Bagaimana masa depan flu burung? Pengujian genetik terhadap petani California dapat mengungkap evolusi virus

Para ilmuwan federal sedang mempelajari urutan genetik H5N1 dari para pekerja susu California untuk mencari mutasi berbahaya apa pun yang dapat membuat virus, yang disebut flu burung atau flu burung, lebih mahir berpindah dari hewan ke manusia.

“Ini bisa memberi tahu kita bagaimana virus berevolusi,” katanya Pakar penyakit menular Stanford, Dr. Abraar Karan. “Ini adalah jendela untuk mengetahui apa yang sedang terjadi.”

Sampel virus tersebut diperoleh dengan membersihkan dua pasien dengan kasus flu burung pertama yang diketahui pada manusia, yang dikonfirmasi oleh Departemen Kesehatan Kalifornia pada hari Kamis. Meskipun lokasi pasien belum diungkapkan, penyakit mereka tidak ada hubungannya. Mereka sakit dengan sendirinya setelah terpapar sapi, bukan dari orang ke orang. Risiko terhadap masyarakat masih rendah.

Kedua kasus tersebut ringan dengan sedikit atau tanpa gejala pernapasan. Keluhan utamanya adalah peradangan mata yang umum disebut konjungtivitis, yang disebabkan oleh pekerja yang tidak memakai pelindung mata yang tepat saat menangani ternak yang terinfeksi. Virus menempel pada sel-sel membran yang menutupi mata.

Sampel virus California dikirim ke Pusat Pengendalian Penyakit, yang kemudian diterjemahkan secara genetik. Namun pekerjaan ini sulit karena sampel seringkali mengandung tingkat RNA virus aktif yang sangat rendah, molekul yang menjadi dasar penulisan genom flu.

Dengan membandingkan sampel satu sama lain dan dengan sampel lain di AS, para ilmuwan dapat menentukan apakah virus tersebut bermutasi sehingga lebih mungkin menulari orang lain.

Jika demikian, hal ini meningkatkan risiko penyebarannya ke seluruh populasi dan berpotensi memicu wabah berbahaya.

Teknologi pengurutan yang sama adalah alat utama dalam mengidentifikasi dan melacak kemunculan varian baru SARS-CoV2, bidang kerja yang disebut “epidemiologi genom”. Dengan meluasnya penggunaan selama pandemi COVID-19, teknologi ini menjadi lebih mudah, lebih cepat, dan lebih banyak digunakan, sehingga terbukti menjadi salah satu inovasi terpenting di abad ke-21.

H5N1, seperti virus flu pada umumnya, terus berubah seiring pertumbuhan dan diversifikasinya. Virus terlibat dalam perlombaan senjata evolusioner – ketika sistem kekebalan tubuh membuat antibodi baru, virus menciptakan mutasi baru.

Setiap iterasi mencoba menawarkan beberapa keuntungan, seperti kemampuan untuk menghindari sistem kekebalan atau infeksi parah.

Virus menyebar dalam bentuk kecil namun terkadang dalam jumlah besar. Belum diketahui perubahan genetik apa yang membuat H5N1 lebih mampu menginfeksi manusia atau menular melalui udara.

“Saat ini terjadi, virus itu sendiri mengalami mutasi yang dapat mengubah betapa berbahayanya virus tersebut,” kata Karan. “Ini adalah perubahan yang perlu kita waspadai.”

Pengurutan genetik juga membantu memastikan bahwa vaksin dan obat antivirus di masa depan “cocok” dan bersifat protektif.

Untuk mengatasi wabah ini, Pusat Penelitian dan Pengembangan Biomedis Tingkat Lanjut, atau BARDA, mengumumkan pada hari Kamis bahwa mereka akan mengalokasikan sekitar $72 juta kepada empat perusahaan farmasi – CSL Seqirus, Sanofi dan GSK – untuk mengambil tindakan lebih lanjut. dalam produksi vaksin H5N1. Vaksin yang saat ini disimpan dipindahkan ke dalam vial siap pakai atau jarum suntik yang telah diisi sebelumnya untuk imunisasi manusia sehingga siap untuk didistribusikan.

