Penemuan baru bisa mengarah pada pengobatan untuk virus Ebola yang mematikan

Virus Ebola – salah satu penyakit paling mematikan yang diketahui manusia – semakin sering muncul di seluruh dunia selama dua tahun terakhir. Belum ada obat dan vaksin untuk penyakit ini, yang memiliki tingkat kematian hingga 90 persen.

Namun dalam sebuah penelitian baru yang dipublikasikan di jurnal Selpara ilmuwan mengungkapkan penemuan terobosan mengenai mekanisme molekuler di balik virus Ebola, yang berpotensi membuka jalan bagi pengobatan yang efektif di masa depan.

Selama 10 tahun terakhir, para peneliti yakin bahwa mereka memiliki pemahaman yang baik tentang mekanisme ini. Namun, masih ada beberapa pertanyaan mengenai bagaimana virus ini bekerja dan menyebar, sehingga mendorong penulis studi Erica Ollmann Saphire dan rekan-rekannya untuk menyelidiki virus ini lebih lanjut.

“Kami melihat protein lain dalam virus dan cara kerjanya. Ini adalah virus yang menarik dan hanya memiliki tujuh gen – dibandingkan dengan manusia yang memiliki 20.000 gen,” kata Saphire, profesor di departemen imunologi dan ilmu mikroba di Scripps Research Institute di La Jolla, California. “Bagaimana virus ini melakukan segala sesuatu yang diperlukan hanya dengan beberapa alat yang ada di perangkatnya?”

Ebola sangat mematikan dan menyebar dengan cepat ketika seseorang melakukan kontak dengan cairan tubuh orang atau hewan yang terinfeksi. Orang yang tertular infeksi ini awalnya akan mengalami demam tinggi, sakit kepala, dan nyeri tubuh. Namun penyakit ini berkembang pesat dan segera mulai kambuh dalam konsentrasi yang sangat tinggi di dalam darah.

“Replikasi virus menyebabkan kerusakan jaringan, dan protein virus menyebabkan Anda menggumpal di tempat yang tidak seharusnya dan mengeluarkan darah di tempat yang tidak seharusnya,” kata Saphire. “Anda mengalami koagulasi intravaskular diseminata, yang menyebabkan muntah-muntah, diare, dan pada dasarnya Anda meninggal karena syok.”

Saat menyelidiki protein Ebola VP40, mekanisme biologis yang menjadi akar penyakit mematikan ini, Saphire dan rekan-rekannya menemukan sesuatu yang mengejutkan: protein yang sebelumnya dianggap sebagai monomer, atau molekul tunggal, sebenarnya adalah dimer, beberapa molekul.

“Kami pikir struktur proteinnya telah terpecahkan,” kata Saphire. “Bahwa struktur yang tersedia harus menyerupai bagaimana protein membangun virus, karena dogma utama yang kita semua pelajari sebagai mahasiswa biokimia adalah bahwa urutan protein menentukan lipatannya dan lipatan menentukan fungsinya. Tujuan satu arah agar berfungsi. Sungguh mengejutkan bahwa rangkaian ini menghasilkan begitu banyak struktur untuk banyak fungsi.”

Berkat kemajuan teknologi, Saphire dan timnya dapat melihat protein Ebola VP40 dengan lebih jelas dibandingkan peneliti sebelumnya. Mereka akhirnya menemukan bahwa struktur dan perilakunya berbeda dibandingkan dengan protein monomer pada umumnya.

“Siklus hidup virus adalah ia melayang, menemukan sel, menyelam, membuat salinan semua protein, lalu dirakit menjadi virus baru dan berkecambah,” kata Saphire.

Namun, para peneliti memperhatikan bahwa protein Ebola VP40 berubah bentuk saat melewati berbagai tahap perakitan virus sebelum bercabang dan menyebar ke sel lain, dengan cara yang belum pernah terlihat sebelumnya.

“Analogi yang biasa kami gunakan adalah (seperti) trafo. Ia memiliki semua bagian yang tepat, tapi satu tahap lahir sebagai robot… lalu… ia terbuka dan dilipat kembali,” kata Saphire. “Apa yang perlu kita lakukan adalah merancang obat untuk mencegah perubahan ini.”

Saat ini, belum ada pengobatan untuk virus Ebola dan pasien hanya dapat diberikan perawatan suportif ketika penyakit tersebut berpindah ke seluruh tubuh mereka. Namun penemuan ini membuka kemungkinan pengembangan pilihan pengobatan yang dapat membunuh virus sebelum menyebar.

“Dalam hal penggunaan praktis, kita melihatnya menggunakan struktur A, B dan C, dan sekarang kita tahu bahwa obat yang menghambat A dapat membunuhnya, B dapat membunuhnya, atau C dapat membunuhnya,” kata Saphire. “Jadi sekarang kita punya semua peluang untuk membunuh virus ini.”

Saphire mengatakan pengetahuan ini suatu hari nanti dapat digunakan untuk menyembuhkan orang yang terinfeksi virus tersebut. Selain itu, agen profilaksis dapat dikembangkan, yang akan berguna bagi orang-orang yang sering dikirim ke daerah berisiko tinggi terjadinya wabah, seperti pegawai Pusat Pengendalian dan Pencegahan Penyakit (CDC).

Selain itu, setelah para peneliti menemukan protein ini, mereka tertarik untuk menyelidiki apakah protein ini juga terdapat pada virus atau penyakit lain.

“Pada penyakit kanker, dimana keadaan sel berubah dari sehat menjadi kanker, mungkinkah perubahan tersebut terjadi karena protein mengambil struktur yang berbeda dan kita tidak pernah berpikir untuk mencarinya?” Safir bertanya. “Ini menunjukkan bagaimana informasi dapat dikodekan dan protein dapat melakukan lebih dari yang kita bayangkan.”