Virus Corona sampai Ebola, Kenapa Virus dari Kelelawar Sangat Mematikan?

Mengapa kelelawar dapat menularkan virus yang mematikan?

Dilasir dari phys.org (10/02/2020), sebuah penelitian baru dari University of California, Berkeley mengungkapkan bahwa kelelawar memiliki respon kekebalan yang sangat kuat terhadap virus. Saat kelelawar terinfeksi virus, tubuhnya akan merespon cepat supaya menghalangi virus keluar dari sel.

Walaupun respon tersebut dapat melindunginya, ini dapat mendorong virus yang hinggap di inang kelelawar memperbanyak diri lebih cepat sehingga membuat kekacauan bahkan kematian jika virus tersebut pindah ke manusia yang memiliki sistem kekebalan tubuh lebih minim.

Hal ini menjadikan kelelawar sebagai wadah virus yang cepat bereproduksi dan sangat mudah menular. Bahkan, ketika virus kelelawar ini pindah ke hewan lain yang juga tidak memiliki sistem kekebalan respon cepat, virus dengan cepat membanjiri inang baru mereka sehingga menyebabkan tingkat kematian yang tinggi.

"Beberapa kelelawar mampu meningkatkan tanggapan antivirus yang kuat ini, tetapi juga menyeimbangkannya dengan respons anti-peradangan," kata Cara Brook, seorang postdoctoral Miller Fellow di UC Berkeley dan penulis pertama penelitian ini.

Brook juga mengatakan bahwa sistem kekebalan tubuh manusia akan menghasilkan peradangan luas jika mencoba strategi antivirus seperti kekelawar yang dapat menghindar dari ancaman imunopatologi.

Menurut para peneliti, jika habitatnya diganggu, kelelawar akan memberi tekanan kepada hewan lain dengan menumpahkan lebih banyak virus dalam air liur, urin, dan feses mereka yang dapat menginfeksi.

"Ancaman lingkungan yang meningkat terhadap kelelawar dapat menambah ancaman zoonosis," kata Brook.

Sementara itu, seorang ahli ekologi penyakit dan profesor biologi integratif UC Berkeley, Mike Boots juga membenarkan bahwa pada intinya, kelelawar berpotensi dalam menampung virus. Studi baru oleh Brook, Boots dan rekan-rekan mereka diterbitkan bulan ini di jurnal eLife.

"Tidak sembarangan bahwa banyak dari virus ini berasal dari kelelawar. Kelelawar bahkan tidak berhubungan dekat dengan kita, jadi kita tidak akan mengharapkan mereka menjadi tuan rumah bagi banyak virus manusia. Tetapi karya ini menunjukkan bagaimana sistem kekebalan kelelawar dapat mendorong virulensi yang mengatasi ini," ujar Boots.

Studi mereka juga menduga, penerbangan yang dilakukan kelelawar juga membuat umur mereka lebih panjang dan dapat menoleransi virus. Bahkan, mereka dapat meningkatkan metabolisme dua kali lipat dari tikus yang berukuran sama ketika berlari.

Secara umum, aktivitas fisik yang kuat dan tingkat metabolisme yang tinggi menyebabkan kerusakan jaringan yang lebih tinggi karena akumulasi molekul reaktif, terutama radikal bebas. Tetapi untuk memungkinkan penerbangan, kelelawar tampaknya telah mengembangkan mekanisme fisiologis untuk secara efisien membersihkan molekul-molekul yang membuat rusak ini.

Ini memiliki manfaat tambahan yaitu membersihkan molekul-molekul membuat rusak yang dihasilkan oleh peradangan dengan penyebab apa pun sehingga dapat menjelaskan rentang hidup kelelawar yang unik dan panjang.

Biasanya, hewan yang lebih kecil dengan detak jantung dan metabolisme yang lebih cepat memiliki rentang hidup yang lebih pendek daripada hewan yang lebih besar dengan detak jantung yang lebih lambat dan metabolisme yang lebih lambat.

Namun, itu tidak berlaku bagi kelelawar karena memiliki rentang hidup yang jauh lebih lama daripada mamalia lain dengan ukuran yang sama. Beberapa kelelawar bisa hidup 40 tahun, sedangkan tikus dengan ukuran yang sama bisa hidup dua tahun.

Peradangan cepat yang mereda ini juga mungkin memiliki kelebihan lain, yaitu mengurangi peradangan yang terkait dengan tanggapan kekebalan antivirus. Salah satu kunci dari sistem kekebalan banyak kelelawar adalah pelepasan rambut dari molekul pensinyalan yang disebut interferon-alfa, yang memberitahu sel-sel lain untuk "mengelola stasiun pertempuran" sebelum virus menyerang.

Brook penasaran bagaimana respon imun cepat kelelawar mempengaruhi evolusi virus. Oleh karena itu, dia melakukan percobaan pada sel yang dikultur dari dua kelelawar dan satu monyet sebagai kontrol.

Para peneliti mencatat bahwa banyak virus kelelawar melompat ke manusia melalui perantara hewan. SARS sampai ke manusia melalui musang sawit Asia, MERS melalui unta, Ebola melalui gorila dan simpanse, Nipah via babi, Hendra melalui kuda dan Marburg melalui monyet hijau Afrika.

Satu jenis kelelawar, kelelawar buah Mesir (Rousettus aegyptiacus), inang alami virus Marburg, membutuhkan serangan virus langsung sebelum menyalin gen interferon-alfa untuk membanjiri tubuh dengan interferon.

Teknik ini sedikit lebih lambat daripada teknik rubah terbang hitam Australia (Pteropus alecto), wadah virus Hendra, yang siap memerangi infeksi virus dengan interferon-alpha RNA yang ditranskripsi dan siap diubah menjadi protein. Garis sel monyet hijau Afrika (Vero) tidak menghasilkan interferon sama sekali.

Ketika ditantang oleh virus yang meniru Ebola dan Marburg, respons berbeda dari garis sel ini sangat mencolok. Sementara garis sel monyet hijau cepat kewalahan dan terbunuh oleh virus, sebagian dari sel-sel kelelawar rousette berhasil menutup diri dari infeksi virus, berkat peringatan dini interferon.

Pada sel rubah terbang hitam Australia, respon imun bahkan lebih berhasil dengan infeksi virus melambat secara substansial. Selain itu, respons interferon kelelawar ini tampaknya memungkinkan infeksi berlangsung lebih lama.

Brook and Boots sedang merancang model evolusi penyakit yang lebih formal di dalam kelelawar untuk lebih memahami penyebaran virus ke hewan lain dan manusia.

"Sangat penting untuk memahami lintasan infeksi agar dapat memprediksi kemunculan dan penyebaran serta penularan," kata Brook.