Coronavirus Dan Imun: Perang Brutal Untuk Bertahan Hidup

“Tarian” mematikan antara Sars-CoV-2 dan pertahanan tubuh dimainkan dalam ribuan kasus di seluruh dunia, kata ahli imunologi

Lung Paru-paru adalah tempat terburuk untuk mengalami hal itu, ‘karena reaksi tubuh terhadap infeksi dapat menjadi sangat ganas sehingga merusak jaringan.

Ketika virus memasuki tubuh manusia, virus itu berlomba dengan waktu untuk membajak sel, bereproduksi, dan menyebar.

Imun mendeteksi virus

Kelangsungan hidupnya tergantung padanya, karena begitu sistem kekebalan tubuh mendeteksi penyusup, perang mikroskopis habis-habisan akan terjadi.

Sementara virus Sars-CoV-2 yang menjadi pandemi saat ini telah membunuh ribuan orang dan menyebarkan ketakutan di seluruh dunia, sistem kekebalan – yang telah berevolusi memerangi patogen – tidak menunjukkan keraguan seperti itu.

Dengan ganas ia akan merespon untuk melenyapkan penyerang, yang dipimpin oleh pasukan sel-T pembunuh.

Sistem kekebalan ini yang menjadi salah satu alasan mengapa spesies manusia masih ada, tetapi dalam beberapa kasus perjuangannya melawan virus dapat menyerupai kebijakan perang yang membumi-hanguskan.

Dimana segala sesuatu di wilayah konflik mengalami kerusakan, yang berarti jaringan tubuh itu sendiri. Sistem kekebalan tidak membawa tahanan.

Virus menyelinap

Tetapi sebelum perang di tingkat sel, virus menyelinap ke dalam tubuh, menavigasi pertahanan masa lalu dalam lendir yang berkumpul dalam hidung dan tenggorokan, pada perburuan sel-sel yang dapat dikuasainya.

Pada saat yang sama, ia mencoba untuk menyamarkan keberadaannya untuk menghindari sandungan sistem alarm kimiawi dari sistem kekebalan – permainan petak umpet yang mematikan.

Dalam beberapa jam pertama setelah masuknya patogen, itu “hampir seperti tarian antara respon imun bawaan dan virus”, kata Gene Olinger, seorang ahli imunologi dengan lembaga ilmiah MRIGlobal yang berbasis di AS.

Virus ini mencoba berbagai trik untuk menghindari banyak alat deteksi sistem kekebalan tubuh.

Ini adalah awal dari apa yang menjadi “perlombaan senjata” antara virus dan sistem kekebalan tubuh, kata Marjolein Kikkert, seorang profesor asosiasi yang meneliti jenis konflik biokimia di Leiden University Medical Center di Belanda.

“Semua virus, termasuk yang ini, akan memiliki banyak cara yang mereka lihat untuk menghindari atau menekan respon kekebalan … ada perlombaan senjata, terutama pada awalnya, ketika virus berusaha untuk mencegah tanggapan pertama ini,” kata Kikkert.

Sel-T

Setelah sistem kekebalan dipicu dan sel-T menemukan sel tubuh yang telah menjadi pabrik virus, sel T biasanya menempel dan menembakkan molekul yang menembus membran sel, membunuhnya dan semua yang ada di dalamnya.

Tetapi karena Sars-CoV-2 adalah virus yang baru ditemukan, para peneliti belum memiliki cukup waktu di laboratorium untuk menentukan secara spesifik bagaimana pertempuran berlangsung.

Yang meninggalkan pertanyaan seperti mengapa beberapa orang sehat yang terinfeksi Sars-CoV-2 menjadi sakit parah dan yang lainnya tidak, kata para peneliti.

Banyak yang dicurigai tentang bagaimana tubuh melawan balik didasarkan pada penelitian tentang respon kekebalan tubuh terhadap infeksi coronavirus yang berkaitan erat, seperti sindrom pernapasan Timur Tengah dan sindrom pernapasan akut (Sars).

