Variasi Mutasi SARS-CoV-2 di Dunia
Apakah Virus SARS-CoV-2?
Virus SARS-CoV-2 merupakan virus yang tergolong ke dalam grup virus RNA. Virus ini telah berevolusi dan bermutasi secara bertahap. Mutasi pada virus terjadi karena adanya perubahan urutan asam nukleat. Perubahan tersebut disebabkan oleh adanya penyisipan, penghapusan, penggantian atau penataan ulang nukleotida. Mutasi pada virus juga dapat disebabkan oleh pengaruh lingkungan seperti radiasi sinar ultraviolet, ion metal, dan komponen endogenous. Virus SARS-CoV-2 diketahui bermutasi lebih lambat dibandingkan virus RNA lainnya. Hal ini dikarenakan adanya aktivitas proofreading pada virus tersebut. Adanya mutasi pada virus SARS-CoV-2 menyebabkan banyak terbentuk varian baru yang memiliki perbedaan tingkat virulensi. WHO telah mengidentifikasi dan menilai perubahan pola penularan SARS-CoV-2, dampak klinis, dan pengaruhnya terhadap kesehatan masyarakat dan sosial. Organisasi kesehatan ini juga telah melakukan pengawasan jaringan terdekat untuk mendeteksi potensi keberadaan Variants of Concern (VOCs) atau Variants of Interest (VOIs). Variants of Concern (VOCs) terdiri dari 4 strains, di antaranya Alpha, Beta, Gamma dan Delta. Variants of Interest (VOIs) terdiri dari 6 strains, di antaranya Epsilon, Zeta, Eta, Theta, Iota dan Kappa. Setiap strain mempunyai spesifikasi yang berbeda dalam hal virulensi, respons imun dalam tubuh dan kemanjuran vaksin (Hartono dan Yusuf, 2021; Roy et al, 2021).
Variasi Covid-19 merupakan bentuk mutasi dari virus SARS-CoV-2 yang terus muncul seiring berjalannya waktu. Variasi tersebut dibagi menjadi tiga yaitu, variants of concern, interest, dan variants of high consequence (Janik et al., 2021). Variants of concern merupakan varian virus SARS-CoV-2 yang mengalami mutasi pada protein spike, termasuk pada receptor-binding domain yang menyebabkan peningkatan afinitas dengan reseptor ACE-2 sehingga terjadi peningkatan virulensi dari virus dan transmisinya. Variants of concern hingga Juni 2021 meliputi varian B.1.1.7 (alpha), B.1.351 (beta), P.1 (gamma), dan B.1.617.2 (delta) (Hartono dan Yusuf, 2021). Variants of Interest merupakan varian virus SARS-CoV-2 yang mengalami mutasi menunjukkan perubahan fenotipik (perubahan dalam virulensi, antigenisitas, dan epidemiologi). Variants of Interest meliputi varian B.1.526, B.1.525, B.1.427/B.1.429, dan P.2 (Janik et al., 2021). Sedangkan, variants of high consequence merupakan varian mutasi virus SARS-CoV-2 yang dapat menurunkan efektivitas tindakan komprehensif medis (vaksin, antivirus, & mAbs) tetapi varian ini sejauh ini masih belum ditemukan (Janik et al., 2021). Berikut merupakan peta persebaran Variants of concern di seluruh dunia :
Gambar 1. Lokalisasi varian SARS-CoV-2 (variants of concern) beserta karakteristik singkat (Janik et al., 2021).
Sebagian besar variasi dari virus tersebut sudah ditemukan di beberapa negara seperti di Portugal, Swiss, Rusia, Turki, Nepal, Brazil, Amerika Serikat, Inggris, hingga Polandia. Adapun macam-macam variasi covid-19 sebagai berikut :
Tabel 1. Varian Covid-19
Sumber : Roy et al, 2021
A. Variants of Concern
- Varian B.1.1.7 (Alpha)
Varian B.1.1.7 atau varian alpha merupakan salah satu varian SARS-CoV-2 yang pertama kali ditemukan di daerah Kent, United Kingdom dan menyebar sangat cepat di Inggris. Varian ini memiliki tingkat penularan dan kematian yang cukup tinggi yaitu (30-70) % lebih banyak daripada varian asli yang muncul di Wuhan, China (Roy et al., 2021). Menurut Iacobucci (2021), persebaran varian ini tidak bergantung dari letak geografis, jenis kelamin, usia, dan status sosial ekonomi.
