Hallo semuanya, kali ini aku ingin sharring tentang Sars-CoV-2, sebagai anak bioteknologi (eciyee...) kayaknya harus yaa update tentang perkembangan virus satu ini, minimal kalo ditanya-tanya taulah ya biar gak merasa bersalah-bersalah amat (hehe)....
Cerita sedikit, semester genap ini, aku mengambil mata kuliah wajib Teknologi Biokatalis dan Enzim. Dikarenakan pandemi corona masih melanda, perkuliahan masih dilakukan full secara daring. Ekspektasiku pertama kali tentang kelas ini akan mempelajari segala hal tentang industri biokatalis atau enzim yang juga tertulis di silabus perkuliahan, sesuatu yang sangat menarik yang ingin kupelajari, but lagi-lagi karena pandemi dosen pengampu meminta kami untuk membahas tuntas tentang protein-protein pada SARS-CoV-2 selama satu semester (welldone, welcome to our whole life Covid19!!!) agar kami bisa update dengan perkembangan virus dan tentunya agar kami bisa cerdas dalam memfilter informasi, serta meluruskan jika ada informasi yang tidak benar/hoax minimal ke keluarga sendiri (aamiin).
Diakhir perkuliahan dosenpun meminta untuk mengumpulkan semua informasi/pengetahuan yang kami pelajari selama satu semester dalam bentuk buku, yang tentunya diharap dapat bermanfaat bagi masyarakat (Terima kasih bapak dan ibu dosen, kalo gak gini mungkin ilmunya kita terbang mengudara begitu saja).
and... here the introduction of our book......
kebetulan aku dan salah satu rekanku menjadi orang yang berkesempatan untuk menulis gambaran umum mengenai "Bagaimana SARS-CoV-2 menginfeksi manusia?" ini, jadi lumayan pede donk buat menulisnya di blog ini (hehee) :D
Semoga bermanfaat.......
*****************************************************
SARS-CoV-2 merupakan virus ber-envelope yang memiliki RNA untai positif yang termasuk dalam subfamili sarbecovirus, ortho corona virinae yang dapat menginfeksi manusia dan mamalia lainnya. Diameter virus ini sekitar 65–125 nm, single stranded RNA yang dilengkapi dengan spike menyerupai mahkota pada bagian permukaan luar. SARS-CoV-2 memiliki jumlah genom ~29.9-30 kb yang terdiri dari 11-14 open reading frames (ORFs). Masing-masing ORF akan mengkode berbagai jenis protein berupa protein struktural maupun non-struktural yang berperan untuk kelangsungan hidup dan kemampuan virulensi virus (Tabel 1).
Dua polyprotein besar pada SARS-CoV-2 yaitu ORF1a dan ORF1b akan pertama kali membelah secara proteolitik membentuk 16 non struktural protein (nsp) (nsp 1-16), sedangkan ORF lainnya berperan membentuk struktural dan aksesoris protein seperti ORF2 (protein spike), ORF3a, ORF4 (protein envelope), ORF5 (protein membrane), ORF6, ORF7a, ORF7b, ORF8, ORF9 (protein nucleocapsid), ORF10 (Gambar 1). Meskipun jumlah protein-protein tersebut masih belum bisa dipastikan, jika dijabarkan protein tersebut terdiri dari 4 jenis protein struktural, 16 jenis protein non struktural (nsp), dan sekitar 6-7 protein aksesoris.
Pada buku ini akan dibahas beberapa protein penting SARS-CoV-2 (yang telah disebutkan sebelumnya) yang berperan menginfeksi inangnya (sel manusia). Protein-protein tersebut yaitu protein struktural, meliputi protein S (spike), protein M (membrane), protein E (envelope), protein N (nucleocapsid); protein non struktural (nsp) yaitu nsp 1, nsp 3, nsp 6, nsp 9, nsp 10, nsp 12, nsp 13, nsp 14, nsp 16; dan 1 protein aksesoris ORF3. Adapun peran (mode of action) protein-protein virus tersebut dalam menginfeksi sel inang dijelaskan secara singkat pada Gambar 2, sedangkan struktur dan fungsi protein masing-masing secara mendetail akan dibahas pada masing-masing sub-bab pada buku.
