Bisnis.com, JAKARTA - Virus corona disebutkan membutuhkan kolesterol untuk membentuk sel dan menyerang tubuh manusia.
Karena itu, orang yang memakai obat penurun kolesterol mungkin bisa digunakan untuk mereka yang tertular virus corona baru. Hal ini, terungkap dalam sebuah studi baru yang mengisyaratkan virus bergantung pada molekul lemak untuk melewati membran pelindung sel.
Ilmuwan HHMI bersama dengan ilmuwan lainnya melakukan penelitian dengan mengembangkan pengujian diagnostik, memahami biologi dasar virus, membuat model epidemiologi, dan mengembangkan terapi atau vaksin potensial.
| Baca Juga 10 Olahraga untuk Penderita Diabetes |
|---|
?Peneliti merekayasa sel untuk membawa protein (hijau) dari SARS-CoV-2 atau target manusianya ACE2 (magenta). Saat berdekatan satu sama lain, membran sel menyatu. Para peneliti berpikir proses serupa memungkinkan virus menyelinap ke dalam sel.
Untuk menyebabkan COVID-19, virus SARS-CoV-2 harus memaksa masuk ke sel manusia dan itu membutuhkan kaki tangan. Kolesterol, senyawa lilin yang lebih dikenal untuk penyumbatan arteri, membantu virus membuka sel dan menyelinap ke dalam, lapor lab Howard Hughes Medical Institute Investigator Clifford Brangwynne dilansir dari website resminya.
Tanpa kolesterol, virus tidak dapat menyelinap melewati pelindung sel dan menyebabkan infeksi, tim menulis dalam pracetak yang diposting ke bioRxiv.org pada 14 Desember 2020. Pekerjaan, yang menciptakan kembali tahap awal infeksi pada sel yang tumbuh di laboratorium, belum menjalani proses pemeriksaan ilmiah dari peer review.
“Kolesterol merupakan bagian integral dari membran yang mengelilingi sel dan beberapa virus, termasuk SARS-CoV-2. Masuk akal bahwa itu sangat penting untuk infeksi, ”kata Brangwynne, seorang insinyur biofisik di Universitas Princeton.
Penemuan ini mungkin mendasari hasil kesehatan yang lebih baik yang terlihat pada pasien COVID-19 yang menggunakan obat penurun kolesterol yang dikenal sebagai statin, tambahnya. Meskipun para ilmuwan belum menetapkan mekanisme yang bertanggung jawab, penelitian ini dan penelitian lain yang diterbitkan musim gugur lalu menunjukkan bahwa obat-obatan tersebut mencegah SARS-CoV-2 masuk ke dalam sel dengan menolak kolesterol.
Penemuan pentingnya kolesterol ini dapat membantu para ilmuwan mengembangkan langkah-langkah sementara untuk mengobati COVID-19 sampai kebanyakan orang divaksinasi, kata Brangwynne. Pekerjaan ini juga dapat menjelaskan fitur aneh penyakit ini: pembentukan sel majemuk raksasa yang ditemukan di paru-paru pasien COVID-19. Dalam percobaan mereka, para ilmuwan melihat sel mega serupa muncul di bawah mikroskop.
Meniru infeksi virus
Tim Brangwynne juga mempelajari kekuatan fisik yang mengatur molekul di dalam sel. Mereka menyelidiki bagaimana virus dan protein manusia berinteraksi, dan bagaimana interaksi itu memungkinkan SARS-CoV-2 memasuki sel.
“Kami bukan lab virologi, kami belum pernah bekerja di ruang ini sebelumnya, jadi kami mulai memikirkan tentang alat dan pendekatan yang telah kami kembangkan yang dapat kami gunakan,” katanya.
Lab Brangwynne sering kali bekerja dengan sel yang dikembangkan di laboratorium. Untuk meniru infeksi SARS-CoV-2, timnya merekayasa sel semacam itu untuk menggunakan salah satu dari dua molekul, baik “protein lonjakan” virus atau protein ACE2 manusia. (Untuk menyebabkan infeksi, virus harus menggabungkan membrannya ke membran sel. Proses ini dimulai ketika protein lonjakan memenuhi target selulernya, ACE2.)
