Nationalgeographic.co.id—Penelitian baru yang dipimpin oleh University of Maryland Baltimore County menunjukkan bahwa virus menggunakan informasi dari lingkungan mereka untuk "memutuskan" kapan harus duduk diam di dalam inangnya dan kapan harus berkembang biak dan meledak, membunuh sel inang.
Temuan ini telah dipublikasikan di jurnal Frontiers in Microbiology pada 19 Agustus dengan judul "The transcriptional regulator CtrA controls gene expression in Alphaproteobacteria phages: Evidence for a lytic deferment pathway". Hasil studi ini memiliki implikasi untuk pengembangan obat antivirus.
“Kemampuan virus untuk merasakan lingkungannya, termasuk unsur-unsur yang dihasilkan oleh inangnya, menambahkan lapisan kompleksitas lain pada interaksi inang virus," kata Ivan Erill, profesor ilmu biologi dan penulis senior di makalah baru tersebut. “Saat ini, virus mengeksploitasi kemampuan itu untuk keuntungan mereka. Tapi di masa depan, kita bisa memanfaatkannya untuk merugikan mereka."
Studi baru ini berfokus pada bakteriofag - virus yang menginfeksi bakteri, sering disebut hanya sebagai "fag." Fag dalam penelitian ini hanya dapat menginfeksi inangnya ketika sel bakteri memiliki pelengkap khusus, yang disebut pili dan flagela, yang membantu bakteri bergerak dan kawin.
Bakteri ini menghasilkan protein yang disebut CtrA yang mengontrol kapan mereka menghasilkan pelengkap ini. Makalah baru menunjukkan bahwa banyak fag yang bergantung pada pelengkap memiliki pola dalam DNA mereka di mana protein CtrA dapat menempel, yang disebut situs pengikatan. Sebuah fag yang memiliki situs pengikatan untuk protein yang diproduksi oleh inangnya tidak biasa, kata Erill.
Yang lebih mengejutkan lagi, Erill dan penulis pertama makalah tersebut Elia Mascolo, seorang mahasiswa Ph.D. di lab Erill, menemukan melalui analisis genomik terperinci bahwa situs pengikatan ini tidak unik untuk satu fag, atau bahkan satu kelompok fag. Banyak jenis fag yang berbeda memiliki situs pengikatan CtrA - tetapi mereka semua membutuhkan inangnya untuk memiliki pili dan/atau flagela untuk menginfeksi mereka. Itu tidak mungkin kebetulan, mereka memutuskan.
“Kemampuan untuk memantau tingkat CtrA telah ditemukan berkali-kali sepanjang evolusi oleh fag berbeda yang menginfeksi bakteri berbeda," kata Erill. “Ketika spesies yang berkerabat jauh menunjukkan sifat yang sama, itu disebut evolusi konvergen - dan ini menunjukkan bahwa sifat itu pasti berguna.”
"Segala sesuatu yang kita ketahui tentang fag, setiap strategi evolusi yang mereka kembangkan, telah terbukti diterjemahkan menjadi virus yang menginfeksi tumbuhan dan hewan," katanya. "Ini hampir pasti. Jadi jika fag mendengarkan inangnya, virus yang memengaruhi manusia pasti akan melakukan hal yang sama."
“Kunci dari penelitian ini secara keseluruhan adalah bahwa virus menggunakan intel seluler untuk membuat keputusan," kata Erill, "dan jika itu terjadi pada bakteri, hampir pasti terjadi pada tumbuhan dan hewan. Karena jika itu adalah strategi evolusi yang masuk akal, evolusi akan menemukannya dan mengeksploitasinya."
Misalnya, dalam upaya mengoptimalkan strateginya untuk bertahan hidup dan bereplikasi, virus hewan mungkin ingin mengetahui jenis jaringannya, atau seberapa kuat respons imun inang terhadap infeksinya. Meskipun mungkin meresahkan untuk memikirkan semua informasi yang dapat dikumpulkan dan mungkin digunakan virus untuk membuat kita lebih sakit, penemuan ini juga membuka jalan untuk terapi baru.
"Jika Anda sedang mengembangkan obat antivirus, dan Anda tahu virus itu mendengarkan sinyal tertentu, maka mungkin Anda bisa menipu virusnya," kata Erill. Itu beberapa langkah lagi. Untuk saat ini, "Kita baru mulai menyadari betapa aktifnya virus mengawasi kita - bagaimana mereka memantau apa yang terjadi di sekitar mereka dan membuat keputusan berdasarkan itu," kata Erill. "Ini menarik," pungkasnya.