Ilmuwan: Varian COVID Berbahaya Berikutnya Dikhawatirkan Sudah Ada di Luar Sana

CAMBRIDGE - Melawan virus Corona , Inggris telah membentuk tim khusus yang dinamakan Project Heron. Berada di pedesaan dekat Cambridge, Inggris timur, merekalah yang berkontribusi atas temuan varian mutasi Inggris .

Digelar di Sanger Institute, para ilmuwan berupaya menemukan mutasi berbahaya dalam kode genetik virus Corona yang dapat membuat pandemi jauh lebih buruk daripada yang sudah ada.

CNN melaporkan, setiap hari, mobil van tiba di Sanger Institute membawa peti penuh sampel virus dari seluruh Inggris. Peti hijau dimasukkan ke dalam lemari es berukuran industri, yang dipasang di tempat parkir. Sampel -baik positif maupun negatif- berada dalam solusi dari apa yang tersisa setelah pengujian awal. Para ilmuwan tidak membutuhkan banyak.

Di dalam lab, robot diprogram untuk hanya mengambil sampel positif dari piring kecil seperti muffin plastik dan mengkonsolidasikannya ke baki terpisah yang ditutup dengan tangan. Ratusan sampel akhirnya dikonsolidasikan ke dalam satu botol.

Ewan Harrison, ahli mikrobiologi yang membantu mengoordinasikan jaringan ilmuwan yang bekerja pada operasi genomik COVID-19 di Inggris. Foto/CNN

Di lab lain, bahan kimia ditambahkan, dan dikocok dengan mesin kecil, kemudian ditekan tipis di antara dua potong kaca. Pelat kaca dimasukkan ke salah satu sequencer raksasa, mesin bersuara keras yang terlihat seperti mesin fotokopi berteknologi tinggi.

Sementara, salah satu freezer dengan tergesa-gesa dipasang di tempat parkir Sanger Institute untuk menyimpan ribuan sampel uji COVID-19 yang dibuat di sini dari seluruh Inggris setiap pekan.

Lima belas jam kemudian, komputer mengeluarkan begitu banyak data genetik sehingga seluruh peternakan server telah dibangun di luar lokasi untuk menampungnya. Dari awal hingga akhir, prosesnya memakan waktu sekitar lima hari. Sekitar 10.000 sampel diurutkan setiap pekan di lab ini saja -sekitar seperempat dari jumlah total diurutkan secara global.

Bagian yang tersulit adalah menyisir semua data itu. "Kami mencari mutasi yang memungkinkan virus menjadi lebih mudah menular atau menyebabkan penyakit yang lebih parah, dan terutama sekarang vaksin mulai diluncurkan secara global, kami mencari kemungkinan mutasi yang menurut kami dapat memengaruhi kemampuan vaksin untuk melindungi manusia," kata Ewan Harrison, ahli mikrobiologi yang membantu mengoordinasikan jaringan ilmuwan yang bekerja pada operasi genomik COVID-19 di Inggris.

Seorang ilmuwan di Sanger Institute menyiapkan sampel Covid-19 untuk diurutkan. Lebih dari 700 sampel positif diurutkan dalam satu kali pengoperasian satu mesin, yang memakan waktu sekitar lima hari.

Penyimpanan sampel positif dan negatif Corona dari seluruh Inggris. Foto/CNN

Harrison menjelaskan, jika Anda mengurutkan cukup populasi, kita dapat melihat bagaimana virus telah berpindah melalui komunitas dan di mana terdapat kelompok infeksi -termasuk peristiwa penyebar super. "Itu benar-benar hebat ... itulah inti dari tujuan pengurutan viral," katanya.

Menemukan Varian Inggris
Kurang dari dua bulan yang lalu, jaringan ilmuwan dan gunung data genetik Inggris yang berkembang membantu mengidentifikasi dan melacak penyebaran varian yang kini menjadi dominan di Inggris. Ini pertama kali terlihat di Kent, daerah pedesaan yang juga memiliki beberapa komunitas paling tertinggal di tenggara Inggris.

"Orang-orang di Kent tidak semuanya mengadakan pesta rumah dan pergi ke supermarket yang sama," kata Juru Bicara Kesehatan Masyarakat Inggris, Ruairidh Villar kepada CNN.

Namun, jumlah kasus harian terus meningkat di seluruh wilayah, bahkan ketika kasus itu menurun di sebagian besar wilayah Inggris lainnya, yang berada di bawah lockdown nasional.

Mereka menemukan pelakunya dalam database genom Inggris, yang pada saat itu mencakup sekitar satu dari setiap 10 sampel COVID-19 positif di negara tersebut.

Jenis virus jahat, yang disebut B.1.1.7, telah beredar di Kent setidaknya sejak September. Virus ini menyebar 30-70% lebih mudah daripada virus aslinya, menurut Kepala Penasihat Ilmiah Inggris, Patrick Vallance.

Mesin pengolahan data dari sampel virus. Foto/CNN

Tidak butuh waktu lama bagi B.1.1.7 untuk terdeteksi di ibu kota dan di seluruh negeri. Sekarang telah terlihat di setidaknya 70 negara, dan sebagian besar negara bagian AS. CDC mengatakan itu bisa menjadi jenis virus Corona dominan di AS pada Maret.

