Home Kesehatan Mutasi Langka Mengungkapkan Lebih Banyak tentang COVID-19 dan Sistem Kekebalan Tubuh

Mutasi Langka Mengungkapkan Lebih Banyak tentang COVID-19 dan Sistem Kekebalan Tubuh

38
0

Para ilmuwan telah menemukan bahwa empat laki-laki muda yang mengalami kasus COVID-19 yang parah di Belanda mengalami mutasi langka pada gen yang sama pada kromosom X mereka. Penemuan ini menyoroti bagaimana sistem kekebalan tubuh bawaan membangun pertahanan awal terhadap infeksi.

GettyImages 1257411953 1024x683 1 - Mutasi Langka Mengungkapkan Lebih Banyak tentang COVID-19 dan Sistem Kekebalan Tubuh
Sebuah studi baru melihat bagaimana genetika dapat mempengaruhi respon kekebalan terhadap COVID-19.

Dokter tahu bahwa orang dengan kondisi seperti hipertensi, diabetes, dan obesitas, dan orang tua berisiko lebih besar terkena COVID-19 yang parah, penyakit yang disebabkan oleh SARS-CoV-2.

Jadi, ketika dua saudara lelaki – keduanya berusia di bawah 35 tahun dan sebelumnya sehat – mengidap virus dan membutuhkan ventilasi mekanis di unit perawatan intensif di Nijmegen, Belanda, para peneliti mencurigai bahwa mereka mungkin berbagi kerentanan genetik.

“Dalam kasus seperti itu, Anda langsung bertanya-tanya apakah faktor genetik dapat berperan,” kata Alexander Hoischen , ahli genetika di Radboud University Medical Center (RUMC) di Nijmegen.

“Ini mungkin hanya kebetulan bahwa dua saudara lelaki dari keluarga yang sama menjadi sangat sakit,” tambah Hoischen. “Tetapi ada juga kemungkinan bahwa kesalahan bawaan dari sistem kekebalan tubuh telah memainkan peran penting.”

Hoischen dan rekan-rekannya sedang menyelidiki kemungkinan ini ketika mereka menemukan dua saudara laki-laki dengan COVID-19 menggunakan ventilator di unit perawatan intensif di tempat lain di wilayah ini. Kedua individu itu juga berusia di bawah 35 tahun dan sebelumnya sehat.

Dokter telah menerima empat laki-laki, dari dua keluarga yang tidak berhubungan dengan unit perawatan intensif di awal wabah pada bulan Maret dan April 2020.

Hanya tiga dari empat orang yang selamat dari infeksi.

Gen untuk kekebalan bawaan

Untuk mengidentifikasi kemungkinan kerentanan genetik terhadap infeksi, para peneliti merangkai eksome pasien, yang terdiri dari bagian pengkode protein dari semua gen dalam genom.

Mereka fokus secara khusus pada gen yang diketahui para ilmuwan terlibat dalam respon imun bawaan.

Keempat pria memiliki mutasi pada gen yang menghasilkan reseptor pada permukaan sel kekebalan yang disebut Toll-like receptor 7 (TLR7).

Empat nukleotida, atau huruf, hilang dari gen pada satu pasang saudara, sedangkan, pada pasangan lainnya, satu huruf “salah eja” – huruf yang berbeda menggantikannya.

Tugas reseptor TLR7 adalah untuk mengingatkan sistem kekebalan terhadap infeksi dengan mendeteksi untai tunggal RNA yang dibawa oleh beberapa virus, seperti halnya dengan SARS-CoV-2.

Para ilmuwan juga berpikir bahwa reseptor mengenali koronavirus terkait erat yang menyebabkan sindrom pernapasan Timur Tengah (MERS) dan sindrom pernapasan akut (SARS).

Ketika virus mengaktifkannya, reseptor memicu pelepasan interferon, yang merupakan molekul pensinyalan kekebalan yang terlibat dalam mempertahankan tubuh terhadap infeksi virus.

