Terkuak, Ada Virus Purba yang Lindungi Tubuh Manusia
Sekitar 30 juta tahun yang lalu, virus menginfeksi nenek moyang primata kita, dan salah satu gennya terperangkap dalam genomnya. Seiring waktu, gen virus ini menjadi "jinak" dan bersifat teritorial.
Belakangan, diketahui bahwa virus tersebut membantu primata melawan virus lain dengan mencegahnya memasuki sel. Virus itu, yang dikenal sebagai Suppressyn (SUPYN), masih ada sampai sekarang, dan masih membantu kita.
Dikutip dari Science.org, sebuah penelitian baru mengungkapkan bahwa virus "pembangkang" ini dapat membantu plasenta melindungi embrio dari infeksi virus.
"Ini adalah kisah yang didukung oleh eksperimen yang sangat kuat," kata Giulia Pasquesi, ahli biologi evolusi di University of Colorado, Boulder, yang tidak terlibat dalam penelitian tersebut.
Menemukan lebih banyak gen virus semacam itu, katanya, dapat membantu kita memanfaatkan atau meningkatkan sifat antivirus bawaan kita tanpa perlu mengembangkan obat atau vaksin baru. "Ada semua elemen yang sudah kita miliki dalam genom kita," ujarnya.
Virus yang menanamkan materi genetiknya dalam genom kita dikenal sebagai retrovirus. HIV mungkin adalah contoh yang paling terkenal. Setelah diintegrasikan ke dalam gen kita, ia membajak mesin seluler tubuh kita untuk menghasilkan lebih banyak virus. Jika mereka menginfeksi sel sperma atau oosit, prekursor telur, gen mereka menjadi bagian dari DNA kita dan dapat diturunkan ke keturunan kita.
Setelah potongan DNA virus tertanam dalam genom kita, itu dikenal sebagai retrovirus endogen (ERV). Sekitar 8% genom manusia terdiri dari urutan ERV yang telah terperangkap dalam DNA kita sejak menginfeksi nenek moyang manusia jutaan tahun yang lalu. Gen ini telah kehilangan fungsi virus aslinya dari waktu ke waktu, tetapi itu tidak berarti mereka tidak berguna.
Untuk mengetahui ERV mana yang mungkin masih aktif dalam tubuh manusia, ahli biologi molekuler Cedric Feschotte dari Cornell University dan rekan-rekannya memindai genom manusia untuk urutan ERV yang mereka duga mungkin menyandikan protein. Mereka menemukan 1507 urutan, dan sekitar setengahnya tampaknya melakukan sesuatu pada jaringan manusia.
Satu ERV muncul dalam gen manusia yang dikenal sebagai Suppressyn (SUPYN), yang mengkodekan protein yang diproduksi di plasenta dan pada embrio manusia purba. SUPYN berikatan dengan reseptor pada permukaan sel yang dikenal sebagai ASCT2-reseptor yang sama yang digunakan oleh protein turunan ERV lain yang disebut Syncytin untuk membentuk hubungan antar sel.
Dalam kehidupan sebelumnya sebagai retrovirus, Syncytin dapat bergabung dengan membran sel untuk memasuki sel. Bentuknya yang modern memungkinkan plasenta terbentuk selama perkembangan janin dengan menyatukan sel-sel. Evolusi plasenta mungkin tidak mungkin terjadi tanpanya.
"Anda dapat menyebut bahwa tanpa retrovirus Anda tidak akan memiliki mamalia. Hampir seperti kehidupan tidak akan berevolusi seperti itu," kata Welkin Johnson, ahli virologi di Boston College.
Tapi ASCT2 juga merupakan kelemahan bagi mamalia. Virus yang disebut retrovirus tipe D menggunakannya untuk melewati pertahanan seluler untuk menyelinap ke dalam sel dan menyebabkan berbagai penyakit pada banyak hewan, termasuk primata bukan manusia.
Feschotte mengatakan, ini bisa menghadirkan tantangan besar bagi hewan purba jika mereka tidak memiliki cara untuk melindungi diri dari retrovirus ini. Menjaga plasenta akan menjadi sangat penting, karena retrovirus yang menginfeksi embrio cukup awal dalam perkembangannya dapat masuk ke dalam sperma dan sel telur.
Ketika Feschotte dan rekan-rekannya secara eksperimental menginfeksi sel plasenta manusia dengan retrovirus, mereka menemukan bahwa SUPYN bersaing melawan patogen dengan memblokir reseptor ASCT2, sehingga virus tidak mungkin memasuki sel.
Sel-sel tampaknya mengaktifkan SUPYN ketika mereka mendeteksi virus, menunjukkan bahwa itu mengkodekan protein antivirus.
Johnson mencatat belum diketahui pasti apakah SUPYN benar-benar memblokir virus apa pun pada manusia. Meskipun retrovirus tipe D dapat menginfeksi kera dan primata lainnya, tidak satupun dari mereka tampaknya menginfeksi manusia.
Tetap saja, Johnson memuji penelitian itu. Dia mencatat bahwa mungkin saja SUPYN berevolusi untuk memblokir virus yang sekarang sudah punah, atau mungkin SUPYN sangat baik dalam tugasnya sehingga mencegah virus musuh mendapatkan pijakan untuk berkembang di tubuh kita.
Pasquesi menambahkan, secara teknis sungguh mengesankan bahwa penulis berhasil mengetahui reseptor mana yang digunakan retrovirus ini untuk memasuki sel. Dia saat ini sedang mengerjakan studi serupa yang memetakan ERV yang didomestikasi dalam genom manusia dan telah menemukan sekitar 30 ERV yang tampaknya penting bagi sistem kekebalan manusia.
"Sungguh menakjubkan bagaimana tubuh kita membuat semua antivirus kecil itu," katanya.
Tim Feschotte sekarang berencana untuk menangani lusinan retrovirus aktif lainnya yang mereka identifikasi. Dia menunjukkan bahwa meskipun Suppressyn dikenal sebagai gen manusia yang fungsional, 99% ERV aktif lainnya yang mereka temukan hanya terlihat seperti DNA sampah yang tidak penting, namun nyatanya bisa menipu.
"Ada harta karun protein potensial di sini. Setidaknya ada potensi harta karun ini memiliki aktivitas menarik untuk pengobatan atau fisiologi atau perkembangan," sebutnya.