- Varian B.1.351 (Beta)
Varian B.1.351 atau varian beta merupakan varian yang pertama kali muncul di provinsi Eastern Cape Afrika Selatan dan menyebar sangat cepat ke provinsi Western Cape pada akhir tahun 2020 (Tegally et al., (2020) dalam Hartono dan Yusuf, 2021 ). Varian ini lebih banyak menyerang kelompok usia muda daripada varian sebelumnya (Roy et al., 2021). Varian ini mengalami mutasi lebih lanjut yang dapat dikelompokkan menjadi 9 mutasi pada gen protein S, diantaranya N501Y, K417N, E484K, dan A701V. Mutasi E484K yaitu substitusi glutamat menjadi lisin pada posisi asam amino ke 484 menjadi sangat mematikan karena resisten terhadap sistem imun (Roy et al., 2021) dan (Wang et al., 2021).
- Varian P.1 (Gamma)
Varian Gamma ditemukan pertama kali di Manaus, Brazil, pada akhir tahun 2020 hingga awal tahun 2021. Varian ini disebut sebagai strain 501Y.V3 yang telah mengalami mutasi sebanyak 17 kali dengan 10 sepuluh mutasi pada protein S, di antaranya L18F, T20N, P26S, D138Y, R190S, K417T, E484K, N501Y, H655Y, dan T1027I. Varian ini memiliki potensi peningkatan risiko terjadinya infeksi ulang, tahan terhadap netralisasi oleh mAbs, dan dapat kehilangan penetralan akibat adanya aktivitas pemulihan plasma dan serum vaksin (Janik et al, 2021).
- Varian B1.617.2 (Delta)
Varian Delta ditemukan pertama kali sekitar bulan April tahun 2021 di India. Varian ini mempunyai 12 macam mutasi pada protein S, tetapi tidak termasuk mutasi pada posisi 501 seperti varian VOC yang lain. Varian ini mempunyai tingkat penyebaran yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan varian alfa (Hartono dan Yusuf, 2021). Varian Delta dianggap sebagai strain tercepat dan terkuat yang dapat mempengaruhi orang dengan kondisi rentan, dan terutama di daerah yang memiliki tingkat vaksinasi COVID-19 rendah. Varian Delta diketahui lebih mematikan dibanding varian yang lain karena memiliki daya penularan sebesar 60% dan terdapat risiko tingkat serangan sekunder yang tinggi (Roy et al., 2021).
B. Variants of Interest
- Varian P.3 (Theta)
Varian P.3 atau varian Theta merupakan varian SARS-CoV-2 yang pertama kali ditemukan di Filipina pada bulan Januari 2021.
- Varian B.1.617.1 (Kappa)
Varian B.1.617.1 atau varian Kappa merupakan varian SARS-CoV-2 yang pertama kali ditemukan di India pada bulan Oktober 2020. Varian ini juga mengalami mutasi L452R dan E484Q. Peta kontak dua dimensi varian Kappa merupakan turunan mutasi dari varian Delta yang menampilkan pola interaksi hampir identik terhadap ACE2 K353 dan Residu RBD (Kim et al., 2021). Varian Kappa memiliki tingkat penularan tinggi dengan gejala ruam di sekujur tubuh, demam tinggi, batuk, pilek, mata merah dan berair (Pakpahan et al., 2021)..