Penelitian terus dilakukan

Ada juga catatan klinis pasien dengan Covid-19, penyakit yang disebabkan oleh Sars-CoV-2.

Apa yang ditunjukkan adalah bahwa “setiap bagian dari sistem kekebalan diperlukan untuk membersihkan virus ini”, menurut Stanley Perlman, seorang profesor imunologi di University of Iowa, yang labnya sekarang mengisi kembali stok tikus lab yang direkayasa secara genetika untuk penelitian tentang respon imun terhadap Sars.

Karena respons kekebalan tubuh bisa sangat agresif, para peneliti mengatakan bahwa perang melawan virus dapat merusak yang menyebabkan dampak fatal pada tubuh.

Secara khusus, Sars-CoV-2 menyerang paru-paru, medan pertempuran yang sangat sensitif. Juga, ketika sistem kekebalan tubuh mencoba untuk melawan virus yang belum pernah ditemukan sebelumnya, ia dapat mengalami overdrive, menyebabkan kerusakan berlebihan pada sel dan jaringan yang bersebelahan.

Sistem peringatan dini tubuh

Sistem peringatan dini tubuh untuk menyerang patogen berlapis-lapis, kata Kikkert. Kelainan di dalam sel biasanya akan memicu “kaskade” sinyal sel.

Dia mengatakan ini menyebabkan produksi protein “bel alarm” yang memperingatkan sel-sel di sekitarnya tentang keberadaan virus dan memicu membanjirnya molekul kekebalan, menciptakan “state antivirus”.

Ketika lebih banyak alarm berbunyi di seluruh tubuh, virus Sars-CoV-2 berlomba untuk menyebar dan menyerang lebih banyak sel.

Ketika sel-T tiba untuk berburu, menangkap dan membunuh sel-sel yang terinfeksi, paru-paru menjadi medan pertempuran, meningkat dengan sel-sel imun, molekul dan cairan yang mereka gunakan untuk menavigasi.

Olinger mengatakan bahwa sekali sel-T menemukan sel yang terinfeksi itu menempel, “hampir seperti koneksi Velcro”. “Sel-sel ini akan menempel dan mengirim molekul yang melewati sel itu dan mulai membunuhnya,” katanya.

Peran Antibodi, Protein

Sementara itu, antibodi, protein berbentuk Y, juga tiba dan mengeroyok virus, membekap paku yang digunakannya untuk menempel pada sel sehat. Sel darah putih yang lebih besar yang disebut makrofag juga menyapu, menelan kelompok besar partikel virus yang mati.

Ketika pembantaian sel ini menyebar, sel-sel mati menumpuk di paru-paru.

“Mereka menyumbat saluran udara dan mengurangi aliran oksigen,” kata Ashley St John, asisten profesor di Duke-NUS Medical School di Singapura yang meneliti patologi kekebalan tubuh.

“Anda membutuhkan jaringan itu untuk dapat meregang dan mengisi dengan oksigen, tetapi pada saat yang sama Anda mengisinya dengan sel-sel kekebalan dan cairan … itu dapat mencegah seseorang yang mencoba bernapas untuk mendapatkan oksigen yang cukup,” katanya.

Beberapa pasien yang sembuh dari tahap ini, paru-parunya bisa sembuh. Yang lain mungkin pulih, tetapi menderita kerusakan yang berlangsung lama.

Banyak yang sembuh

China merilis data pada akhir Februari yang mengindikasikan bahwa sekitar 80 persen infeksi Sars-CoV-2 ringan hingga sedang, sementara 14 persen parah. Sisanya 6 persen pasien kritis mungkin menderita gagal napas, syok septik, dan kegagalan banyak organ.

Secara global, sekitar 3,4 persen orang yang terinfeksi mungkin meninggal karena infeksi Sars-CoV-2, Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) mengatakan pekan lalu, meskipun jumlah itu dapat berubah ketika penyakit berkembang. Di Cina, tingkat kematian turun selama perjangkitan dan peningkatan infeksi.