Profesor Universitas Cambridge, Ravi Gupta, mengatakan, berdasarkan seberapa cepat penyebarannya di Inggris, Kemungkinan hal yang sama akan terjadi di AS.

Di dalam labnya, Gupta menunjukkan sebuah "pohon keluarga filogenetik". Di pohon ini, B.1.1.7 tampak seperti sepupu kedua, dua kali dihapus, dari virus Corona asli yang pertama kali diidentifikasi di Wuhan, China. Perbedaan genetiknya adalah 23 mutasi, tetapi keanehan sebenarnya adalah bahwa B.1.1.7 memiliki sedikit "kerabat".

"Kami menemukan sangat sedikit -hampir tidak ada sekuens yang sangat terkait dengan varian B.1.1.7. Dengan kata lain, muncul begitu saja," kata Gupta.

Ilmuwan tidak mungkin pernah menemukan "pasien nol" dari varian baru, tapi mereka memiliki teori. Tahun lalu Gupta sedang mempelajari pasien COVID-19 dengan sistem kekebalan yang lemah yang tidak dapat menghilangkan virus selama lebih dari tiga bulan. Di dalam tubuh yang tidak bisa melawan, virus memiliki waktu untuk bermutasi lebih cepat daripada ditularkan dari orang ke orang dalam populasi.

Gupta membandingkan virus pasiennya, yang akhirnya meninggal, dengan database sekuensing dan menemukan bahwa ada virus yang sudah beredar yang memiliki satu mutasi kunci dengan pasiennya: B.1.1.7.

Profesor Universitas Cambridge, Ravi Gupta. Foto/CNN

"Sungguh mengejutkan untuk dilihat," katanya. Pasien tidak memiliki B.1.1.7, tetapi volume mutasi dalam tubuh mereka digambarkan Gupta bahwa "sangat, sangat mungkin" bahwa jika ada B.1.1.7 "pasien nol", mereka adalah orang yang mengalami gangguan sistem imun. Harrison juga berpendapat sama.

Vaksin untuk Virus yang Berubah
Penelitian laboratorium Gupta yang telah diterbitkan sebelumnya menunjukkan vaksin Pfizer/BioNTech masih efektif dalam mengalahkan varian Inggris setelah satu dosis, meskipun sedikit lebih sedikit dalam darah yang diambil dari pasien yang berusia di atas 80 tahun.

Penelitian lain tentang vaksin yang berbeda telah menunjukkan hasil yang serupa. Tetapi hal yang sama mungkin tidak berlaku untuk setiap varian yang muncul.
Sudah ada kekhawatiran tentang penurunan efektivitas vaksin pada varian Afrika Selatan, yang mendorong pembuat vaksin seperti Pfizer dan Moderna untuk mulai mengerjakan suntikan penguat untuk mengikuti perubahan virus.

Baru pekan ini, Public Health England mengatakan sampel kecil kasus B.1.1.7 dari Inggris ditemukan mengandung mutasi baru yang juga ada pada varian Afrika Selatan. Penelitian laboratorium awal menunjukkan apa yang disebut "mutan lolos" dapat membantu virus menghindari antibodi yang diproduksi oleh vaksin -berpotensi membuatnya kurang efektif.

Gupta menilai perhatian atas varian ini memang pantas didapatkan. "Virus ini sedang dalam perjalanan untuk menjadi lebih kebal terhadap sistem kekebalan dan vaksin," katanya.

Varian Inggris, seperti yang lain, memiliki perubahan pada apa yang disebut "lonjakan protein", bagian dari virus yang membantunya menyerang sel manusia. Para ilmuwan berpikir ini bisa menjadi mengapa virus lebih dapat ditularkan daripada strain sebelumnya dan juga menyebabkan kekhawatiran untuk vaksin, karena vaksin yang dikembangkan saat ini menggunakan lonjakan protein.

Sebelum vaksin dapat beradaptasi dengan virus yang berubah, sampel perlu diurutkan. Sanger Institute, bersama dengan 16 laboratorium Inggris yang lebih kecil, menyumbang sekitar setengah dari total upaya pengurutan di dunia. Banyak negara yang tidak memiliki kemampuan untuk mengurutkan sampel COVID sama sekali.

"Kami berbicara tentang varian Inggris dan varian Afrika Selatan dan varian Brasil -tetapi ironisnya adalah mungkin saja ini adalah negara-negara yang memiliki kapasitas pengurutan yang canggih dan (varian) mungkin telah muncul di tempat lain, tapi kami tidak akan tahu itu. Dan mungkin ada yang lain," kata Villar.

Gupta dan Harrison percaya kemungkinan besar sudah ada varian virus berbahaya yang menyebar di negara-negara. Yakni, di mana para ilmuwan tidak dapat menemukan varian baru saat muncul.

"Orang-orang yang mengalami gangguan sistem kekebalan ini tersebar di seluruh dunia," kata Gupta. "Jadi, sangat mungkin ada varian yang tidak terdeteksi di luar sana."

Pemerintah Inggris telah mengumumkan rencana untuk memperluas pekerjaan pengurutannya ke negara-negara yang tidak dapat melakukannya sendiri. Detail pastinya masih diselesaikan.