Selain tes genetik, para peneliti juga menguji sel-sel kekebalan dari darah pasien dan keluarga mereka.

Di laboratorium, mereka menggunakan molekul yang disebut imiquimod untuk mengaktifkan reseptor TLR7 sel, mensimulasikan infeksi.

Mereka menemukan bahwa karena mutasi pada TLR7 mereka, sel-sel kekebalan pasien menghasilkan jauh lebih sedikit interferon dalam menanggapi infeksi daripada yang mungkin melindungi mereka terhadap SARS-CoV-2.

Para ilmuwan mempublikasikan penelitian mereka di JAMA .

Sebuah ‘kendali bebas’ untuk virus

“Ketika kita meniru infeksi dengan coronavirus, kita melihat bahwa sel-sel kekebalan pasien tanpa TLR7 berfungsi dengan baik hampir tidak merespon, dan jumlah interferon yang diproduksi sangat sedikit,” kata Caspar van der Made, Ph.D. mahasiswa dan residen di Radboud UMC, dan penulis makalah pertama.

“Tes-tes ini memperjelas bahwa virus tampaknya memiliki kendali bebas pada orang-orang tanpa TLR7 berfungsi dengan baik karena [virus] tidak dikenali oleh sistem kekebalan tubuh.”

Kromosom X membawa gen untuk TLR7. Laki-laki memiliki satu kromosom X dan satu Y, sedangkan perempuan memiliki dua kromosom X.

Akibatnya, pria dengan mutasi pada gen ini akan lebih terpengaruh karena, tidak seperti wanita, mereka tidak memiliki “salinan cadangan” pada kromosom seks lainnya.

Ketika para peneliti memeriksa basis data dari mutasi genetik manusia, mereka tidak dapat menemukan salah satu dari mutasi yang telah mereka identifikasi pada empat pasien.

Ini menunjukkan bahwa mutasi sangat jarang dan tidak mungkin untuk memperhitungkan peningkatan risiko COVID-19 yang parah di antara pria.

Dalam editorial yang menyertai makalah, Robert M. Plenge , seorang ilmuwan di perusahaan farmasi Bristol Myers Squibb, menulis:

“Berdasarkan data dari database skala besar populasi, mutasi langka pada TLR7 tidak mungkin menjadi penjelasan untuk COVID-19 parah pada populasi umum. Lebih lanjut, tidak ada bukti sampai saat ini bahwa varian umum pada TLR7 meningkatkan risiko COVID-19 yang parah. ”

Meskipun demikian, para peneliti berspekulasi bahwa mungkin ada efek “dosis” karena laki-laki hanya memiliki satu salinan gen. Ini dapat berarti bahwa, bahkan tanpa adanya mutasi, mereka dapat menghasilkan lebih sedikit TLR7 daripada wanita.

Sebuah makalah baru-baru ini di Nature Reviews Immunology juga meningkatkan kemungkinan ini.

Petunjuk pengobatan

Dua mutasi yang diidentifikasi pada empat pria ini memberikan informasi tentang bagaimana sistem kekebalan tubuh merespons infeksi SARS-CoV-2, baik pada tahap awal dan kemudian ketika peradangan berlebihan dapat menjadi masalah.

Plenge menulis bahwa ini mungkin menawarkan petunjuk penting untuk pengembangan perawatan yang lebih baik:

“Sementara mutasi langka pada TLR7 tidak mungkin menjadi pendorong utama penyakit parah pada kebanyakan orang yang terinfeksi SARS-CoV-2, studi genetik mulai mengungkap dasar-dasar molekul COVID-19. Ketika lokus genetik tambahan diidentifikasi, data tersebut dapat mengarah pada perbaikan diagnosa dan terapeutik, termasuk repurposing rasional terapi anti-inflamasi yang ada baik dalam infeksi awal atau penyakit parah stadium akhir. “

printfriendly button - Mutasi Langka Mengungkapkan Lebih Banyak tentang COVID-19 dan Sistem Kekebalan Tubuh

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here