Anda mungkin pernah mendengar tentang mikrobioma manusia, kumpulan mikroorganisme seperti bakteri dan jamur yang berbagi tempat dalam tubuh kita, termasuk mikrobioma kulit dan usus. Tapi seberapa banyak yang Anda ketahui tentang 'virome'?
Ini adalah jumlah dari semua virus di dalam tubuh kita, yang ditemukan di setiap jaringan dari darah kita hingga otak kita, dan bahkan terjalin ke dalam kode genetik di dalam sel kita.
Virus adalah organisme yang paling banyak jumlahnya di bumi. Meskipun kita diperkirakan memiliki jumlah sel bakteri yang kira-kira sama dengan sel manusia di tubuh kita (sekitar 37 triliun), kita mungkin memiliki setidaknya 10 kali lebih banyak partikel virus.
Banyak dari virus ini terlibat dalam proses tubuh yang penting, membentuk bagian dari ekosistem tubuh kita. Mungkin dapat untuk dikatakan, kita tidak bisa bertahan lama jika mereka semua menghilang.
Namun, kita masih memiliki jalan panjang sebelum kita mendekati untuk memahami apa yang dilakukan oleh sebagian besar virus ini, atau sebenarnya apa yang kebanyakan darinya. Diperkirakan, sejauh ini bidang virologi hanya mengeksplorasi sekitar 1 persen dari keanekaragaman virus yang ada.
Sebagian besar virus masih belum ditemukan, yang oleh beberapa ilmuwan disebut sebagai 'materi gelap virus'. Meskipun demikian, mereka terjadi di seluruh bagian tubuh kita.
Sebuah studi yang dipimpin oleh Kei Sato dari Universitas Tokyo yang diterbitkan pada Juni 2020 menemukan, virus ada di jaringan manusia termasuk otak, darah, ginjal dan hati.
Tim Sato ingin mengukur virus ini untuk membuat 'atlas' virus dari jaringan manusia. Mereka melakukan ini dengan mereferensikan data urutan RNA terhadap perpustakaan genom virus yang ada, tetapi ini berarti bahwa mereka hanya dapat menjelaskan segelintir virus terkenal yang sudah ada di perpustakaan tersebut.
Sato mengatakan, ini berarti sekarang ada bias untuk mencari virus yang diketahui kebanyakan berbahaya, yang dikenal sebagai 'patogen'.
"Selain bias dalam perpustakaan referensi genetik kami, sulit untuk mengumpulkan sampel di jaringan sehat di luar usus, yang berarti kami mungkin kehilangan banyak virus yang tidak berbahaya atau bahkan berpotensi menguntungkan," terangnya.
Sangat mudah untuk menganggap virus sebagai penyusup asing yang berbahaya. Setelah melakukan kontak dengan permukaan sel manusia, virus menyuntikkan kode DNA atau RNA-nya, membajak mesin sel, secara efektif mengubahnya menjadi pabrik kapak untuk membuat virus baru.
Jika Anda membayangkan virus sekarang, Anda mungkin membayangkan cangkang proteinnya yang seperti pesawat luar angkasa, yang disebut 'kapsid', yang mereka gunakan untuk mengangkut dirinya sendiri ke antar sel. Anda mungkin melihat virus korona yang bertanggung jawab atas pandemi Covid-19, SARS-CoV-2, dengan 'mahkota' paku yang menutupi permukaan kapsid.
Namun, virus tidak begitu asing seperti yang mungkin terlihat. Istilah 'virus' sebenarnya menggambarkan entitas dengan atribut yang sangat beragam.
"Kadang-kadang kata-kata kita untuk hal-hal di dunia tidak benar-benar cocok dengan yang ada di sana," kata Frederic Bushman, ahli mikrobioma manusia dari Universitas Pennsylvania.
Misalnya, virus dapat ditularkan melalui mekanisme yang sangat luas. Untuk beberapa, yang disebut retrovirus endogen, DNA virus lewat langsung di antara sel manusia karena mereka terintegrasi ke dalam kromosom. Faktanya, 8 persen dari genom manusia terdiri dari retrovirus endogen ini.
Hanya sebagian kecil, kurang dari 2 persen,- kode DNA kita untuk produksi langsung molekul protein (dalam proses yang dikenal sebagai transkripsi), dan ahli biologi dulu menganggap sisanya tidak berfungsi - beberapa bahkan menyebutnya 'DNA sampah'.
Sekarang, banyak dari DNA ini diperkirakan berasal dari penyisipan virus sebelumnya dan kami telah menemukan bahwa itu sangat penting untuk mengatur transkripsi gen lain.
Beberapa gen virus memang ada di wilayah DNA manusia yang menghasilkan protein esensial. Selama sejarah evolusi, gen-gen ini telah dikooptasi untuk fungsi esensial tubuh kita, sehingga apakah kita harus menyebutnya sebagai gen manusia atau virus tidak jelas.
