Pandemi COVID-19 tetap menjadi ancaman serius terhadap kesehatan publik global dan telah mengganggu perekonomian di seluruh dunia. SARS-CoV-2, virus yang bertanggung jawab atas wabah ini, bukan strain influenza tipikal; ia menyerang saluran pernapasan atas dan bawah, mengganggu proses pernapasan esensial dan menyebabkan mortalitas yang signifikan. Per 6 April 2020, Worldometer melaporkan 1.337.166 kasus terkonfirmasi dan 74.176 kematian di seluruh dunia.
Menganalisis genom SARS-CoV-2 memberikan wawasan kritis tentang asal virus, menginformasikan pengembangan diagnostik, dan memandu inovasi terapeutik untuk mengurangi kerugian nyawa.
Memahami Genom SARS-CoV-2
SARS-CoV-2 adalah virus RNA single-stranded dengan genom hampir 30 kilobase dan 12 open reading frame yang diduga. Peneliti China pertama kali merantau genom pada Desember 2019, dan banyak tim telah sejak itu merilis sekuensi lengkap, yang kini tersedia secara publik di GenBank dan Database Koronavirus.
Asal Virus SARS-CoV-2
Teori konspirasi sering muncul selama wabah, memfoster prejudice terhadap bangsa, budaya, dan komunitas. Pendekatan yang ketat dan berbasis bukti esensial untuk melawan informasi salah. Analisis genom menunjukkan dengan pasti bahwa SARS-CoV-2 berevolusi secara alami dan bukan konstruksi laboratorium.1,2 Lebih dari 100 strain yang diambil dari seluruh dunia memiliki identitas lebih dari 99,5% pada tingkat nukleotida, menunjukkan mutasi regional minimal dan transmisi yang tinggi.
Koronavirus sebelumnya—SARS-CoV (2002, China) dan MERS-CoV (2012, Arab Saudi)—ditelusuri ke kelelawar. Sequencing koronavirus kelelawar RaTG13 menunjukkan identitas 96,2% dengan SARS-CoV-2, mengonfirmasi asal zoonotik. Selain itu, kesamaan genomik 91% dengan koronavirus kangal Malaya menunjukkan kangal mungkin telah berperan sebagai tuan perantara. Kangal, yang dihargai di Asia untuk obat tradisional dan sebagai hidangan, adalah mamalia yang paling banyak diperdagangkan di dunia.
SARS-CoV-2 berbeda dari koronavirus lain dengan memiliki identitas sekuensi 88% atau lebih rendah. Analisis filogenetik menempatkan SARS-CoV-2, RaTG13, dan pangolin CoV dalam klade baru dari beta-koronavirus, seperti yang diilustrasikan di bawah.
Bagaimana Koronavirus Masuk ke Tuan?
Protein spike (S) adalah mesin molekuler multifungsi yang terdiri dari dua sub-unit, S1 dan S2. S1 terikat pada reseptor tuan, sementara S2 memediasi fusi membran. Domain ikatan reseptor (RBD), berpanjang 193 asam amino, terikat pada reseptor ACE2 manusia—yang diekspresikan pada sel paru, arteri, jantung, ginjal, dan usus. ACE2 biasanya mengatur tekanan darah dengan mengubah angiotensine II menjadi angiotensine 1-7 tetapi juga berfungsi sebagai titik masuk virus.
Pangolin CoV dan SARS-CoV-2 memiliki sekuensi RBD yang sangat ter conserved, termasuk residu bind kunci yang identik (LFQSNY). Sebaliknya, RBD bat SARS-CoV-2 berbeda pada 17 residu, termasuk lima situs bind kunci, yang menunjukkan interaksi ACE2 yang terbatas tanpa konfirmasi eksperimental.
Protein spike juga mengandung situs pemotongan furin di batas S1/S2, yang ditandai PRRARSV, yang dikenali oleh protease FURIN tuan. Perolehan motif ini mungkin mewakili peristiwa ‘gain-of-function’ yang memungkinkan virus untuk secara efisien menidoki sel manusia. Menargetkan situs pemotongan ini dapat menawarkan strategi terapeutik untuk mencegah masuk virus.
Secara keseluruhan, RBD yang dioptimalkan protein spike, motif pemotongan furin, dan afinitas ACE2 yang kuat menunjukkan seleksi alami dan peristiwa rekombinasi antara koronavirus kelelawar dan kangal. Temuan ini mendukung asal zoonotik yang dihasilkan melalui rekombinasi alami daripada manipulasi laboratorium.
Donor Segera SARS-CoV-2 kepada Manusia
Genom SARS-CoV-2 menunjukkan mozaik sekuensi kelelawar RaTG13 dan pangolin CoV, konsisten dengan rekombinasi. Mengidentifikasi tuan perantara yang tepat—baik itu spesies kangal lain atau spesies liar yang berbeda yang ada di pasar laut Wuhan—masih menjadi pertanyaan terbuka. Memastikan asal sangat penting untuk mencegah peristiwa spillover di masa depan dan pandemi global.
