Barbara Han, seorang ahli ekologi penyakit di Cary Institute of Ecosystem Studies, tahu itu adalah pertanyaan kapan, bukan jika, virus corona akan menyebar ke hewan. Ketika laporan pertama tentang hewan yang terinfeksi muncul pada tahun 2020, ia mulai mengerjakan model kecerdasan buatan yang akan memprediksi makhluk mana yang akan menjadi yang berikutnya. “Kami memiliki tujuan yang cukup tinggi untuk dapat memprediksi dengan tepat spesies mana yang harus kami awasi, mengingat kami pikir itu akan menyebar kembali,†kata Dr. Han. Saat timnya bekerja, tetesan kasus pada spesies baru menjadi banjir: kucing dan anjing di rumah dan cerpelai di peternakan. Virus menyusup ke kebun binatang, menginfeksi tersangka biasa (harimau dan singa) serta spesies yang lebih mengejutkan (coatimundi, yang berasal dari Amerika dan menyerupai rakun yang disilangkan dengan lemur, dan binturong, yang asli Asia Tenggara dan menyerupai rakun yang disilangkan dengan seorang lelaki tua). Dr. Han dan rekan-rekannya akhirnya mengidentifikasi 540 spesies mamalia yang paling mungkin menjadi tuan rumah dan menyebarkan virus corona. Dia sangat khawatir bahwa rubah merah, yang menempati peringkat tinggi dalam daftar makhluk berisiko, dan tersebar luas di Eropa dan Amerika Utara, akan rentan terhadap virus. "Kami hanya menunggu seseorang untuk melaporkannya," katanya. Hanya beberapa hari sebelumnya, para peneliti di Colorado telah mengumumkan bahwa virus tersebut terbukti mampu menginfeksi rubah merah di laboratorium. "Oh tidak!" Seru dr Han saat diberitahu tentang temuan itu. “Sungguh menyebalkan berada tepat di bidang pekerjaan saya.†Musim gugur yang lalu, para ilmuwan yang menganalisis sampel jaringan dari rusa berekor putih yang mati di Iowa menemukan bahwa virus menyebar luas pada spesies itu. Penemuan ini meningkatkan kekhawatiran bahwa virus tersebut mungkin menetap di reservoir hewan, bermutasi dan menyebar ke spesies lain, termasuk kembali ke manusia. Itu juga membuka lubang kelinci: Jika rusa dapat menyebarkan virus corona secara diam-diam, apa lagi yang bisa dilakukan? Dan apa lagi yang akan? Para ahli mengatakan tidak perlu panik, dan menekankan bahwa hewan tidak bisa disalahkan. “Sungguh, manusia menginfeksi hewan, dan sekarang hewan sakit dan beberapa dari mereka sekarat,†kata Dr. Han. Tetapi mengidentifikasi spesies yang berisiko sangat penting untuk melindungi kesehatan manusia dan hewan. Ini juga merupakan masalah ilmiah yang berat, dengan beragam spesies yang berpotensi rentan. Para ilmuwan harus menganalisis aliran prediksi komputasi yang konstan dan kacau, data laboratorium, dan infeksi yang dikonfirmasi di kebun binatang, rumah, dan alam liar. Dalam dunia yang ideal, ilmuwan akan memantau setiap populasi yang berpotensi rentan. Tetapi dalam kasus nyata, mereka mencoba untuk mencapai keseimbangan yang halus antara mengidentifikasi spesies yang menjadi perhatian tertinggi dan menyebarkan jaring lebar ketika virus bermutasi dan varian muncul. “Tidak akan mengejutkan saya jika Anda akan menemukan spesies hewan atau reservoir hewan yang tidak pernah terpikirkan oleh siapa pun,†kata Dr. Diego Diel, ahli virologi di Cornell University. Dasar-dasar infeksi Para ilmuwan menggunakan berbagai alat untuk mengidentifikasi spesies yang rentan. Setiap pendekatan memiliki keterbatasan, tetapi bersama-sama mereka memberikan gambaran yang lebih lengkap tentang hewan mana yang berisiko. Beberapa tim peneliti berfokus pada reseptor ACE2, protein yang ditemukan di permukaan sel banyak spesies. Tonjolan runcing virus corona memungkinkannya mengikat reseptor ini, seperti kunci di gembok, dan memasuki sel. Pada tahun 2020, sekelompok ilmuwan membandingkan reseptor ACE2 dari ratusan vertebrata, kebanyakan mamalia, dengan manusia untuk menentukan spesies mana yang mungkin terinfeksi virus. (Reseptor ACE2 dari burung, reptil, ikan, dan amfibi tidak cukup mirip dengan kita untuk menimbulkan kekhawatiran.) “Prediksinya sejauh ini