Studi menunjukkan paparan SARS-CoV-2 yang meluas pada satwa liar
Dalam sebuah penelitian baru-baru ini yang diajukan ke preprint server bioRxiv*, para peneliti di Virginia Tech University menyelidiki paparan satwa liar terhadap SARS-CoV-2 (severe acute respiratory syndrome coronavirus 2).
Penyebaran SARS-CoV-2 ke manusia telah menyebabkan pandemi
COVID-19 (penyakit virus corona 2019) yang menghancurkan yang telah menyebabkan
morbiditas dan mortalitas yang signifikan di seluruh dunia. Interaksi manusia
dengan hewan telah menyebabkan transmisi balik SARS-CoV-2 dari manusia ke
spesies hewan penangkaran dan liar. Namun, data tentang tingkat paparan
SARS-CoV-2 di antara satwa liar, faktor-faktor yang mempengaruhi risiko
penularan SARS-CoV-2 di antara satwa liar, dan potensi generasi varian
SARS-CoV-2 yang baru, lebih ganas, dan kebal kekebalan oleh sylvatic cycles.
Tentang studi
Dalam penelitian ini, para peneliti mengevaluasi paparan
SARS-CoV-2 pada hewan liar.
Delapan belas spesies hewan liar dan 333 individu dari 32
kabupaten Virginia diambil sampelnya di wilayah Timur Amerika Serikat (AS) dan
menjadi sasaran analisis (quantitative reverse transcription polymerase chain
reaction) and WGS (whole genome sequencing). Swap Nasopharyngeal (NP) diperoleh
untuk mendeteksi gen SARS-CoV-2 spike (S), nucleocapsid (N), and envelope (E)
genes and for amplifying a housekeeping-type untuk menilai prevalensi kasus
COVID-19 aktif.
Dampak urbanisasi dan aktivitas manusia pada titer antibodi
penetralisir SARS-CoV-2 dievaluasi di enam wilayah di wilayah barat daya
Virginia untuk menyelidiki paparan SARS-CoV-2 sebelumnya di antara hewan liar
dari interaksi manusia. Penyeka NP dan sampel serum diperoleh dari sebelas spesies
untuk analisis rinci. Selain itu, mutasi unik SARS-CoV-2 yang diidentifikasi
pada satwa liar diperiksa.
Selanjutnya, pemodelan molekul dilakukan untuk memperkirakan
perubahan struktural yang meningkatkan pengikatan reseptor protein S-hACE2
(enzim pengubah angiotensin manusia). Akhirnya, tim melakukan penyelidikan
mendalam untuk mengevaluasi dampak mutasi E471V dan G798D pada struktur
SARS-CoV-2 S menggunakan perhitungan MM/GBSA (molecular mechanics/generalized
borne surface area) free energy calculations CoV-2 Omicron BA.2 S digunakan
dalam konformasi terbuka.
Hasil
Tim mendeteksi paparan SARS-CoV-2 yang meluas di antara
satwa liar. SARS-CoV-2 diidentifikasi di oposum Virginia (Didelphis
virginiana) dan secara samar-samar di antara enam spesies lainnya. Rakun
dan tupai menunjukkan seroprevalensi SARS-CoV-2 yang tinggi berkisar antara 62%
dan 71%, dan seroprevalensi tiga kali lebih tinggi di antara area aktivitas
manusia yang tinggi daripada area aktivitas manusia yang rendah.
Temuan pemodelan molekuler dan data genom SARS-CoV-2 yang
diperoleh dari opossum yang terinfeksi SARS-CoV-2 mengungkapkan mutasi RBD (receptor
binding domain) yang sebelumnya tidak ditandai yang meningkatkan pengikatan
RBD-hACE2. Amplifying ≥2 genes dari SARS-CoV-2 menghasilkan deteksi SARS-CoV-2
yang meyakinkan dalam sampel D. virginiana (63 individu, dua persen).
Berdasarkan satu amplifikasi gen SARS-CoV-2, prevalensi infeksi infeksi
SARS-CoV-2 aktif adalah empat persen, dengan deteksi virus samar-samar pada
lima spesies lainnya.