Gen yang digunakan dalam pengembangan plasenta manusia dipinjam dari retrovirus endogen tempat ia pertama kali berevolusi untuk membuat protein yang menggabungkan sel inang. Melalui evolusi masa lalu kita, proses pengambilan gen dari seluruh pohon kehidupan tampaknya telah terjadi berkali-kali. Diperkirakan bahwa sekitar 145 dari 20.000 gen kita muncul dari transfer gen horizontal semacam itu.
Dengan mentransfer molekul genetik antara spesies yang berbeda dengan cara ini, virus secara efektif mengikat pohon evolusi ke dalam jaringan yang kusut. Namun, virus sering mendapat pemberitaan yang buruk, karena yang dipublikasikan memiliki efek berbahaya yang menyebabkan penyakit seperti AIDS, Ebola, cacar air, dan tentu saja Covid-19. Kami sebenarnya hanya memiliki sedikit pemahaman tentang bagaimana sebagian besar virus memengaruhi manusia.
Mungkin ada lebih dari 320.000 virus berbeda yang menginfeksi mamalia di luar sana, banyak di antaranya tidak berbahaya, sementara beberapa di antaranya mungkin benar-benar memberi manfaat bagi kita.
Misalnya, beberapa virus yang disebut bakteriofag menyerang bakteri di tubuh kita sehingga memiliki peran penting dalam mengatur mikrobioma kita. Sama seperti spesies hewan liar invasif yang dapat berkembang biak di luar kendali ketika memasuki area baru tanpa predator atau patogen (seperti kodok tebu di Australia, atau tikus di pulau tropis), bakteri juga akan menyerang tubuh kita tanpa mekanisme pengaturan ini.
Virus juga tampaknya penting dalam pengaturan sistem kekebalan kita. Pada manusia, virus hepatitis G dapat melindungi dari HIV, sedangkan pada tikus, virus herpes diketahui dapat mengurangi penyakit autoimun. Ini adalah penyakit yang merupakan faktor utama dalam banyak penyakit modern pada manusia, mulai dari asma hingga sindrom iritasi usus besar.
Jadi, banyak peneliti yang menduga bahwa virus memiliki peran penting dalam menjaga 'nada kekebalan' pada manusia (yaitu sistem kekebalan yang sehat yang siap merespons patogen yang tidak berlebihan atau kurang aktif), meskipun identitas dan peran virus tertentu kurang dikenal.
Tak satu pun dari ini untuk menyangkal efek berbahaya dari beberapa virus dan dampak pribadi yang menghancurkan yang dapat mereka timbulkan pada kehidupan orang-orang. Banyak virus jelas sangat berbahaya bagi kita dan manusia telah mengembangkan mekanisme untuk melawan serangan mereka.
Pada April 2020, tim Bushman menunjukkan bahwa menyusui mengurangi kejadian virus yang berpotensi patogen yang tumbuh pada sel manusia di usus bayi.
Secara keseluruhan, virome manusia bukanlah 'baik' atau 'buruk' itu hanyalah bagian kuno dari kita. Virus memiliki hubungan evolusi yang dalam dengan hewan dan tumbuhan. Setiap sel dalam tubuh Anda adalah bagian dari rantai kehidupan tak terputus yang telah berlangsung selama 3,8 miliar tahun. Virus telah menjadi bagian penting dari tarian evolusioner itu sejak awal.
Semakin banyak kita belajar tentang virome, semakin kita melihat bagaimana beberapa aspek penting untuk kehidupan yang sehat. Jadi, nantikan revolusi yang akan datang dalam cara kita memahami virus.
Ingat, kita dulu memandang semua bakteri sebagai 'kuman' berbahaya, sampai akhirnya kita memperoleh pemahaman yang lebih bernuansa tentang bagaimana mereka menopang kesehatan kita: gangguan mikrobioma bakteri sekarang terlibat dalam berbagai macam penyakit, seperti penyakit Crohn, mudah tersinggung sindrom usus, diabetes tipe 2 dan bahkan gangguan kesehatan mental seperti depresi.
Kita menjalankan ekosistem chimera sel hewan, virus, bakteri, jamur, dan lainnya, dan menjaga keseimbangan ekosistem ini sangat penting untuk kesejahteraan kita.
Kami belum memahami dengan tepat cara kerja human virome kita, tetapi gangguan terhadapnya mungkin memiliki konsekuensi yang tidak terduga. Jarak sosial dan meluasnya penggunaan bahan kimia virucidal penyemprotan di tempat umum, dan pembersih tangan untuk mengurangi penularan virus telah menjadi elemen penting dalam perang melawan pandemi Covid-19 saat ini.
Perubahan gaya hidup ini dan lainnya, seperti bagaimana pola makan kita bergeser dan bagaimana kita berinteraksi dengan orang lain, kemungkinan besar akan mengubah virome kita.
"Dalam pandemi Covid-19 saat ini, banyak orang melihat virus hanya sebagai 'musuh', tetapi kita perlu lebih memahami kemungkinan aspek peningkatan kesehatan dari virus kita," ujar Sato menyimpulkan.