Dalam wawancara, para peneliti mengatakan bahwa cara persis Sars-CoV-2 berperilaku dalam tubuh masih diselidiki, tetapi jelas korban paling berat pada orang tua dan orang-orang dengan sistem kekebalan tubuh yang lemah.

Duapuluh persen meninggal

Lebih dari 20 persen orang yang terinfeksi berusia di atas 80 kemungkinan akan meninggal.

Tingkat kematian bagi mereka yang menderita penyakit kardiovaskular, diabetes, dan penyakit pernapasan kronis adalah dua kali lipat tingkat rata-rata, menurut statistik dari Misi Gabungan WHO-China tentang Covid-19 yang diterbitkan pada akhir Februari.

Beberapa peneliti mencurigai bahwa dalam periode “petak umpet”, Sars-CoV-2 membahayakan respons kekebalan awal, baik dengan membagi terlalu cepat agar sistem tidak mengikuti atau mengganggu cara sistem kekebalan mengatur dirinya sendiri.

Ada beberapa bukti bahwa ini dapat mendorong sistem panik menjadi overdrive dan “badai sitokin” berikut yang menyebabkan peradangan jaringan.

“Dengan badai sitokin, Anda memiliki situasi di mana rem tidak bekerja dan Anda memiliki semua produk [kekebalan] ini keluar dari kendali … sel-sel yang menyusup ke jaringan, kerusakan pembuluh darah,” kata St John.

Kerusakan jaringan

Ketika tubuh mengirimkan alarm bagi sel-sel untuk melawan virus, terlalu banyak atau kombinasi yang salah dapat muncul, menyebabkan kerusakan jaringan yang berlebihan, kata Olinger.

“Paru-paru adalah tempat terburuk untuk itu terjadi. Sel-sel itu ada di sana untuk membunuh, mereka di sana untuk merangkum, dan mengendalikan infeksi … tanggapan berlebihan dapat menyebabkan kerusakan di paru-paru. Sel-sel di daerah itu tidak dapat mentransfer oksigen … itu dapat menyebabkan kematian jaringan. “

Respons imun yang luar biasa juga dapat menyebabkan kematian itu sendiri, kata para peneliti.

Mendapatkan ke bawah “tarian” antara virus dan respons sistem kekebalan adalah sesuatu yang sulit dilakukan tanpa melihatnya bermain dalam sel dan pada hewan, kata Olinger.

“Kenyataannya adalah bahwa sampai Anda memiliki virus di tangan, Anda benar-benar tidak dapat menjawab banyak pertanyaan itu,” tambahnya.

“[Virus ini] membalikkan ilmu pengetahuan pada kita, karena kita tahu lebih banyak tentang urutan genom sekarang, sedangkan di masa lalu wabah lain yang akan datang jauh setelah kita menumbuhkan virus dan bermain dengannya di laboratorium, tahu bagaimana kinerjanya dalam jenis sel yang berbeda. “

Itu adalah pekerjaan yang sekarang dihadapi para peneliti seperti yang ada di laboratorium Perlman karena mereka berharap untuk menggunakan tikus untuk mendapatkan kursi di pinggir jalan untuk pertarungan antara Sars-CoV-2 dan sistem kekebalan mamalia.

Pekerjaan semacam itu perlu dilakukan untuk mengetahui bagaimana membangun vaksin Sars-CoV-2, kata Perlman.

“Bagaimana Anda membuat vaksin yang berfungsi dengan baik jika Anda tidak yakin apa yang Anda butuhkan untuk melindungi seseorang dari infeksi?”

Simone McCarthy

Simone McCarthy joined the Post in 2018. She previously wrote about China tech, business and society for SupChina and has a bachelor’s in literature from Yale University and a master’s from Columbia Journalism School.

Comments

comments