sangat bagus,†Harris A. Lewin, ahli biologi di University of California, Davis, dan seorang penulis penelitian, mengatakan dalam email. Para ilmuwan memperkirakan, misalnya, bahwa rusa berekor putih berisiko tinggi terkena infeksi. Tetapi beberapa prediksi terbukti sepenuhnya salah: Makalah tersebut mengidentifikasi cerpelai yang dibudidayakan sebagai spesies dengan perhatian "sangat rendah" - dan kemudian pada April 2020 virus mengamuk di peternakan cerpelai. Memang, ACE2 hanya menawarkan gambaran kerentanan. “Infeksi virus dan kekebalan jauh lebih kompleks dari sekedar virus yang mengikat sel, Kaitlin Sawatzki, seorang ahli virus di Universitas Tufts, mengatakan dalam sebuah email. Dan dari hampir 6.000 spesies mamalia di dunia, para ilmuwan telah mengurutkan reseptor ACE2 hanya beberapa ratus di antaranya, menciptakan kumpulan data yang bias. Spesies yang diurutkan ini termasuk organisme model yang digunakan dalam eksperimen, spesies yang membawa penyakit lain, dan penghuni kebun binatang yang karismatik, belum tentu hewan yang paling mungkin ditemui orang. “Jika pandemi muncul dari tupai, kita akan seperti, 'Ya Tuhan, ada apa dengan kami? Kami bahkan tidak mengukur biologi dasar tupai,'†kata Dr. Han. Jadi para ilmuwan harus menemukan cara kreatif untuk membuat prediksi untuk hewan yang urutan ACE2-nya tetap tidak diketahui. Urutan ACE2 memainkan peran penting dalam fungsi biologis dasar, seperti mengatur tekanan darah. Dengan mengumpulkan detail riwayat hidup dasar suatu spesies — seperti apa yang dimakannya dan apakah ia aktif di malam hari — tim Dr. Han melatih algoritme pembelajaran mesin untuk mengidentifikasi spesies yang tampaknya cenderung mengikat dan menularkan virus, memungkinkan mereka memprediksi kerentanan di seluruh lebih banyak mamalia. Para ilmuwan dapat menguji prediksi komputasi ini di laboratorium dengan mencoba menginfeksi sel hewan atau hewan hidup dengan virus. Eksperimen semacam itu dapat membedakan spesies yang mungkin tampak serupa; satu studi menemukan bahwa tikus rusa dapat terinfeksi - dan menumpahkan - versi asli virus, sementara tikus rumah tidak bisa. Tetapi apa yang terjadi dalam kumpulan sel tidak selalu terjadi pada hewan nyata, dan apa yang terjadi di laboratorium, di mana hewan biasanya menerima virus dosis tinggi, mungkin tidak mencerminkan kehidupan nyata. Contohnya, meskipun virus asli dapat bereplikasi dalam garis sel babi, babi yang sebenarnya tampaknya tidak terlalu rentan, para peneliti menemukan. Untuk mengetahui apakah hewan telah terinfeksi virus di dunia nyata, para ilmuwan dapat melakukan apa yang dikenal sebagai studi serologi, mencari antibodi virus corona dalam darah mereka. “Serologi membantu kita untuk melihat paparan sejarah,†kata Dr. Suresh Kuchipudi, ahli mikrobiologi veteriner di Penn State. Penemuan antibodi yang tersebar luas pada rusa berekor putih memicu lonceng alarm ilmiah karena menunjukkan bahwa banyak hewan telah terinfeksi oleh virus. Ini mendorong para peneliti untuk mencari infeksi aktif pada serviks, yang segera mereka temukan. Tetapi mengambil sampel dan menyeka hewan yang hidup bebas bisa sulit dan memakan waktu. Jadi Departemen Pertanian AS, yang menerima $300 juta di bawah American Rescue Plan untuk melakukan pengawasan penyakit pada hewan, sekarang meminta kebun binatang, akuarium, dan fasilitas satwa liar untuk mengirimkan sampel darah, yang akan dianalisis untuk antibodi virus corona. Dan para peneliti di Tufts, termasuk Dr. Sawatzki, telah meminta spesialis rehabilitasi satwa liar untuk menyeka koleksi eklektik makhluk, termasuk beruang hitam, kucing hutan, dan ratusan kelelawar. (Rehabilitasi kelelawar sering menyerahkan sampel guano alih-alih swab oral, yang mungkin sulit diperoleh dari hewan. "Mereka memiliki mulut kecil yang sangat kecil," kata Dr. Sawatzki.) Sejauh ini, semuanya negatif. Kelelawar telah menjadi sumbernya. menjadi perhatian karena mereka adalah reservoir untuk virus corona lain, dan banyak ilmuwan percaya bahwa SARS-CoV-2 awalnya muncul dari kelelawar. Tetapi spesies kelelawar sangat beragam, dan tidak semua dari mereka tampaknya rentan terhadap virus — sebuah pengingat bahwa hewan dengan perhatian tertinggi mungkin tidak intuitif, kata para ilmuwan. Masalah rumit, virusnya tidak statis, dan hewan yang melawan infeksi dengan varian sebelumnya mungkin rentan terhadap yang baru. Misalnya, tikus lab yang tidak rentan terhadap virus corona asli atau varian Delta rentan terhadap Beta dan Gamma.