“Ketika infeksi menyebar pada hewan peliharaan, risiko penularan pada manusia mungkin meningkat,” kata direktur BARDA Gary Disbrow. “Sebagai bentuk kehati-hatian, kami mengambil langkah-langkah untuk segera meningkatkan jumlah vaksin yang tersedia jika diperlukan.”

Virus ini telah berubah secara signifikan sejak pertama kali diidentifikasi pada domba pada tahun 1996. Pada tahun 2020, bentuk baru yang sangat patogen muncul di Eropa dan dengan cepat menyebar ke seluruh dunia. Di AS, penyakit ini telah menyerang lebih dari 100 juta unggas ternak, menjadikannya wabah flu burung terburuk dalam sejarah negara tersebut.

Mutasi baru telah memfasilitasi penyebaran penyakit ini dari burung ke banyak spesies lain, termasuk manusia. Penyakit ini telah terdeteksi pada hewan liar seperti beruang, rubah, anjing laut dan sigung, hewan peliharaan seperti kucing dan anjing, dan hewan kebun binatang seperti harimau dan macan tutul. Bahkan mamalia laut seperti anjing laut pelabuhan, anjing laut abu-abu, dan lumba-lumba hidung botol pun bisa terinfeksi.

Meningkatnya insiden pada sapi-sapi di perusahaan susu California – dari 3 menjadi 56 ternak yang terinfeksi dalam waktu kurang dari sebulan – mengkhawatirkan para ahli epidemiologi dan ahli kesehatan yang memantau pekerja peternakan.

Sejak bulan Maret, ketika virus H5N1 pertama kali terdeteksi pada sapi perah Amerika, lebih dari selusin kasus penularan pada manusia telah dilaporkan melalui kontak dengan hewan yang terinfeksi.

Analisis genom awal yang dilakukan CDC menemukan sedikit perbedaan antara virus pada manusia, sapi, dan burung.

Pada manusia, telah terjadi perubahan genetik – mutasi yang disebut PB2 E67K – yang diketahui terkait dengan adaptasi virus terhadap inang mamalia. Para ilmuwan menekankan bahwa hal ini tidak ada hubungannya dengan viralitas atau penularan yang cepat.

Mutasi mungkin menjelaskan gejala klinis—misalnya, mengapa virus ini lebih memengaruhi mata manusia dibandingkan saluran pernapasan bagian atas, seperti virus flu lainnya.

Satu kasus yang dilaporkan pada tanggal 6 September di Missouri menjadi perhatian khusus. Hal ini karena peneliti tidak menemukan kaitannya dengan hewan ternak atau produk makanan yang belum diolah, seperti susu mentah.

Jürgen Richt, ahli virologi hewan di Kansas State University di Manhattan, menyebutnya sebagai “kasus misterius”.

“Jadi Anda harus melebarkan jaring Anda,” katanya kepada jurnal Nature. “Mungkin mereka membersihkan tempat makan burung di rumah. Apakah mereka pergi ke pameran negara bagian? Makanan apa yang mereka makan?’

Pada tanggal 13 September, CDC mengumumkan bahwa dua orang yang melakukan kontak dekat dengan orang yang terinfeksi telah jatuh sakit pada saat yang bersamaan. Salah satu dari mereka tidak dites flu; yang lainnya dinyatakan negatif.

Sementara itu, para peneliti sedang mempelajari data urutan genom pasien dari sampel virus dan membandingkannya dengan kasus di California dan sampel lainnya.

Menurut John Korslund, pensiunan ahli epidemiologi Departemen Pertanian AS yang mempelajari penyakit hewan ternak, kedua kasus di California tersebut “tidak menimbulkan kekhawatiran mengenai ancaman pandemi.”

“Tetapi setiap kasus tetap penting secara individual,” katanya, “karena masing-masing kasus mungkin menunjukkan kecenderungan virus untuk beradaptasi dengan penularan dari manusia ke manusia.”

Sumber