Permukaan sel yang membawa ACE2 (magenta) tunas tentakel yang menempel pada protein lonjakan (hijau) pada sel di dekatnya.
Di laboratorium, para peneliti mengamati sel yang tumbuh di laboratorium dengan protein ini berinteraksi. Pertama, tentakel kecil muncul dari sel dengan ACE2 dan menempel pada protein lonjakan pada sel di dekatnya. Pada titik-titik ini, dua membran sel menyatu dan bukaan terbentuk, membiarkan isi sel bercampur. Akhirnya, kedua sel itu melebur bersama - mirip dengan cara para ilmuwan mengharapkan virus bergabung dengan sel untuk menginfeksinya.
Para peneliti, termasuk David Sanders dari Princeton, Chanelle Jumper, dan Paul Ackerman, mencoba mengganggu peleburan sel ini. Dengan menggunakan sistem otomatis, mereka menguji efek dari sekitar 6.000 senyawa, serta lebih dari 30 penyesuaian pada protein lonjakan. Eksperimen ini dan eksperimen lainnya menunjukkan bahwa jika membran SARS-CoV-2 kekurangan kolesterol, virus tidak dapat memasuki sel targetnya.
Ini bukan bukti pertama yang melibatkan kolesterol. Studi sebelumnya, oleh sebuah kelompok di University of California, San Diego, menemukan bahwa respons kekebalan tubuh terhadap virus menghasilkan senyawa yang menghabiskan kolesterol - tetapi dalam hal ini dari membran sel itu sendiri, bukan dari virus.
“Kolesterol telah dipelajari dengan sangat baik sebagai faktor penting dalam sejumlah besar infeksi virus,” kata Peter Kasson, seorang ilmuwan di Universitas Virginia yang mempelajari mekanisme fisik penyakit virus. Hal yang menarik adalah bahwa peran kolesterol dalam masuknya virus sangat bervariasi antar virus. Tidak jelas persis bagaimana kolesterol membantu SARS-CoV-2, tetapi memahami proses tersebut dapat memberikan petunjuk tentang biologi infeksi, kata Kasson, yang tidak terlibat dalam penelitian tersebut.
Efek menguntungkan dari statin juga meluas ke infeksi virus lainnya. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa obat ini merusak virus influenza dengan menghilangkan kolesterolnya, kata Kasson. Tapi itu mungkin bukan satu-satunya cara obat dapat mengubah jalannya infeksi virus, katanya. Agak rumit karena statin juga mengubah respons imun.
Sel mega misterius
Saat eksperimen Brangwynne berjalan, timnya melihat sesuatu yang aneh. Sel-sel terus menelan satu sama lain, menumpahkan isinya bersama-sama seperti telur yang pecah ke dalam mangkuk. Sel majemuk, yang dikenal sebagai sinkitia, yang muncul di bawah mikroskop mirip dengan yang ditemukan di jaringan sehat, seperti otot dan plasenta, dan pada beberapa penyakit virus.
Banyak sel dapat berfusi bersama, menghasilkan sel mega (hijau), atau syncytia, mirip dengan yang ditemukan di paru-paru pasien COVID-19. Kredit: D. Sanders et al./bioRxiv.org
Eksperimen tersebut mungkin menggambarkan bagaimana sel mega yang ditemukan di paru-paru pasien, katanya. "Pembentukan syncytia bisa sangat merugikan dalam kasus COVID, di mana dapat menghancurkan jaringan paru-paru dan menyebabkan kematian."
Brangwynne mengatakan masih belum jelas apakah sinkronisasi memainkan peran utama dalam perkembangan COVID-19 atau tidak. Namun, timnya menulis, penemuan kontribusi kolesterol dapat membantu para ilmuwan melawan penyakit tersebut. “Penemuan kami menggarisbawahi kegunaan potensial dari statin dan perawatan [serupa] lainnya.”
