COVID-19 bermutasi. Bisakah vaksin mengikuti?

Salah satu faktor yang akan mendorong masa depan pandemi COVID-19 adalah bagaimana virus berevolusi. Dan minggu lalu, para ilmuwan mengumumkan bukti pertama bahwa virus telah berevolusi menjadi lebih mudah menular.

Mutasi terjadi sekitar akhir Februari, ketika virus berpindah dari Asia Timur ke Eropa. Kelompok pertama yang menerbitkan makalah yang mengangkat kemungkinan ini dipimpin oleh ahli biologi komputasi dan pakar evolusi HIV Bette Korber di Laboratorium Nasional Los Alamos. Dia tidak bisa meyakinkan komunitas ilmiah, tetapi ahli virologi Ralph Baric dari University of North Carolina cukup diyakinkan untuk melanjutkan penyelidikan ini. Minggu lalu, setelah serangkaian percobaan pada sel dan hamster, dia dan Yoshihiro Kawaoka di University of Wisconsin menerbitkan kasus yang lebih lengkap di Science. Implikasi terhadap sejarah virus dan kemungkinan masa depannya sangat besar.

Seleksi alam menyukai organisme yang lebih baik dalam bertahan hidup dan bereproduksi. Untuk virus seperti Sars-CoV-2, itu berarti berkembang biak secara produktif dan menularkan ke host baru dengan mudah. Sejauh ini, para ilmuwan hanya menemukan satu mutasi yang meningkatkan kemampuan bertahan hidup virus. Strain yang lebih dapat ditularkan disebut sebagai G614, dan yang leluhur disebut D614. Tampaknya strain G tidak lebih mematikan daripada D. Menjadi lebih mematikan mungkin sebenarnya membuat virus kurang cocok secara evolusioner, karena virus mati bersama inangnya.

Kabar baik lainnya, kata Baric, adalah bahwa struktur protein lonjakan pada galur G yang sekarang dominan membuatnya lebih rentan untuk dimusnahkan oleh antibodi yang diinduksi oleh vaksin. Itu benar meskipun semua vaksin dikembangkan untuk bekerja melawan strain D leluhur. Dan G mungkin lebih rentan terhadap antibodi dari infeksi masa lalu juga.

Untuk menguji transmisibilitas G, mereka memulai dengan sel kultur yang meniru sel dari saluran hidung hingga ke bagian paru-paru yang paling dalam. Kemudian mereka secara genetik memanipulasi strain D, menambahkan hanya satu mutasi yang menurut Korber memberi keunggulan pada strain G. Dan memang, mutasi memungkinkan virus menyebar dari sel ke sel lebih baik dari aslinya. Mereka juga menginfeksi sel yang sama dengan kedua strain virus dan menemukan strain mutan mendominasi, berulang kali.

Mungkin begitulah semuanya dimulai – dengan mutasi yang muncul pada inang manusia, menjadi dominan di saluran udara orang itu, dan menyebar ke orang lain dalam rantai penularan yang melintasi benua.

Untuk menguji kemungkinan bahwa strain mutan lebih menular, para peneliti juga menggunakan hamster yang ditempatkan di kandang terpisah. Mereka menemukan virus dengan mutasi lebih mungkin menyebar melalui udara dari hamster yang terinfeksi di satu kandang ke hamster yang tidak terinfeksi di kandang lain.

Mutasi pada strain G itu dapat menjelaskan mengapa virus menjadi begitu eksplosif begitu sampai ke Eropa, dan mengapa, sementara wabah awal AS dilacak ke China, sebagian besar infeksi AS kini telah dilacak ke Eropa. Bahkan strain yang dominan di California Selatan bukan berasal dari Asia tetapi dari Eropa melalui New York. Strain D masih ada, tetapi menyebabkan sekitar 2% infeksi di seluruh dunia. Baric mengatakan ada alasan mengapa strain G tidak meledak di China – sebagian besar berkaitan dengan lebih banyak kebijakan penguncian Draconian di negara itu serta sistem yang disiapkan untuk mendukung orang-orang yang harus absen kerja jika mereka perlu karantina.

Akankah strain G menemukan cara untuk mengembangkan resistansi terhadap vaksin? Itu mungkin saja, kata Baric. Begitu kekebalan terbangun, virus akan berada di bawah tekanan untuk berubah. Seiring berjalannya waktu dan semakin banyak orang yang mengembangkan kekebalan, evolusi lebih menyukai virus yang paling baik dalam menghindari antibodi.

Salah satu cara yang bisa dilakukannya adalah melompat ke spesies lain, di mana ia dapat berkembang pesat – seperti di cerpelai Denmark. Kekhawatiran lainnya adalah kemungkinan bahwa virus tersebut dapat melompat ke salah satu dari 1.400 spesies kelelawar di dunia. Kelelawar adalah tuan rumah yang baik untuk virus corona, dan masih dianggap sebagai sumber SARS-CoV-2 yang paling mungkin.

Di situlah letak bahayanya, kata Baric. Jika virus mengubah apa yang dia sebut struktur antigeniknya, antibodi kita mungkin tidak mengenalinya.

Tetapi kemungkinan juga virus ini akan melakukan apa yang telah dilakukan oleh virus corona lain dan menjadi flu biasa lainnya. Kekebalan yang disebabkan oleh vaksin dan infeksi kemungkinan besar akan melindungi orang dari virus yang menyusup ke saluran pernapasan bagian bawah dan sekitarnya, tetapi mungkin tidak melindungi semua orang dari infeksi yang mengendus yang terbatas pada saluran pernapasan bagian atas.

Itu kemudian akan bergabung dengan empat virus korona umum yang sudah beredar di antara manusia, yang semuanya menyebabkan pilek. Virus tersebut mungkin dimulai sebagai pandemi yang mematikan; satu tampaknya telah menyebar tepat sekitar tahun 1890, ketika ada pandemi mematikan yang dikenal sebagai flu Rusia.

“Ingat virus benar-benar tidak ingin membunuh siapa pun,” kata Baric. “Ia hanya ingin mereplikasi dan menyebarkan … jadi jika ia dapat melakukannya dan memanfaatkan hidung Anda sebagai situs utama untuk replikasi dan penularan, maka ia senang sebagai burung karena ia bertahan.”

Jika vaksin bekerja sesuai harapan dan virus menjadi pilek, kita harus merasakan hal yang sama.

Faye Flam adalah kolumnis Bloomberg Opinion.