Baca Juga:
“Itulah masalah dengan penyakit yang muncul,†kata Dr. Scott Weese, dokter hewan penyakit menular di University of Guelph di Ontario. “Anda harus terus mengatur ulang pengetahuan Anda setiap kali sesuatu berubah,†tambahnya. Kredit Gambar... Kerbau Laut Daftar pendek spesies Kerentanan biologis hanyalah salah satu bagian dari teka-teki; apakah suatu spesies menjadi reservoir atau tidak tergantung pada konstelasi faktor. “Itu tergantung pada perilaku sosial mereka, respons kekebalan yang dipasang oleh hewan, ukuran populasi, jenis hubungan dengan populasi hewan yang berbeda,†kata Dr. Keith Hamilton, kepala departemen kesiapsiagaan dan ketahanan di Organisasi Dunia untuk Kesehatan Hewan. Untuk virus yang banyak ditularkan oleh manusia, hubungan spesies dengan kita sangat penting. Meskipun reseptor ACE2 narwhals secara teknis menempatkan mereka pada "risiko tinggi" untuk infeksi, mereka tidak mungkin menabrak kita. Namun, risiko tidak nol untuk mamalia laut, terutama yang ditangkap: Pada tahun 2006, kemungkinan besar manusia menularkan MRSA ke lumba-lumba hidung botol di taman laut di Amerika Utara. Dan risiko untuk hewan peliharaan adalah nyata. “Kami telah mendengar cerita tentang anjing yang terinfeksi dari orang yang berbagi makanan dan membiarkan mereka menjilati piring mereka ketika mereka sakit,†kata Dr. Casey Barton Behravesh, yang memimpin One Health Office di Centers for Disease Control and Prevention, yang membuat repositori nasional untuk data kasus virus corona pada hewan. “Atau bahkan minum dari toilet.†Anjing peliharaan, kucing, dan hamster semuanya dapat terinfeksi virus. Hamster di toko hewan peliharaan Hong Kong kemungkinan besar menginfeksi dua orang, yang mengarah ke pemusnahan hamster yang kontroversial. Tapi kita jauh lebih mungkin menginfeksi hewan peliharaan kita daripada menginfeksi kita, dan banyak dari infeksi ini akan menjadi jalan buntu, prediksi para ilmuwan. Hewan peliharaan yang menular juga dapat diisolasi. “Hamster Anda di rumah yang mungkin Anda beli beberapa waktu lalu tidak berisiko tinggi bagi Anda,†kata Dr. Hamilton. Kekhawatiran yang lebih besar, kata para ilmuwan, adalah spesies "peridomestik" yang hidup bersama kita tetapi berkeliaran dengan bebas; di Amerika Utara, ini termasuk tikus rusa, rubah merah dan kucing liar. Hewan-hewan ini dapat bertindak sebagai jembatan antara manusia dan populasi liar, menyebarkan virus ke spesies yang mungkin tidak kita temui. Dan hewan pengerat, yang merupakan reservoir bagi patogen lain, “harus berada di urutan teratas daftar,†kata Dr. Kuchipudi. Untuk memantau potensi ancaman ini, pejabat dari USDA dan lembaga lainnya mencari tanda-tanda virus pada beberapa hewan ini - termasuk hewan pengerat, sigung, rubah, dan oposum - yang hidup di dalam dan di sekitar kebun binatang, fasilitas margasatwa, dan peternakan cerpelai. Secara global, spesies terancam tertentu juga menjadi perhatian utama. Tiga macan tutul salju di kebun binatang Nebraska mati setelah tertular virus corona, dan seekor anak macan tutul liar di India ditemukan terinfeksi. Dan kera besar, yang sering ditemui wisatawan dan peneliti, rentan terhadap virus pernapasan lainnya. “Kera besar secara unik rentan terhadap patogen manusia, karena kami secara genetik terkait erat,†kata Dr. Kirsten Gilardi, dokter hewan satwa liar di University of California, Davis. Sejauh ini, tidak ada infeksi virus corona yang dilaporkan pada kera liar, tetapi para peneliti memantau hewan dengan cermat, mengumpulkan sampel tinja dari mereka yang memiliki penyakit pernapasan. Pengawasan hewan 'permainan panjang' adalah "pertanyaan jangka panjang," kata Dr. Andrew Bowman, seorang ahli epidemiologi veteriner di Ohio State University. “Bagaimana kita mengatasi virus dan mencoba memahami apa yang mungkin terjadi, berpotensi bertahun-tahun dari sekarang?†Untuk mengawasi mutasi pada hewan, dan apakah mutasi tersebut ditularkan antar spesies, peneliti federal sedang melakukan pengawasan genomik, membandingkan sampel virus dari hewan yang terinfeksi dengan sampel dari manusia yang kontak dekat dengan mereka. Beberapa peneliti sedang menganalisis varian potensial. Dr. Kuchipudi dan rekan-rekannya menciptakan model komputasi yang secara virtual menghasilkan pola mutasi baru dan kemudian menilai apakah mereka mungkin membuat virus lebih mungkin menginfeksi, katakanlah, sapi. Para ilmuwan kemudian dapat mengamati mutasi-mutasi tersebut dalam database — dan mengamati ternak lebih dekat jika urutannya muncul. “Ini akan memberi kami cara untuk memahami data pengurutan dan menyaring secara proaktif,†kata Dr. Kuchipudi. Para ilmuwan juga khawatir tentang ancaman rekombinasi virus jangka panjang, di mana seekor hewan secara bersamaan terinfeksi oleh dua virus corona yang bertukar materi genetik, menghasilkan virus baru. Para peneliti di University of Liverpool menciptakan model yang memprediksi inang potensial di mana virus corona, termasuk SARS-CoV-2, dapat bergabung kembali. Tetap di depan virus akan membutuhkan pendanaan dan komitmen jangka panjang. Tetapi para ilmuwan mengatakan melakukan investasi ini sekarang dapat menghasilkan sistem yang lebih baik untuk memantau patogen pada spesies lain dan pemahaman yang diperluas tentang bagaimana kesehatan hewan terkait dengan kita. Bahkan dapat membantu para ahli menangkap ancaman kesehatan berikutnya sebelum menyebar dari hewan. “Tidak ada salahnya memahami lebih baik dunia di sekitar kita,†kata Dr. Han. “Hanya ada salahnya jika tidak memahami dan tidak berinvestasi dalam pengetahuan itu, yang sangat jelas sekarang.†Tetap di depan virus akan membutuhkan pendanaan dan komitmen jangka panjang. Tetapi para ilmuwan mengatakan melakukan investasi ini sekarang dapat menghasilkan sistem yang lebih baik untuk memantau patogen pada spesies lain dan pemahaman yang diperluas tentang bagaimana kesehatan hewan terkait dengan kita. Bahkan dapat membantu para ahli menangkap ancaman kesehatan berikutnya sebelum menyebar dari hewan. “Tidak ada salahnya memahami lebih baik dunia di sekitar kita,†kata Dr. Han. “Hanya ada salahnya jika tidak memahami dan tidak berinvestasi dalam pengetahuan itu, yang sangat jelas sekarang.†Tetap di depan virus akan membutuhkan pendanaan dan komitmen jangka panjang. Tetapi para ilmuwan mengatakan melakukan investasi ini sekarang dapat menghasilkan sistem yang lebih baik untuk memantau patogen pada spesies lain dan pemahaman yang diperluas tentang bagaimana kesehatan hewan terkait dengan kita. Bahkan dapat membantu para ahli menangkap ancaman kesehatan berikutnya sebelum menyebar dari hewan. “Tidak ada salahnya memahami lebih baik dunia di sekitar kita,†kata Dr. Han. “Hanya ada salahnya jika tidak memahami dan tidak berinvestasi dalam pengetahuan itu, yang sangat jelas sekarang.†Bahkan dapat membantu para ahli menangkap ancaman kesehatan berikutnya sebelum menyebar dari hewan. “Tidak ada salahnya memahami lebih baik dunia di sekitar kita,†kata Dr. Han. “Hanya ada salahnya jika tidak memahami dan tidak berinvestasi dalam pengetahuan itu, yang sangat jelas sekarang.†Bahkan dapat membantu para ahli menangkap ancaman kesehatan berikutnya sebelum menyebar dari hewan. “Tidak ada salahnya memahami lebih baik dunia di sekitar kita,†kata Dr. Han. “Hanya ada salahnya jika tidak memahami dan tidak berinvestasi dalam pengetahuan itu, yang sangat jelas sekarang.â€.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar