Dijelaskan: Bagaimana virus corona menyerang, langkah demi langkah

Ini masih merupakan virus corona 'baru' yang menyebabkan COVID-19, tetapi gambaran yang muncul telah memberi petunjuk kepada para peneliti tentang cara menargetkannya. Lihat strukturnya, bagaimana ia menginfeksi, dan perilaku yang ingin dicegah oleh para ilmuwan

Permukaan SARS-CoV2, dengan molekul protein lonjakan yang ditekankan. (Sumber: Institut Max Planck)

Dalam pencarian pengobatan untuk penyakit COVID-19, para peneliti telah menargetkan perilaku spesifik dari virus corona baru (SARS-CoV2) yang menyebabkan penyakit tersebut. Sementara virus itu sendiri masih dipelajari, pencarian pengobatan didasarkan pada apa yang diketahui sejauh ini tentang cara menginfeksi manusia.

Jadi, bagaimana virus corona menginfeksi seseorang?

Itu dimulai dengan lonjakan yang memberi nama virus corona. Virus corona dikelilingi oleh lapisan luar yang berlemak (amplop) dan pada permukaan lapisan ini terdapat korona (mahkota) paku yang terbuat dari protein.

Di permukaan sel manusia terdapat enzim yang disebut ACE2, yang bertindak sebagai reseptor yang memungkinkan SARS-CoV2 melancarkan serangannya. Protein lonjakan virus mengikat reseptor, kemudian menyatu dengan permukaan sel, dan melepaskan materi genetiknya (RNA dalam kasus SARS-CoV2) ke dalam sel. Virus corona yang menyebabkan SARS, yang disebut SARS-CoV, menggunakan reseptor ACE2 yang sama untuk menyerang sel.

Begitu masuk, virus mereplikasi dirinya sendiri dengan menggunakan mekanisme molekuler sel. Semua tahapan ini melibatkan berbagai interaksi antara protein virus dan protein manusia. Perawatan apa pun yang sedang dikembangkan atau diteliti akan terlihat menghambat aktivitas ini pada satu tahap atau tahap lainnya.

Perawatan mana yang secara khusus mencoba menghambat aktivitas mana?

Uji coba Solidaritas, inisiatif Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) yang mencakup India, sedang menyelidiki empat jalur pengobatan menggunakan obat-obatan yang ada. Secara terpisah, berbagai lembaga penelitian sedang mempelajari fungsi virus dengan harapan pengetahuan akan mengarah pada penggunaan kembali obat yang ada atau pengembangan obat baru.

Eksperimen Solidaritas mencoba mencari tahu apakah aktivitas virus dapat dihambat:

Pada tahap penerimaan: Inilah target uji coba dengan kombinasi obat antimalaria klorokuin dan hidroksiklorokuin . Sebagian dari harapan datang dari penelitian tahun 2005 di Virology Journal yang mempelajari peran klorokuin terhadap virus SARS. Ditemukan klorokuin mencegah kemampuan virus untuk menempel pada reseptor ACE2. Namun, karena klorokuin menyebabkan efek samping yang parah, percobaan saat ini sedang dilakukan dengan kombinasi dengan turunannya yang kurang beracun hidroksiklorokuin.

Penjelasan Ekspres sekarang ada di Telegram. Klik di sini untuk bergabung dengan saluran kami (@ieexplained) dan tetap update dengan yang terbaru

Efek kedua obat ini pada SARS-CoV2 masih dipelajari di seluruh dunia.

Pada tahap masuk sel: Kombinasi klorokuin-hidroksiklorokuin berperan lagi. Banyak virus memasuki sel dengan mengasamkan kompartemen di dalam membran pada permukaan sel, dan kemudian menembus membran itu sendiri. Ketika klorokuin dan hidroksiklorokuin memasuki kompartemen, ia kehilangan sebagian keasamannya; tujuan dari uji coba adalah untuk menghambat virus pada tahap ini.

Pada tahap replikasi: Sejumlah percobaan sedang melihat menghalangi replikasi pada langkah kunci di mana virus menggunakan enzim untuk memecah protein, yang mengarah ke rantai virus baru. Obat lopinavir, misalnya, diketahui menghambat enzim yang digunakan HIV untuk memecah protein, tetapi karena lopinavir sendiri cenderung rusak di dalam tubuh manusia, obat ini digunakan dalam kombinasi dengan ritonavir, yang memungkinkannya bertahan lebih lama. Satu set uji coba Solidaritas sedang melihat kombinasi obat anti-HIV ini, dan yang lain sedang menyelidiki lopinavir-ritonavir yang dikombinasikan dengan interferon-beta, sebuah molekul yang mengatur peradangan dalam tubuh.

