Untuk memerangi COVID-19, kita perlu mengatur sistem kekebalan tubuh kita agar menyerupai kelelawar – Sains Terkini

Kelelawar sering dianggap sebagai pasien nol untuk banyak virus mematikan yang menyerang manusia, termasuk Ebola, rabies, dan, yang terbaru, jenis virus SARS-CoV-2 yang menyebabkan coronavirus.

Meskipun manusia mengalami gejala-gejala buruk ketika menderita patogen ini, kelelawar sangat mampu mentolerir virus, dan, selain itu, hidup lebih lama daripada mamalia darat berukuran serupa.

Apa rahasia umur panjang dan ketahanan terhadap virus?

Menurut para peneliti di University of Rochester, umur panjang dan kapasitas kelelawar untuk mentolerir virus mungkin berasal dari kemampuan mereka untuk mengendalikan peradangan, yang merupakan ciri khas penyakit dan penuaan. Dalam sebuah artikel ulasan yang diterbitkan dalam jurnal Metabolisme sel, para peneliti – termasuk profesor biologi Rochester Vera Gorbunova dan Andrei Seluanov – menguraikan mekanisme yang mendasari kemampuan unik kelelawar dan bagaimana mekanisme ini dapat menjadi petunjuk untuk mengembangkan perawatan baru untuk penyakit pada manusia.

Mengapa kelelawar 'kebal' terhadap virus?

Gagasan untuk makalah ini muncul ketika Gorbunova dan Seluanov, yang sudah menikah, berada di Singapura pada bulan Maret sebelum larangan perjalanan COVID-19 dimulai. Ketika virus mulai menyebar dan Singapura dikunci, mereka dikarantina di rumah rekan mereka, Brian Kennedy, direktur Centre for Healthy Aging di National University of Singapore dan rekan penulis makalah tersebut.


Tiga ilmuwan, semua ahli umur panjang pada mamalia, harus berbicara tentang kelelawar. SARS-CoV-2 diyakini berasal dari kelelawar sebelum virus ditularkan ke manusia. Meskipun kelelawar adalah pembawa, mereka tampaknya tidak terpengaruh oleh virus. Faktor membingungkan lainnya: umumnya, masa hidup suatu spesies berkorelasi dengan massa tubuhnya; semakin kecil suatu spesies, semakin pendek umurnya, dan sebaliknya. Namun, banyak spesies kelelawar memiliki rentang hidup 30 hingga 40 tahun, yang mengesankan untuk ukurannya.

"Kami sudah lama tertarik pada ketahanan dan penyakit pada kelelawar, tetapi kami tidak punya waktu untuk duduk dan memikirkannya," kata Gorbunova, Profesor Biologi Doris Johns Cherry di Rochester. "Berada di karantina memberi kami waktu untuk membahas hal ini, dan kami menyadari mungkin ada hubungan yang sangat kuat antara resistensi kelelawar terhadap penyakit menular dan umur panjang mereka. Kami juga menyadari bahwa kelelawar dapat memberikan petunjuk tentang terapi manusia yang digunakan untuk melawan penyakit."

Sementara ada penelitian tentang respon imun kelelawar dan studi umur panjang kelelawar, sampai artikel mereka, "tidak ada yang menggabungkan dua fenomena ini," kata Seluanov.

Gorbunova dan Seluanov telah mempelajari umur panjang dan ketahanan terhadap penyakit pada hewan lain yang berumur panjang, termasuk tikus mol telanjang. Salah satu tema umum dalam penelitian mereka adalah bahwa peradangan adalah ciri khas dari proses penuaan dan penyakit terkait usia, termasuk kanker, Alzheimer, dan penyakit kardiovaskular. Virus, termasuk COVID-19, adalah salah satu faktor yang dapat memicu peradangan.

"Dengan COVID-19, peradangan menjadi rusak, dan mungkin respons peradangan yang membunuh pasien, lebih dari virus itu sendiri," kata Gorbunova. "Sistem kekebalan manusia bekerja seperti itu: begitu kita terinfeksi, tubuh kita membunyikan alarm dan kita mengalami demam dan peradangan. Tujuannya adalah untuk membunuh virus dan melawan infeksi, tetapi itu juga bisa menjadi respons yang merusak karena tubuh kita bereaksi berlebihan dengan ancaman. "

Tidak demikian halnya dengan kelelawar. Tidak seperti manusia, kelelawar telah mengembangkan mekanisme spesifik yang mengurangi replikasi virus dan juga meredam respons kekebalan terhadap virus. Hasilnya adalah keseimbangan yang menguntungkan: sistem kekebalan tubuh mereka mengendalikan virus tetapi pada saat yang sama, tidak meningkatkan respons peradangan yang kuat.

Mengapa kelelawar mendapat toleransi terhadap penyakit?

Menurut para peneliti, ada beberapa faktor yang mungkin berkontribusi terhadap kelelawar yang telah berevolusi untuk melawan virus dan berumur panjang. Satu faktor mungkin didorong oleh penerbangan. Kelelawar adalah satu-satunya mamalia dengan kemampuan terbang, yang mengharuskan mereka beradaptasi dengan peningkatan suhu tubuh yang cepat, lonjakan metabolisme secara tiba-tiba, dan kerusakan molekuler. Adaptasi ini juga dapat membantu dalam resistensi penyakit.

Faktor lain mungkin lingkungan mereka. Banyak spesies kelelawar hidup di koloni yang besar dan padat, dan saling berdekatan di langit-langit gua atau di pohon. Kondisi itu ideal untuk menularkan virus dan patogen lainnya.

"Kelelawar terus-menerus terkena virus," kata Seluanov. "Mereka selalu terbang keluar dan membawa kembali sesuatu yang baru ke gua atau sarang, dan mereka mentransfer virus karena mereka hidup berdekatan satu sama lain."

Karena kelelawar terus-menerus terpapar virus, sistem kekebalannya terus-menerus berlomba dengan patogen: patogen akan memasuki organisme, sistem kekebalan akan mengembangkan mekanisme untuk memerangi patogen, patogen akan berevolusi lagi, dan seterusnya.


"Biasanya pendorong terkuat dari sifat-sifat baru dalam evolusi adalah perlombaan senjata dengan patogen," kata Gorbunova. "Berurusan dengan semua virus ini mungkin membentuk kekebalan dan umur panjang kelelawar."

Bisakah manusia mengembangkan resistensi penyakit yang sama dengan kelelawar?

Itu bukan undangan bagi manusia untuk melemparkan topeng dan keramaian mereka bersama di restoran dan bioskop. Evolusi terjadi selama ribuan tahun, bukan beberapa bulan. Hanya dalam sejarah baru-baru ini bahwa mayoritas populasi manusia mulai hidup berdekatan di kota-kota. Atau teknologi itu telah memungkinkan mobilitas yang cepat dan perjalanan melintasi benua dan di seluruh dunia. Sementara manusia mungkin mengembangkan kebiasaan sosial yang sejajar dengan kelelawar, kami belum mengembangkan mekanisme canggih kelelawar untuk memerangi virus saat mereka muncul dan menyebar dengan cepat.

"Konsekuensinya mungkin tubuh kita mengalami lebih banyak peradangan," kata Gorbunova.

Para peneliti juga mengakui bahwa penuaan tampaknya memainkan peran yang merugikan dalam reaksi manusia terhadap COVID-19.

"COVID-19 memiliki patogenesis yang berbeda pada orang yang lebih tua," kata Gorbunova. "Usia adalah salah satu faktor paling kritis antara hidup dan mati. Kita harus memperlakukan penuaan secara keseluruhan, bukan hanya mengobati gejala individu."

Para peneliti mengantisipasi bahwa mempelajari sistem kekebalan tubuh kelelawar akan memberikan target baru bagi terapi manusia untuk memerangi penyakit dan penuaan. Misalnya, kelelawar telah bermutasi atau sepenuhnya menghilangkan beberapa gen yang terlibat dalam peradangan; para ilmuwan dapat mengembangkan obat-obatan untuk menghambat gen-gen ini pada manusia. Gorbunova dan Seluanov berharap untuk memulai program penelitian baru di Rochester untuk bekerja menuju tujuan itu.

"Manusia memiliki dua strategi yang mungkin jika kita ingin mencegah peradangan, hidup lebih lama, dan menghindari efek mematikan dari penyakit seperti COVID-19," kata Gorbunova. "Yang satu tidak boleh terkena virus apa pun, tapi itu tidak praktis. Yang kedua adalah mengatur sistem kekebalan kita lebih seperti kelelawar."

You may also like...

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.