Seperti jenis corona virus lain, struktur SARS-CoV-2 sebagian besar dibentuk oleh protein M yang berfungsi untuk melindungi genom RNA virus. SARS-CoV-2 masuk ke dalam sel inang melalui reseptor ACE2 yang ditemukan dalam berbagai jenis organ seperti hati, jantung, ginjal, dan saluran pencernaan dimana prosesnya dimulai dengan penempelan glikoprotein S pada reseptor ACE2 pada sel inang. Selain protein S, terdapat protein E yang juga berperan sebagai ion channel yang membantu virus menginfeksi sel inang.
Ketika virus telah berhasil menginfeksi sel inang, RNA untai positif virus akan dilepaskan ke dalam sel inang yang mana RNA tersebut dilindungi oleh protein N. Selanjutnya RNA yang telah dilepaskan akan ditranslasi menjadi berbagai jenis protein non struktural, dimana masing-masing memiliki peranan penting dalam proses perbanyakan partikel virus di dalam sel inang.
Setelah proses translasi awal, protein akan dipotong oleh protease sel inang membentuk poliprotein, kemudian virus bereplikasi membentuk kopian untai RNA positif menjadi untaian RNA negatif pada komplek RdRp dengan bantuan nsp 12 sebagai polimerase yang dibantu oleh nsp 7, nsp 8 dan juga nsp 13 sebagai helikase. Selain itu, terdapat nsp 9 yang berperan sebagai protein binding phosphate. Selanjutnya terjadi proses capping dan proofreading untai RNA negatif yang akan dimediasi oleh nsp 10,14, dan16 dibantu oleh nsp 11 dan 15.
Setelah proses replikasi selesai, RNA untai negatif akan di translasi oleh ribosom inang yang mana di sini terdapat nsp 1 yang mempunyai peran untuk berikatan dengan ribosom untuk menghalangi translasi RNA inang sehingga meperbesar peluang RNA virus untuk ditranslasi.
Setelah proses translasi berhasil, pemotongan protein akan dilakukan oleh nsp 3 sebagai protease kemudian diakhir proses, protein struktural (M,S,N,E) baru akan terbentuk, proses ini akan membuat sel inang memberikan respon pertahanan terhadap infeksi virus berupa pengaktifkan sel autofagi (autufagosom) melalui reticulum endoplasma, akan tetapi virus memiliki nsp 6 dibantu oleh nsp 3 dan 4 yang dapat menghambat proses pertahanan sel inang tersebut. Pada akhirnya virus berhasil memperbanyak diri (release) ke dalam sel inang yang mana sebelumnya dapat terjadi apoptosis pada sel inang yang dimediasi oleh protein ORF3.
*****************************
Referensi :
Yoshimoto, F.K. 2020. The Proteins of Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus-2 (SARS CoV-2 or n-COV19), the Cause of
COVID-19. The Protein Journal 39:198–216 .<https://doi.org/10.1007/s10930-020-09901-4>.
Astuti, I and Ysrafil. 2020. Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS-CoV-2): An overview of viral structure and
host response. Elsevier Public Health Emergency Collection 14(4): 407–412. <doi: 10.1016/j.dsx.2020.04.020>
GeneTex. 2020. A Review of the SARS-CoV-2 (COVID-19) Genome and Proteome. <https://www.genetex.com/MarketingMaterial/Index/
SARS-CoV2_Genome_and_Proteome>. Diakses tanggal 2 Desember 2020.
Boopathi, S., Poma, A.B., and Kolandaive, P. 2020. Novel 2019 Coronavirus Structure, Mechanism of Action, Antiviral drug promises and rule
out against its treatment. Journal of biomolecular Structure & Dynamics. <doi: 10.1080/07391102.2020.1758788>.
Comments
Post a Comment