Makin Pintar, Virus Corona Gunakan Pintu Rahasia Kedua untuk Masuk ke Sel

JAKARTA - Ketika berbicara tentang bagaimana virus Corona menyerang sel manusia , dibutuhkan tiga orang untuk mencari tahu dengan sejumlah riset. (Baca juga: Besutan Anak Bangsa, Samsung C-Safe Bikin Anda Menjauh dari Virus Corona )

Riset ini dimulai dengan reseptor ACE2, protein pada sel manusia yang memungkinkan SARS-CoV-2, virus penyebab COVID-19, masuk dan menginfeksi sel. Tapi sekarang masuk pasangan elemen baru -protein lain- yang ada di sel manusia.

Gabungan dari tiga protein ini -dua manusia dan satu virus- meningkatkan kemampuan SARS-CoV-2 untuk memasuki sel manusia, bereplikasi dan menyebabkan penyakit.

COVID-19 sendiri telah melumpuhkan sistem perawatan kesehatan dan ekonomi di seluruh dunia. Upaya luar biasa sedang dilakukan untuk mengembangkan vaksin dan terapi lain untuk memerangi virus ini. Tetapi agar upaya ini berhasil, memahami bagaimana virus memasuki sel sangatlah penting.

Untuk itu, dalam dua makalah yang diterbitkan di Science, dua tim secara independen menemukan bahwa protein yang disebut reseptor neuropilin-1 merupakan pintu alternatif bagi SARS-CoV-2 untuk masuk dan menginfeksi sel manusia. Ini adalah terobosan besar dan kejutan, karena para ilmuwan mengira neuropilin-1 berperan dalam membantu neuron membuat koneksi yang benar dan membantu pertumbuhan pembuluh darah.

Sebelum penelitian baru ini, tidak ada yang menduga bahwa neuropilin-1 bisa menjadi pintu masuk SARS-CoV-2 untuk masuk ke sistem saraf. Rekan peneliti sangat tertarik dengan laporan ini karena sebagai ahli saraf yang mempelajari bagaimana sinyal rasa sakit dipicu dan dikirim ke otak, mereka juga menyelidiki aktivitas neuropilin-1.

Dalam sebuah makalah baru-baru ini, tim mereka menunjukkan bagaimana neuropilin-1 terlibat dengan sinyal rasa sakit dan bagaimana, ketika virus SARS-CoV-2 menempel padanya, dia memblokir transmisi rasa sakit dan mengurangi rasa sakit. Pekerjaan baru menunjukkan neuropilin-1 adalah pintu independen bagi virus COVID-19 untuk menginfeksi sel. Penemuan ini memberikan wawasan yang dapat mengungkapkan cara memblokir virus.

Neuropilin-1 Membantu SARS-CoV-2 Masuk
Protein yang disebut Spike yang berada di permukaan luar SARS-CoV-2 memungkinkan virus ini menempel pada reseptor protein sel manusia. Menyadari bahwa sepotong kecil Spike mirip dengan daerah urutan protein manusia yang diketahui mengikat reseptor neuropilin, kedua tim peneliti menyadari bahwa neuropilin-1 mungkin penting untuk menginfeksi sel.

Menggunakan teknik yang disebut kristalografi sinar-X, yang memungkinkan para peneliti untuk melihat struktur tiga dimensi protein Spike pada resolusi atom individu, serta pendekatan biokimia lainnya, James L Daly dari University of Bristol dan rekannya menunjukkan urutan pendek ini dari Spike yang melekat pada neuropilin-1.

Dalam percobaan di laboratorium, virus SARS-CoV-2 mampu menginfeksi lebih sedikit sel manusia yang kekurangan neuropilin-1. Dalam sel dengan protein ACE2 dan neuropilin-1, infeksi SARS-CoV-2 lebih besar dibandingkan dengan sel yang hanya memiliki satu “pintu” saja.

Daly dan rekannya menunjukkan SARS-CoV-2 dapat menginfeksi lebih sedikit sel jika mereka menggunakan molekul kecil yang disebut EG00229 atau antibodi untuk memblokir akses protein Spike ke neuropilin-1.

Reseptor Neuropilin-1 Bantu Virus Menginfeksi Sel
Dengan menggunakan metode serupa, tim yang dipimpin oleh peneliti Jerman dan Finlandia sampai pada kesimpulan yang sama dengan studi pertama. Secara khusus, tim ini menunjukkan bahwa neuropilin-1 sangat penting bagi virus SARS-CoV-2 bisa masuk dan menginfeksi sel.

Dengan menggunakan antibodi untuk memblokir satu wilayah protein reseptor neuropilin-1, para peneliti menunjukkan SARS-CoV-2 yang dipanen dari pasien COVID-19 tidak dapat menginfeksi sel.

Dalam eksperimen lain, Ludovico Cantuti-Castelvetri dari Universitas Teknik Munich dan rekannya menempelkan partikel perak ke protein Spike sintetis yang dibuat di laboratorium. Hasilnya, mereka menemukan partikel ini dapat memasuki sel yang membawa neuropilin-1 di permukaannya.

Ketika mereka melakukan percobaan yang sama pada tikus hidup, mereka menemukan bahwa partikel perak memasuki sel yang melapisi hidung. Para peneliti terkejut menemukan protein Spike juga bisa masuk ke neuron dan pembuluh darah di dalam otak.

Menggunakan jaringan dari otopsi manusia, Cantuti-Castelvetri dan rekannya mencatat neuropilin-1 hadir di sel yang melapisi saluran pernapasan dan hidung manusia, sedangkan protein ACE2 tidak. Ini menunjukkan neuropilin-1 menyediakan pintu independen bagi virus COVID-19 untuk menginfeksi sel.

Selain itu, sel-sel yang melapisi saluran hidung dari pasien COVID-19 yang positif neuropilin-1 juga positif untuk protein Spike. Temuan ini menegaskan bahwa Spike menggunakan protein neuropilin-1 untuk menginfeksi sel manusia di bagian tubuh yang tidak memiliki ACE2.

Neuropilin-1 Dapat Memblokir Virus, Kanker, dan Nyeri
Dalam penemuan mengejutkan yang baru-baru ini dilaporkan oleh lab Live Sciencce, mereka menemukan protein SARS-CoV-2 Spike memiliki efek penghilang rasa sakit. Yang lebih mengejutkan adalah temuan bahwa analgesia ini melibatkan reseptor neuropilin 1.

Live Science mendemonstrasikan Spike mencegah protein dari mengikat ke neuropilin-1, yang memblokir sinyal dan menghilangkan rasa sakit. Itu karena ketika protein ini, yang disebut Vascular Endothelial Growth Factor A (VEGF-A) -yang diproduksi oleh banyak sel dalam tubuh- berikatan dengan neuropilin-1 dalam keadaan normal, dia memulai proses pensinyalan nyeri oleh neuron menarik yang menyampaikan pesan nyeri.

Jadi, virus mengungkapkan kepada kita target baru yang potensial -reseptor neuropilin-1- untuk mengelola nyeri kronis. Sekarang jika kita dapat menguraikan bagaimana neuropilin-1 berkontribusi pada pensinyalan nyeri, maka kita dapat menargetkannya untuk merancang cara-cara untuk memblokir nyeri. (Baca juga: Jokowi Dinilai Kurang Demokratis, Demokrat Singgung Penyalahgunaan UU ITE )