbit : PLoS ONE 6(3): e17616, March 2, 2011

Download dan Akses : DOI:10.1371/journal.pone.0017616

Ram Sasisekharan http://hst.mit.edu/public/people/faculty/facultyBiosketch.jsp?key=Sasisekharan
Qinghua Wang http://www.bcm.edu/biochem/?PMID=8138

Artikel Lainnya:

No comments:

Post a Comment