Seroprevalensi tertinggi diamati di antara Vulpes vulpes
(rubah merah, 20%), Odocoileus virginianus (rusa berekor putih, 10%), dan
opossum Virginia (delapan persen). Antibodi penetral yang menunjukkan paparan
SARS-CoV-2 sebelumnya dapat dideteksi di antara beberapa hewan liar
(seroprevalensi 49%). Titer antibodi yang terdeteksi diamati pada serum
Virginia opossum (63%), Mephitis mephitis (sigung bergaris, 66%), Procyon lotor
(raccoon, 64%), tupai abu-abu timur (71,0%), Peromyscus leucopus (tikus berkaki
putih, 17%) dan Peromyscus maniculatus (tikus rusa, 29%).
Para peneliti menemukan hubungan positif antara urbanisasi
dan seroprevalensi di antara satwa liar. Titer antibodi yang paling signifikan
(80%) diamati di lokasi dengan tingkat urbanisasi minimal (ketahanan rata-rata
dua persen), sangat cocok dengan seroprevalensi yang diamati di antara dua
daerah urban lainnya. Namun, kunjungan manusia ke daerah perkotaan lebih besar
dari 70 kali lebih tinggi daripada di situs lain. Aktivitas manusia yang tinggi
dikaitkan dengan seroprevalensi 3,0 kali lipat lebih besar dibandingkan dengan
situs aktivitas manusia yang rendah.
Urutan SARS-CoV-2 yang diperoleh dari opossum Virginia yang
terinfeksi mengalami mutasi bersama pada Omicron BA.2 open reading frame 1a/b
(ORF1a/b), membran (M), E, dan gen S. Isolat yang terdeteksi ditemukan mengelompok
dalam clade Omicron dan diberi sub-varian Omicron BJ.1 atau BA.2.10.1.
Subvarian BA.2.10.1 terdiri dari substitusi asam amino G798D dalam protein S.
Tetangga paling proksimal (EPI_ISL_14334179) terdiri dari semua mutasi sebagai
urutan opossum Virginia, kecuali untuk mutasi A22974T (E471V), yang ditemukan
secara unik pada opossum Virginia.
Mutasi E471V terdeteksi dalam receptor-binding motif
(RBM) dari SARS-CoV-2 S RBD (receptor-binding domain) dan meningkatkan
perkiraan energi bebas dari pengikatan hACE2. Interaksi hidrofobik diamati pada
residu 469 hingga 474, terutama 471. Mutasi missense G798D diidentifikasi dalam
subunit protein S 2 (S2) pada residu 686 hingga 1273 dan dalam domain peptida
fusi (residu 788 hingga residu 806) proksimal ke N801 tempat
glikosilasi. Yang menarik, D798 mengubah kemungkinan glikosilasi
N801 dan dapat memengaruhi interaksi membran S dan stabilitas struktural.
Secara keseluruhan, temuan penelitian menyoroti penyebaran
SARS-CoV-2 yang meluas di antara satwa liar dan menunjukkan bahwa area yang
banyak digunakan manusia dapat menjadi titik kontak penting untuk transmisi
SARS-CoV-2 lintas spesies. Lebih jauh, hasil ini menunjukkan bahwa satwa liar
dapat berkontribusi pada mutasi unik yang lebih mungkin ditularkan ke manusia.
*Pemberitahuan Penting
bioRxiv menerbitkan laporan ilmiah awal yang tidak ditinjau
oleh rekan sejawat dan, oleh karena itu, tidak boleh dianggap sebagai
konklusif, memandu praktik klinis/perilaku yang berhubungan dengan kesehatan,
atau diperlakukan sebagai informasi yang mapan.
Journal reference:
Wildlife exposure to SARS-CoV-2 across a human use gradient.
Amanda R. Goldberg et al. bioRxiv preprint 2022, DOI:
https://doi.org/10.1101/2022.11.04.515237,
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2022.11.04.515237v1
No comments