Apakah Mutasi Membuat Virus Lebih Mudah Menular?

"Virus corona yang mengancam dunia saat ini tidaklah sama dengan virus corona yang pertama kali muncul di China. Sars-CoV-2 nama resmi virus yang menyebabkan penyakit Covid-19, dan terus mengakibatkan kehancuran di seluruh dunia, sedang bermutasi"

eskipun para ilmuwan telah menemukan ribuan mutasi, atau perubahan pada materi genetik virus, hanya satu yang sejauh ini diduga mengubah perilakunya. Pertanyaan krusial tentang mutasi ini ialah: apakah ini membuat virus lebih mudah menular - atau lebih mematikan - bagi manusia? Dan dapatkah ia mengancam kesuksesan vaksin di masa depan?

Virus corona ini sebenarnya berubah sangat lambat dibandingkan virus flu lain. Seperti dirilis BBC dengan relatif rendahnya tingkat kekebalan alami di populasi, tiadanya vaksin, dan sedikit pengobatan yang efektif, tidak ada tekanan bagi si virus untuk beradaptasi. Sejauh ini, ia bisa terus menyebar saja sudah bagus. Mutasi itu - dinamai D614G dan terletak di dalam protein yang menyusun spike atau "ujung runcing" yang digunakan virus untuk menerobos ke dalam sel manusia - muncul tak lama setelah wabah pertama di Wuhan, barangkali di Italia. Mutasi itu kini ditemukan di sebanyak 97% sampel di seluruh dunia.

Keuntungan evolusi

Pertanyaannya ialah apakah dominasi mutasi ini memberi virus suatu keuntungan, ataukah hanya kebetulan. Virus tidak punya rencana. Mereka terus bermutasi dan meskipun beberapa perubahan akan membantu virus bereproduksi, beberapa justru bisa menghambatnya. Perubahan lainnya adalah netral. Mereka adalah "produk sampingan dari replikasi virus," kata Dr. Lucy van Dorp, dari University College London. Mutasi-mutasi itu "hanya menumpang" di virus tanpa mengubah perilakunya.

Mutasi yang muncul bisa menjadi sangat umum hanya karena terjadi pada awal wabah dan kemudian tersebar — dikenal sebagai "efek pendiri" (founder effect). Inilah yang diyakini dr. van Dorp dan timnya sebagai penjelasan mengapa mutasi itu mendominasi. Tapi hipotesis ini kontroversial. Semakin banyak - mungkin mayoritas - pakar virologi kini percaya, seperti dijelaskan dr. Thushan de Silva di University of Sheffield, terdapat cukup banyak data untuk mengatakan versi virus ini memiliki "keuntungan selektif" dalam evolusi daripada versi sebelumnya.

Meskipun belum ada cukup bukti untuk mengatakan "ia lebih mudah menular" pada manusia, ujarnya, ia yakin mutasi itu "tidak netral". Ketika diteliti dalam kondisi laboratorium, virus yang bermutasi mampu memasuki sel manusia lebih baik dari virus tanpa variasi itu, kata profesor Hyeryun Choe dan Michael Farzan, di Universitas Scripps di Florida. Perubahan pada protein "ujung runcing" yang digunakan virus untuk mengait pada sel manusia tampak memungkinkannya untuk "menempel lebih baik dan berfungsi lebih efisien."

Tapi di situlah mereka menarik batas

Prof. Farzan mengatakan protein spike virus-virus ini berbeda dengan cara yang "konsisten dengan, tapi tidak membuktikan, penularan yang lebih besar".
Hasil penelitian di laboratorium. Di Pusat Teknologi Genom Universitas New York, dr Neville Sanjana, yang biasanya mengerjakan teknologi pengeditan gen Crispr. telah melangkah lebih jauh. Timnya 'mengedit' sebuah virus sehingga memiliki perubahan pada protein spike dan mengadunya dengan virus Sars-CoV-2 yang tanpa mutasi dari wabah awal di Wuhan, dalam sel-sel jaringan manusia. Hasil uji itu, ia percaya, membuktikan bahwa virus yang bermutasi lebih cepat menular daripada versi aslinya, setidaknya di laboratorium.

Dr. van Dorp menekankan "tidak jelas" seberapa representatif hasil itu dalam menjelaskan penularan pada pasien sungguhan. Tapi Prof. Farzan mengatakan "perbedaan biologis yang mencolok" ini "cukup penting untuk menambah bukti" yang mendukung gagasan bahwa mutasi membuat virus lebih mudah menyebar. Di luar cawan Petri, ada beberapa bukti tidak langsung bahwa mutasi ini membuat virus corona lebih mudah menular pada manusia. Dua penelitian menunjukkan pasien dengan virus yang bermutasi ini memiliki jumlah virus yang lebih besar dalam sampel uji swab mereka. Hal itu bisa menunjukkan bahwa mereka lebih mudah menularkan ke orang lain.

Namun mereka tidak mendapatkan bukti bahwa orang-orang itu menjadi lebih sakit atau tinggal di rumah sakit lebih lama. Secara umum, menjadi lebih mudah menular bukan berarti virus lebih mematikan — seringkali kenyataannya sebaliknya. Tidak ada bukti bahwa virus corona bermutasi untuk membuat pasien lebih sakit atau kurang sakit. Tapi bahkan dalam hal penularan, viral load (jumlah virus) hanya merupakan indikasi seberapa baik virus menyebar dalam tubuh seseorang orang. Itu tidak serta merta menjelaskan seberapa mudah ia menginfeksi orang lain. "Standar emas" penelitian - uji coba terkontrol - belum dilakukan. Itu mungkin melibatkan, misalnya, menginfeksi hewan dengan salah satu atau varian lain dari virus untuk melihat mana yang lebih cepat menyebar dalam suatu populasi.

Salah satu peneliti utama dalam studi itu, Profesor Bette Korber, di Los Alamos National Laboratory di AS, mengatakan tidak ada konsensus, tetapi gagasan bahwa mutasi meningkatkan viral load pasien "menjadi kurang kontroversial seiring semakin banyak data yang terkumpul".

Mutasi telah menjadi pandemi

Dalam melihat populasi secara keseluruhan, sulit untuk mengamati virus menjadi lebih (atau kurang) menular. Jalurnya telah secara drastis diubah oleh campur tangan manusia, termasuk dengan lockdown. Tapi Prof. Korber mengatakan fakta bahwa varian yang saat ini tampaknya dominan di mana-mana, termasuk di China, menunjukkan ia mungkin lebih baik dalam penyebaran antar manusia dibandingkan versi aslinya. Kapan pun kedua versi itu beredar pada saat yang sama, varian baru selalu mengambil alih.

Faktanya, varian D614G begitu dominan, sekarang merekalah yang menjadi pandemi. Dan sudah beberapa waktu ini demikian — mungkin bahkan sejak awal epidemi di tempat-tempat seperti Inggris dan pantai timur AS. Jadi, seiring bertambahnya bukti-bukti bahwa mutasi ini tidak netral, ia tidak serta merta mengubah cara kita berpikir tentang virus ini dan penyebarannya.

Satu hal yang melegakan, sebagian besar vaksin yang sedang dalam pengembangan saat ini didasarkan pada wilayah spike yang berbeda sehingga temuan mutasi baru ini seharusnya tidak berdampak pada pengembangannya. Dan ada beberapa bukti bahwa varian baru itu sama sensitifnya dengan antibodi, yang bisa melindungi Anda terhadap infeksi begitu Anda sudah terinfeksi — atau sudah divaksinasi. Bagaimanapun karena sains tentang Covid-19 bergerak begitu cepat, ini adalah sesuatu yang semua ilmuwan - apapun pandangan mereka terhadap mutasi saat ini - akan awasi baik-baik.

Apa dampak bagi otak manusia

Stroke, delirium, kecemasan, kebingungan, keletihan - daftarnya terus bertambah. Jika Anda berpikir Covid-19 hanyalah penyakit pernapasan, pikirkan lagi. Setiap minggu berlalu, semakin jelas bahwa virus corona dapat memicu sejumlah besar masalah neurologis, yaitu penyakit yang ditimbulkan akibat kelainan pada sistem saraf manusia. Beberapa orang yang memiliki penyakit relatif ringan menghubungi saya dan berbicara tentang dampak kognitif yang melekat akibat penyakit virus corona- terutama masalah terkait dengan ingatan, kelelahan, dan sulit fokus.

Berbincang dengan Paul Mylrea, sulit untuk membayangkan bahwa ia mengalami dua stroke besar, keduanya disebabkan oleh infeksi virus corona. Lelaki berusia 64 tahun yang merupakan direktur komunikasi di Universitas Cambridge, memiliki badan sehat dan pandai berpidato meskipun ada kelemahan yang tersisa di sisi kanan tubuhnya. Paul menunjukkan pemulihan yang luar biasa yang pernah dilihat oleh dokter di Rumah Sakit Nasional Neurologi dan Bedah Saraf (NHNN) di London.

Stroke pertamanya terjadi saat ia dirawat di Rumah Sakit Universitas College. Gumpalan darah yang berpotensi mematikan juga ditemukan di paru-paru dan kakinya, sehingga dia meminum obat pengencer darah (antikoagulan) yang kuat. Beberapa hari kemudian dia menderita stroke kedua, bahkan lebih besar dan segera dipindahkan ke NHNN di Queen Square.  Saat itu, dr Arvind Chandratheva selaku ahli saraf baru saja meninggalkan rumah sakit ketika ambulans tiba. "Paul memiliki ekspresi kosong di wajahnya," katanya. "Dia hanya bisa melihat di satu sisi dan dia tidak tahu cara menggunakan ponselnya atau mengingat kode sandi. Saya langsung berpikir bahwa pengencer darah telah menyebabkan pendarahan di otak, tetapi apa yang kami lihat sangat aneh dan berbeda."

Paul menderita stroke akut lagi karena pembekuan, merampas area vital pasokan darah di otak. Tes menunjukkan bahwa indikator pembekuan dalam darah yang dikenal sebagai D-dimer, sangat tinggi. Normalnya adalah kurang dari 300, dan pada pasien stroke dapat meningkat menjadi 1.000. Sedangkan, level Paul Mylrea lebih dari 80.000. "Saya belum pernah melihat tingkat pembekuan darah sebelumnya - sesuatu tentang respons tubuhnya terhadap infeksi telah menyebabkan darahnya menjadi sangat lengket," kata dr Chandratheva.

Selama lockdown terjadi penurunan jumlah penerimaan kasus stroke darurat di rumah sakit. Tetapi dalam waktu dua minggu, ahli saraf di NHNN merawat enam pasien Covid-19 yang mengalami stroke besar. Kejadian ini tidak terkait dengan faktor risiko yang biasa bagi stroke seperti tekanan darah tinggi atau diabetes. Dalam setiap kasus, mereka melihat tingkat pembekuan yang sangat tinggi. Bagian dari pemicu stroke adalah reaksi berlebihan sistem kekebalan tubuh yang menyebabkan peradangan pada tubuh dan otak.

Chandratheva memproyeksikan gambar otak Paul di dinding, menyoroti area besar kerusakan, yang ditampilkan sebagai kabur putih, memengaruhi penglihatan, memori, koordinasi, dan ucapannya. Stroke itu begitu besar sehingga dokter mengira kemungkinan dia tidak akan selamat, atau dibiarkan hidup namun cacat serius. "Setelah stroke kedua saya, istri dan anak perempuan saya mengira itu akhirnya, mereka tidak akan pernah melihat saya lagi," kata Paul. "Para dokter memberi tahu mereka bahwa tidak banyak yang bisa mereka lakukan selain menunggu. Lalu, entah bagaimana, aku selamat dan semakin kuat."

Salah satu tanda yang menggembirakan adalah kemampuan Paulus dalam bahasa - ia berbicara enam bahasa - dan ia akan beralih dari bahasa Inggris ke Portugis untuk berbicara dengan salah satu perawatnya. "Tidak seperti biasanya, dia mempelajari beberapa bahasa saat dewasa, dan ini akan menciptakan koneksi kabel yang berbeda di otak yang selamat dari stroke," kata Dr Chandratheva.

Paul mengatakan dia tidak bisa membaca secepat yang dia lakukan, dan kadang-kadang pelupa, tapi itu tidak mengejutkan mengingat area kerusakan di otaknya. Pemulihan fisiknya juga mengesankan, yang oleh para dokter dikaitkan dengan tingkat kebugaran sebelumnya yang sangat tinggi. "Saya biasanya bersepeda selama satu jam sehari, melakukan beberapa sesi olahraga seminggu dan berenang di sungai. Hari-hari bersepeda dan menyelam saya sudah berakhir, tetapi saya berharap untuk kembali berenang," kata Paul.

Sebuah studi yang dimuat jurnal Lancet Psychiatry menemukan komplikasi otak pada 125 pasien virus corona yang sakit parah di rumah sakit di Inggris. Hampir setengahnya menderita stroke karena pembekuan darah, sementara yang lain mengalami peradangan otak, psikosis, atau gejala mirip demensia. Salah satu penulis laporan, Prof Tom Solomon dari University of Liverpool, mengatakan kepada saya, "Sudah jelas sekarang bahwa virus ini memang menyebabkan masalah di otak, padahal awalnya kami mengira itu semua tentang paru-paru. Sebagian disebabkan oleh kurangnya oksigen ke otak. Tetapi tampaknya ada banyak faktor lain, seperti masalah pembekuan darah dan respons hiper-inflamasi dari sistem kekebalan tubuh. Kita juga harus bertanya apakah virus itu sendiri menginfeksi otak. "

Di Kanada, ilmuwan saraf Prof Adrian Owen telah meluncurkan studi online global tentang bagaimana virus mempengaruhi kognisi. Owen mengatakan: "Kita sudah tahu bahwa para penyintas ICU rentan terhadap gangguan kognitif. Jadi, ketika jumlah pasien Covid-19 yang pulih terus meningkat, semakin jelas bahwa dipulangkan dari ICU bukanlah akhir bagi orang-orang ini. Ini hanya awal dari pemulihan mereka. "

"Sars dan Mers, yang keduanya disebabkan oleh virus corona, dikaitkan dengan beberapa penyakit neurologis, tetapi kami belum pernah melihat yang seperti ini sebelumnya," kata Dr Michael Zandi, konsultan ahli saraf di NHNN, kepada saya. "Perbandingan terdekat adalah pandemi flu 1918. Kami melihat kemudian ada banyak penyakit otak dan masalah yang muncul selama 10-20 tahun ke depan."

Sebuah sindrom neurologis misterius yang dikenal sebagai ensefalitis lethargica muncul pada sekitar akhir Perang Dunia Satu dan terus memengaruhi lebih dari satu juta orang di seluruh dunia. Belum ada bukti ilmiah terkait hal itu - apakah pemicunya influenza atau gangguan autoimun pasca infeksi. Selain koma kantuk, beberapa pasien memiliki kelainan gerakan yang tampak seperti penyakit Parkinson, yang mempengaruhi mereka selama sisa hidup mereka. Dalam buku Awakenings, ahli saraf Oliver Sacks menceritakan kisah sekelompok pasien yang telah dibekukan dalam tidur selama beberapa dekade, dan bagaimana ia menggunakan obat L-Dopa untuk sementara waktu guna membebaskan mereka dari keadaan terkunci mereka.

Kita harus berhati-hati sebelum membaca terlalu banyak perbandingan antara Covid-19 dan pandemi flu Spanyol 1918. Tetapi dengan begitu banyak pasien Covid yang memiliki gejala neurologis, penting untuk melihat efek jangka panjang pada otak. (*)