Bagaimana Virus Corona Memprogram Ulang Sel Inang untuk Manfaatnya Sendiri

Peneliti Coronavirus yang dipimpin Profesor Rolf Hilgenfeld dari University of Luebeck dan PD Dr. Albrecht von Brunn dari Ludwig-Maximilian Universitaet (LMU) di Munich telah menemukan bagaimana virus SARS meningkatkan produksi protein virus pada sel yang terinfeksi, sehingga banyak salinan baru. virus dapat dihasilkan. Khususnya, virus korona selain SARS-CoV dan SARS-CoV-2 tidak menggunakan mekanisme ini, yang karenanya dapat memberikan penjelasan yang mungkin untuk patogenisitas virus SARS yang jauh lebih tinggi. Penemuan ini muncul diĀ Jurnal EMBO.

IMAGES
Gambar: assets.pikiran-rakyat.com

Virus korona yang menyebabkan pilek yang tidak berbahaya pada manusia ditemukan lebih dari 50 tahun yang lalu. Ketika muncul pada 2002/2003, virus korona SARS adalah virus korona pertama yang ditemukan menyebabkan pneumonia parah pada orang yang terinfeksi. Perbandingan genom RNA dari virus korona yang tidak berbahaya dengan virus korona SARS memungkinkan para peneliti untuk mengidentifikasi wilayah yang hanya terjadi pada yang terakhir, dan disebut "domain unik SARS" (SUD). Wilayah genomik dan produk proteinnya mungkin terkait dengan patogenisitas luar biasa dari virus korona SARS dan sepupunya, virus COVID-19 SARS-CoV-2.

Kelompok penelitian yang dipimpin oleh Hilgenfeld dan von Brunn menunjukkan bahwa protein SUD dari kedua virus ini berinteraksi dengan protein manusia yang disebut Paip-1, yang terlibat dalam langkah pertama sintesis protein. Bersama dengan Paip-1 dan protein lain dalam sel manusia, SUD tampaknya mengikat ribosom, mesin molekuler yang bertanggung jawab untuk sintesis protein dalam sel. Ini akan mengarah pada peningkatan produksi semua protein, baik dari sel inang maupun yang dari virus. Namun, dalam sel yang terinfeksi SARS-CoV atau SARS-CoV-2, molekul RNA pembawa pesan yang mengkode protein inang secara selektif dihancurkan oleh protein virus bernama Nsp1. Akibat proses yang rumit ini, sel yang terinfeksi terutama menghasilkan protein virus, sehingga banyak salinan virus baru dapat dibuat.

Kelompok riset Albrecht von Brunn menemukan interaksi antara protein SUD dan Paip-1 beberapa tahun lalu. "Sebagai seorang ahli koronavirologi berpengalaman, saya tahu bahwa seseorang harus memeriksa wilayah khusus genom SARS ketika mencoba memahami virus ini," katanya.

IMAGES
Gambar: akamaized.net

Penemuan yang dibuat oleh para peneliti Munich sangat menarik bagi Hilgenfeld, yang kelompok penelitiannya telah menjelaskan struktur tiga dimensi protein SUD beberapa tahun sebelumnya. Kedua kelompok penelitian itu bekerja sama. Dr. Jian Lei dalam kelompok Hilgenfeld, sedangkan ketua kelompok di Universitas Sichuan di Chengdu (Cina), berhasil mengkristalkan kompleks yang dibentuk oleh SUD dan Paip-1 dan menentukan struktur tiga dimensinya dengan kristalografi sinar-X. Dan rekan penulis pertama Dr. Yue "Lizzy" Ma-Lauer dari kelompok von Brunn mencirikan kompleks dari dua protein dan fungsinya menggunakan berbagai metode biologis sel dan biofisik.

"Studi interaksi semacam ini antara protein virus corona dan protein sel manusia yang terinfeksi akan membantu kita memahami bagaimana virus mengubah fungsi kunci sel untuk keuntungannya sendiri," kata Hilgenfeld. Proyek ini didukung oleh Kementerian Pendidikan dan Penelitian Federal Jerman (BMBF) dan Pusat Penelitian Infeksi Jerman (DZIF).