Apakah Hewan Peliharaan Anda dalam Bahaya COVID-19?

Ya, sayangnya, hewan peliharaan Anda juga berisiko terkena COVID-19. Sama seperti kita yang rentan terhadap infeksi virus SARS-CoV-2, beberapa spesies hewan juga demikian. Karena hewan memiliki fitur struktural protein permukaan sel yang serupa dengan manusia.

Protein spesifik yang ada bertindak seperti sistem kunci dan gembok, kuncinya adalah protein virus yang bertanggung jawab atas infeksi COVID-19, dan gemboknya adalah protein membran yang terletak di permukaan sel.

Jika kuncinya - protein virus - cocok dengan kuncinya - protein reseptor dari inang - maka virus dapat masuk ke dalam dan memulai siklus penggandaannya yang menyebabkan infeksi inang.

Sebuah studi diterbitkan di PLOS Computational Biologymenggunakan model matematika untuk memprediksi spesies hewan mana yang memiliki fitur yang diperlukan dari protein inang yang dapat memungkinkan pengikatan protein lonjakan virus.

Para peneliti melaporkan beberapa kasus di seluruh dunia tentang hewan peliharaan, hewan ternak, dan hewan di kebun binatang yang dinyatakan positif terinfeksi COVID-19.

Kucing, cerpelai, singa, dan harimau adalah beberapa spesies yang dilaporkan terinfeksi.

Pada awalnya, penelitian menunjukkan bahwa kucing, musang, dan musang rentan terhadap SARS-CoV-2, sedangkan babi, ayam, dan bebek tidak.

Pada saat kedua, hasil yang berbeda muncul, mengklasifikasikan marmut, tikus, dan tikus sebagai tidak rentan, sementara unta, sapi, kuda, domba, dan kelinci diklasifikasikan sebagai rentan terhadap infeksi SARS-CoV-2.

Kita harus ingat bahwa virus SARS-CoV-2 pertama kali ditularkan ke manusia melalui inang perantara.

Dua hewan yang dicurigai adalah kelelawar dan trenggiling. Jika ini pertama kalinya Anda mendengar tentang trenggiling, mereka adalah mamalia nokturnal yang ditutupi dengan sisik keratin yang hidup di pohon berongga dan liang.

Berikut ini adalah ilustrasi seekor trenggiling:

Untuk memulai infeksi, langkah pertama yang harus dilakukan virus adalah mengikat protein lonjakan virus ke protein reseptor dari membran sel inang.

Protein reseptor inang adalah domain protease ekstraseluler dari enzim pengubah angiotensin 2, biasanya dikenal sebagai ACE2.

ACE2 adalah protein transmembran lintasan tunggal yang terdapat pada permukaan beberapa jaringan. ACE2 tidak hanya memiliki satu struktur, tetapi dapat memiliki beberapa struktur lintas spesies dengan tetap mempertahankan fungsi yang sama.

Faktanya, ACE2 diklasifikasikan sebagai gen ortolog, yaitu gen yang ada pada spesies berbeda yang berasal dari gen leluhur yang sama.

Perbedaan struktural ini tampaknya menjadi alasan mengapa virus SARS-CoV-2 dapat berikatan dengan ACE2 dari beberapa spesies dan tidak dengan spesies lainnya.

Setelah protein lonjakan virus terhubung ke ACE2, virus masuk ke dalam sel dan mulai menggunakan mesin seluler inang untuk berkembang biak sehingga menyebabkan infeksi.

Sebagai hasilnya, memiliki pemahaman yang lebih baik tentang reseptor ACE2 tentu akan mengarah pada penjelasan yang lebih tepat tentang mengapa beberapa spesies hewan rentan terhadap infeksi sementara yang lain tidak.

Selain itu, hal ini juga akan membantu para ilmuwan dalam pengembangan obat, dengan menerapkan strategi antivirus, seperti membuat loker palsu untuk mengikat virus, bukan loker yang sebenarnya dari inang.

Serta untuk melacak dengan lebih baik hewan perantara inang untuk infeksi virus di masa depan.

Jadi, mengkarakterisasi struktur tiga dimensi ACE2 dan interaksinya pada tingkat atom menggunakan pemodelan komputasi, adalah tujuan dari Rodrigues dan rekan-rekannya bekerja.

Jenis studi karakterisasi ini secara eksperimental mahal dan tidak dapat diterapkan dalam skala besar sehingga sulit untuk mendapatkan data yang konklusif, sementara itu, pemodelan komputasi cepat dan murah, sangat bermanfaat untuk mengisi beberapa kesenjangan dalam pengetahuan kerangka kerja struktural.

Penelitian ini, mengambil 28 spesies hewan untuk dianalisis, menghasilkan model 3D dari ACE2 yang terikat pada protein lonjakan virus.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa ada lokasi kunci dalam urutan asam amino ACE2, di mana karena mutasi, protein virus tidak dapat berikatan dengan sel inang.

Secara khusus, urutan ACE2 kekurangan satu asam amino yang bertanggung jawab atas jembatan garam antarmolekul yang diamati antara ACE2 dan tempat pengikatan protein virus, seperti yang dilaporkan oleh Rodrigues dan timnya.

Hasil ini didukung oleh penelitian lain yang telah dipublikasikan, yang telah menunjukkan secara eksperimental bahwa kekurangan mutan ini adalah tidak adanya asam amino bermuatan negatif, yang memungkinkan protein virus untuk terikat.

Penelitian ini juga menunjukkan bahwa infeksi SARS-CoV-2 lebih kompleks daripada yang diperkirakan sebelumnya, dengan lebih dari satu cara untuk menginfeksi inang.

Dengan demikian, penting untuk mengklarifikasi bahwa mengurangi ketersediaan ACE2 dapat mengurangi kemungkinan infeksi; namun, hal itu tidak mencegah terjadinya infeksi.

Dan bahwa model komputasi tidak dapat digunakan sendiri untuk memprediksi risiko infeksi spesies - data eksperimental tambahan diperlukan untuk mendapatkan kesimpulan yang lebih andal.

Jadi, saya rasa kita harus terus mengikuti protokol pandemi dan melakukan apa yang telah kita lakukan... Menggunakan masker, menjaga jarak sebisa mungkin, tidak pergi ke dalam ruangan dan tempat ramai, demi keselamatan kita dan terutama hewan peliharaan tercinta, diri kita sendiri, dan keluarga.

Kucing yang lembut ini sangat cantik, bukan? Anda bisa menemukan gambar ini dan banyak ilustrasi hewan lainnya dalam platform Mind the Graph.

Kedokteran Hewan, ornitologi, entomologidan zoologi ilustrasi juga tersedia di platform untuk digunakan dalam infografis Anda. Mulai menggunakan Mind the Graph sekarang!

Apakah Hewan Peliharaan Anda dalam Bahaya COVID-19?

Berlangganan buletin kami

Tentang Fabricio Pamplona