Begitu masuk, virus mereplikasi dirinya sendiri dengan menggunakan mekanisme molekuler sel. (Foto AP)

Uji coba Solidaritas dengan obat remdesivir, yang awalnya dibuat untuk melawan virus Ebola, akan berusaha menghambat virus corona baru dengan menargetkan aksi enzim kunci yang memfasilitasi replikasinya. Penelitian sebelumnya telah menunjukkan itu efektif pada hewan yang terinfeksi virus corona SARS dan MERS. Tahun ini, sebuah penelitian yang diterbitkan dalam Cell Research melaporkan bahwa kombinasi klorokuin dan remdesivir dapat menghambat replikasi SARS-CoV2 dalam sel yang dikultur.

Apa studi lain melihat?

Beberapa penelitian melihat struktur virus, sementara yang lain menyelidiki perilakunya sebagai target potensial untuk obat masa depan. Sebagai contoh:

Struktur: Di Institut Max Planck di Jerman, para peneliti mengidentifikasi protein lonjakan tidak hanya sebagai senjata paling tajam dari virus tetapi juga kelemahannya. Antibodi dapat mengenali protein lonjakan, mengikatnya, dan menandainya sebagai target sel kekebalan. Namun, virus juga memiliki lapisan gula yang menyembunyikan bagian protein lonjakannya dari sel kekebalan.

Oleh karena itu, para peneliti menganalisis pelindung gula, dan mencoba menghitung bagaimana protein lonjakan bergerak di permukaan virus dan bagaimana mereka mengubah bentuknya. Menggunakan superkomputer, para peneliti berharap untuk mengidentifikasi situs pengikatan antibodi, dan berencana untuk membandingkannya dengan sifat pengikatan obat yang ada, dan dengan demikian mengidentifikasi bahan yang dapat memblokir protein lonjakan. Tentu saja, penggunaan kembali obat-obatan yang sudah ada di pasaran jauh lebih cepat daripada menemukan bahan aktif baru dan mengujinya dalam uji klinis yang panjang, Gerhard Hummer, Direktur Institut Biofisika Max Planck, mengatakan dalam sebuah pernyataan.

Para Ahli Jelaskan: Mengapa penting untuk menyekap orang tua dan orang yang rentan

Beberapa penelitian melihat struktur virus, sementara yang lain menyelidiki perilakunya sebagai target potensial untuk obat masa depan.

Perilaku: Dalam sebuah penelitian minggu lalu di Journal of Clinical Medicine, para peneliti dari Universitas Bologna dan Catanzaro (Italia) memetakan interaksi antara protein virus dan protein manusia. Ketika virus menyerang, tubuh merespons dengan mengaktifkan protein tertentu dan menonaktifkan yang lain untuk menghalanginya. Pada saat yang sama, tubuh memiliki mekanisme lain yang dieksploitasi oleh virus. Inilah yang dipetakan oleh para peneliti, mengidentifikasi protein tertentu.

Informasi berharga tentang efek virus corona baru pada protein sel manusia mungkin terbukti mendasar dalam mengarahkan pengembangan terapi obat, karena perawatan antivirus umum tampaknya tidak berhasil, kata penulis utama Federico M Giorgi dari University of Bologna dalam sebuah pernyataan.

Di luar uji Solidaritas, apakah ada penelitian tentang obat-obatan tertentu?

Laporan bermunculan dari waktu ke waktu. Di Nature minggu lalu, sebuah kolaborasi internasional yang dipimpin oleh para peneliti di ShanghaiTech University melaporkan enam kandidat obat yang mungkin, yang mereka identifikasi setelah menguji lebih dari 10.000 senyawa. Proyek ini menargetkan enzim utama SARS-CoV2 untuk membelah protein, Mpro, yang memainkan peran kunci dalam memediasi replikasi virus. Peneliti menambahkan obat langsung ke enzim atau kultur sel yang menumbuhkan virus, menilai berapa banyak dari setiap senyawa yang diperlukan untuk menghentikan enzim. Enam obat tampaknya efektif, lapor mereka.

Berikut panduan cepat Coronavirus dari Express Explained untuk membuat Anda tetap diperbarui: Apa yang bisa menyebabkan pasien COVID-19 kambuh setelah sembuh? | Penguncian COVID-19 telah membersihkan udara, tetapi ini mungkin bukan kabar baik. Inilah alasannya | Bisakah pengobatan alternatif bekerja melawan virus corona? | Tes lima menit untuk COVID-19 telah disiapkan, India mungkin juga mendapatkannya | Bagaimana India membangun pertahanan selama penguncian | Mengapa hanya sebagian kecil dari mereka yang terinfeksi virus corona yang menderita akut | Bagaimana petugas kesehatan melindungi diri mereka dari infeksi? | Apa yang diperlukan untuk menyiapkan bangsal isolasi?

Bagikan Dengan Temanmu: