Virus Pencuri Data Inang

Seperti cerita dalam Invasion of the Body Snatchers--film horor fiksi ilmiah Amerika pada 1956 virus dikisahkan bisa menginfeksi inangnya. Setelah itu, mengubahnya menjadi pabrik untuk membuat lebih banyak salinan dirinya.

Sekarang, para peneliti menemukan bahwa sekelompok besar virus, termasuk virus influenza dan patogen lainnya, memiliki kemampuan mencuri sinyal genetik dari inang mereka. Tujuannya untuk memperluas genom mereka sendiri.

Temuan ini diterbitkan dalam jurnal Cell, pekan lalu. Studi kolaboratif lintas disiplin ini dipimpin oleh para peneliti di Global Health and Emerging Pathogens Institute di Icahn School of Medicine, di Mount Sinai, New York, Amerika Serikat, dan di Pusat Penelitian Virus MRC-Universitas Glasgow, Inggris.

Para ahli virologi ini mengamati sekelompok besar virus yang dikenal sebagai virus RNA untai negatif tersegmentasi (sNSVs), meliputi patogen luas dari manusia, hewan peliharaan, dan tanaman, termasuk virus influenza dan virus lassa penyebab demam.

Mereka menunjukkan bahwa dengan mencuri sinyal genetik dari inangnya, virus dapat menghasilkan banyak protein yang sebelumnya tak terdeteksi. Para peneliti menjuluki protein ini upstream frankenstein open (UFO) reading frame, karena mereka dikodekan dengan menyatukan inang dan urutan virus.

Tak ada pengetahuan tentang keberadaan protein jenis itu sebelum penelitian ini dilakukan. Protein UFO dapat mengubah arah infeksi virus dan pada akhirnya dapat dieksploitasi untuk keperluan pembuatan vaksin.

"Kemampuan patogen untuk mengatasi hambatan inang dan membangun infeksi didasarkan pada keberadaan protein yang diturunkan dari patogen," kata Ivan Marazzi, pakar mikrobiologi di Icahn School of Medicine dan penulis dalam penelitian ini.

Marazzi menambahkan, untuk memahami bagaimana patogen memasuki inang dan menyebabkan infeksi, diperlukan pemahaman yang jelas tentang protein apa yang disandikan oleh patogen, bagaimana fungsinya, dan cara mereka berkontribusi terhadap virulensi.

Virus tak dapat membangun protein sendiri. Mereka perlu memberi instruksi yang sesuai untuk membangun protein di sel inang mereka. Virus melakukan hal ini melalui proses yang disebut "cap-snatching”.

Proses tersebut memotong bagian akhir dari salah satu pesan penyandi protein sel sendiri (messenger RNA atau mRNA). Kemudian mereka memperluas urutan itu dengan salinan dari gen mereka sendiri. Ini memberikan pesan ganda untuk dibaca.

"Selama beberapa dasawarsa, kami berpikir bahwa pada saat tubuh menemukan sinyal untuk mulai menerjemahkan pesan itu menjadi protein, ia membaca pesan yang disediakan hanya oleh virus. Studi kami menunjukkan bahwa inang itu tidak diam,” kata Marazzi.

Para peneliti menunjukkan bahwa karena virus membuat mRNA inang dengan gen mereka sendiri, virus (sNSVs) dapat menghasilkan pesan dengan kode awal yang diturunkan dari inang, suatu proses yang mereka sebut "mulai menyambar".

Hal tersebut memungkinkan untuk menerjemahkan protein yang sebelumnya tidak terduga dari urutan virus inang hibrida. Mereka lebih lanjut menunjukkan bahwa gen-gen baru ini dihasilkan oleh virus influenza dan sejumlah besar virus lain.

Produk gen hibrida ini dapat dilihat oleh sistem kekebalan tubuh, dan mereka dapat memodulasi virulensi. Penelitian lebih lanjut diperlukan untuk memahami kelas protein baru ini dan implikasinya dari virus RNA yang menyebabkan epidemi dan pandemi.

Ed Hutchinson, penulis dan peneliti di Pusat Penelitian Virus MRC-Universitas Glasgow, mengatakan, "Virus mengambil alih inang mereka pada tingkat molekuler. Hal ini menunjukkan cara baru di mana beberapa virus dapat keluar dari molekul yang mereka eksploitasi.”

Sementara penelitian yang dilakukan berfokus pada virus influenza, namun didapati pula bahwa sejumlah besar spesies virus dapat membuat gen yang sebelumnya tak diketahui.

Para peneliti mengatakan bagian selanjutnya dari pekerjaan mereka adalah memahami peran berbeda yang dimainkan oleh gen yang tidak terduga. "Sekarang kita tahu mereka ada, kita bisa mempelajarinya dan menggunakan pengetahuan untuk membantu memberantas penyakit," kata Marazzi.

FIRMAN ATMAKUSUMA | SCIENCEDAILY | THE SCIENTIST