Pengantar:
The New Yorker menurunkan sebuah tulisan panjang tentang virus, dan terutama virus yang tengah hits saat ini: Virus Corona. Jernih.co turut memuat ulang tulisan bernas yang barangkali terlalu panjang bagi pembaca Indonesia tersebut. Untuk itu, tulisan kami bagi dalam empat tulisan pendek yang ditulis bersambung.—
Imunologi seperti yang kita kenal dimulai dengan sungguh-sungguh pada tahun 1882, di tepi laut Italia. Ilya Metchnikoff, seorang ahli zoologi Rusia yang kemudian membantu mempopulerkan yoghurt di Eropa Barat, telah mengembangkan obsesi terhadap pencernaan, dan dengan proses di mana satu sel memakan sel lain.
JERNIH– Tim TenOever dengan cepat menemukan bahwa sars-CoV-2 sangat bagus dalam mengganggu pemrograman seluler. Virus biasa menggantikan kurang dari satu persen perangkat lunak di dalam sel yang terinfeksi. Dengan sars-CoV-2, kata tenOever, sekitar enam puluh persen RNA dalam sel yang terinfeksi berasal dari virus— “yang tertinggi yang pernah saya lihat. Polio hampir, tapi tak setinggi ini.”
Antara lain, virus mengubah sistem alarm yang digunakan sel untuk memperingatkan orang lain tentang infeksi. Biasanya, sebagai bagian dari apa yang dikenal sebagai respon imun “bawaan” —disebut demikian karena secara genetik tertanam, dan tidak disesuaikan dengan patogen tertentu — sel mengirimkan dua jenis sinyal. Satu sinyal, dibawa oleh molekul yang disebut interferon, berjalan ke sel tetangga, menyuruh mereka membangun pertahanan yang memperlambat penyebaran virus. Sinyal lain, ditransmisikan melalui molekul yang disebut sitokin, mendapat pesan ke lapisan epitel sistem peredaran darah.
Sel darah putih yang dipanggil oleh sinyal kedua ini tidak hanya memakan sel penyerang dan yang terinfeksi; mereka juga mengumpulkan bagian protein yang dipotong-potong. Di tempat lain dalam sistem kekebalan, fragmen ini digunakan untuk membuat antibodi khusus virus, sebagai bagian dari tanggapan “adaptif” yang canggih yang membutuhkan waktu enam atau tujuh hari untuk berkembang.
Biasanya, virus yang penting bagi manusia berhasil karena mereka mematikan kedua program pensinyalan ini. Virus corona berbeda. “Tampaknya hanya memblokir satu dari dua lengan itu,” kata tenOever. Ia menghambat respon interferon tetapi tidak melakukan apa-apa terhadap sitokin; itu menghindari pertahanan lokal tetapi memungkinkan sel-sel yang terinfeksi untuk memanggil bala bantuan. Sel darah putih adalah senjata ampuh: mereka tiba di gelombang inflamasi, menghancurkan sel-sel di setiap sisi, menyumbat bagian-bagian dengan reruntuhan. Mereka dimaksudkan untuk digunakan secara selektif, pada penjajah yang telah dikurung di area kecil. Dengan virus Corona, mereka menyebar terlalu luas — pemboman karpet, bukan serangan bedah. Saat mereka melakukan pekerjaannya, peradangan membengkak paru-paru, dan puing-puing mengisi mereka seperti kabut.
Pada akhir Mei, tim tenOever membagikan temuannya di jurnal dua mingguan Cell. Dalam artikel mereka, mereka berpendapat bahwa respons imun yang tidak seimbang inilah yang menyebabkan Covid-19 parah — yang terkadang dapat menyebabkan pembekuan darah, pembengkakan aneh pada anak-anak, dan “badai sitokin” ultra-inflamasi —karakter dari gangguan autoimun. Saat virus menyebar tanpa terkendali ke seluruh tubuh, ia menyeret reaksi kekebalan yang merusak di belakangnya. Individu dengan COVID-19 menghadapi tantangan yang sama dengan negara-negara selama pandemi: jika mereka tidak dapat menampung situs kecil infeksi lebih awal — sehingga respons yang ditargetkan dapat membasmi mereka — mereka akhirnya melakukan intervensi yang begitu besar sehingga guncangan itu menimbulkan dampak kerusakan sendiri.
Roda gigi respons imun yang terlepas pada COVID-19 ditemukan perlahan-lahan, dengan cara yang salah, seolah-olah sains sendiri merekapitulasi evolusi. Dalam arti tertentu, ada beberapa sistem kekebalan. Dalam kesehatan, mereka berkoordinasi dan menyeimbangkan satu sama lain. Tetapi mesin dengan begitu banyak bagian yang bergerak, pasti rentan.
Imunologi seperti yang kita kenal dimulai dengan sungguh-sungguh pada tahun 1882, di tepi laut Italia. Ilya Metchnikoff, seorang ahli zoologi Rusia yang kemudian membantu mempopulerkan yoghurt di Eropa Barat, telah mengembangkan obsesi terhadap pencernaan, dan dengan proses di mana satu sel memakan sel lain. Dalam memoarnya, Metchnikoff menggambarkan wawasan yang akan menentukan kariernya. Keluarganya pergi ke sirkus, tapi dia tetap tinggal di rumah, “mengamati kehidupan di sel mobile larva bintang laut transparan” melalui mikroskopnya. Tiba-tiba, sebuah pikiran muncul di benaknya:
Saya tersadar bahwa sel serupa mungkin berfungsi dalam pertahanan organisme melawan penyusup. Merasa bahwa ada sesuatu yang melebihi minat, saya merasa sangat bersemangat sehingga saya mulai berjalan mondar-mandir dalam ruangan dan bahkan pergi ke pantai untuk mengumpulkan pikiran saya. Saya berkata pada diri saya sendiri bahwa, jika anggapan saya benar, serpihan dimasukkan ke dalam tubuh larva bintang laut. . . harus segera dikelilingi oleh sel seluler.
Metchnikoff segera melakukan percobaan tersebut, menggunakan duri dari semak mawar di kebunnya. Benar saja, dia melihat sel-sel yang mengelilingi benda asing.
Pada saat itu, ahli biologi terkemuka, termasuk Louis Pasteur, tidak menganggap inang secara aktif melindungi diri dari patogen. Jika seringkali tidak mungkin untuk mendapatkan penyakit dua kali, maka itu karena kita menjadi terbiasa dengan mereka, seperti pecandu alkohol minum minuman keras, atau karena beberapa jumlah penyakit yang tidak diketahui dalam diri kita “habis” karena setiap penyakit berjalan dengan sendirinya. Imunologi berkembang tersendat-sendat sejak 1730, ketika pendeta Thomas Fuller berspekulasi bahwa setiap orang dilahirkan dengan “Ovula, dari berbagai Jenis berbeda, produktif dari semua Demam yang menular dan berbisa yang mungkin kita miliki.” Menurut teori ini, infeksi sebenarnya adalah pembuahan; setiap “telur” hanya bisa dibuahi sekali.
Menggunakan pewarna untuk membedakan sel di bawah mikroskop, Metchnikoff membantu menunjukkan bahwa tubuh secara aktif mempertahankan dirinya sendiri. Faktanya, sel-sel khusus menanggapi penyusup dalam proses yang dia gambarkan sebagai “fagositosis”, atau pemakan sel. Salah satu jenis pemakan sel, yang disebut “neutrofil” —karena ia hanya dapat diwarnai dengan pewarna netral-pH — pertama-tama menyerbu ke tempat infeksi. Sel yang lebih besar yang disebut “makrofag” mengikuti, menyerap baik penyerang dan neutrofil ke dalam “protoplasma amoeboid” mereka. Neutrofil dan makrofag, Metchnikoff menemukan, hidup di jaringan di seluruh tubuh — pasukan tetap.
Temuan Metchnikoff cukup menjanjikan: dia telah menemukan apa yang kemudian dikenal sebagai kekebalan “seluler”. Pada saat yang sama, peneliti lain tampaknya membuat kemajuan ke arah yang sama sekali berbeda. Emil von Behring dan Shibasaburō Kitasato, dua ahli biologi yang bekerja di Berlin, menyuntik marmut, kambing, dan kuda dengan racun difteri dan tetanus. Mereka menemukan bahwa, dari darah korban, mereka dapat memperoleh “antitoksin” yang mampu memberikan kekebalan pelindung pada hewan lain. (Von Behring memenangkan Hadiah Nobel pertama di bidang Fisiologi atau Kedokteran untuk pekerjaan ini, pada tahun 1901.) Tidak jelas dari apa antitoksin ini, yang kemudian disebut “antibodi”, dibuat. Namun, von Behring dan Kitasato telah menemukan apa yang kemudian dikenal sebagai kekebalan “humoral”, dan itu tidak ada hubungannya dengan sel yang memakan sel lain.
[bersambung— James Somers /The New Yorker]