- Varian B.1.526 (Iota)
Studi yang dilakukan para peneliti di Amerika Serikat telah menemukan bahwa varian Iota, varian virus corona dari New York dapat meningkatkan risiko kematian akibat Covid-19 pada orang dewasa yang lebih tua. Para peneliti dalam studi ini berasal dari New York City Department of Health and Mental Hygiene dan Mailman School of Public Health, Columbia University, Amerika Serikat. Dalam temuan mereka, varian Iota memiliki kemampuan menular yang jauh lebih tinggi dibandingkan varian SARS-CoV-2 yang beredar sebelumnya (Kompas.com, 2021).
Varian virus corona tersebut telah terdeteksi di 52 negara bagian di Amerika Serikat, serta 27 negara di seluruh dunia. Dalam penelitian ini, peneliti tidak hanya menemukan bahwa varian Iota memiliki kemampuan dalam meningkatkan risiko kematian Covid-19 saja. Namun, studi mereka yang berbasis laboratorium juga menunjukkan, bahwa varian Iota agak resisten terhadap netralisasi dari antibodi monoklonal terapeutik dan antibodi yang diinduksi dari vaksin. Sebaliknya, bukti lainnya menunjukkan bahwa varian New York tersebut tidak meningkatkan risiko infeksi, baik pada orang yang telah divaksinasi, maupun pada orang yang sebelumnya telah terinfeksi Covid-19. Dalam studi saat ini, para ilmuwan telah menganalisis beberapa kumpulan data epidemiologi dan populasi yang dikumpulkan di New York City. Selanjutnya, mereka melakukan pemodelan matematika untuk menentukan tingkat penularan, kemampuan menghindari kekebalan, dan risiko kematian akibat infeksi dari varian virus corona B.1.526 atau varian Iota dari New York ini (Kompas.com, 2021).
Para ilmuwan menggunakan sistem inferensi model jaringan untuk memperkirakan dinamika transmisi SARS-CoV-2 dan variabel serta parameter tingkat populasi di New York City. Para peneliti juga mengamati peningkatan pesat dalam kasus Covid-19 pada varian Iota yang diamati selama gelombang pandemi kedua. Sebelum identifikasi varian di lingkungan tertentu untuk pertama kalinya pada awal November 2020, peningkatan bertahap dalam keseluruhan tingkat penularan SARS-CoV-2 diamati di lingkungan yang sama. Tingkat transmisi atau penularan varian virus corona ini tetap tinggi antara November 2020 dan Februari 2021, diikuti oleh penurunan ke baseline ketika varian B.1.526 menjadi dominan di seluruh kota (Kompas.com, 2021).
Gambar 1. Ilustrasi Varian Iota
Sumber : Kompas.com, 2001
- Varian B.1.525 (Eta)
Varian Eta atau yang disebut B.1.525 ini, dianggap lebih menular dan resisten terhadap antibodi yang dihasilkan dari vaksinasi Covid-19. Dilansir dari Times of India, kasus varian Eta telah terdeteksi di Mangaluru, Karnataka, India. Laporan menyatakan virus Covid-19 tersebut ditemukan pada seseorang yang belum lama melakukan perjalanan dari Dubai. Varian ini masuk dalam kategori Variant of Interest (VOI), di mana pengaruh karakterisitik virus tersebut masih akan diteliti lebih lanjut, mulai dari penularan, keparahan penyakit, pelepasan kekebalan imun, diagnostik, dan terapeutik. Menurut Profesor Andrew Hayward, yang merupakan ahli epidemiologi di University College London, varian jenis Eta B.1.525, dikatakan tidak menyebar lebih cepat dibanding dengan varian jenis lainnya, namun tetap saja varian ini sangat berbahaya bagi imunitas tubuh manusia (Sulaiman dan Bactiar, 2021).
Virus corona Covid-19 varian Eta ini dapat terdeteksi melalui bantuan genom milik seorang pasien di Mangaluru. Varian Eta ini juga dikenal sebagai garis keturunan B.1.525, yang membawa mutasi E484K seperti varian Gamma, Zeta, dan Beta. Berbeda dengan varian Alpha, Beta, dan Gamma, varian Eta ini tidak membawa mutasi N501Y. Sesuai laporan, varian virus corona ini juga membawa asam amino histidin dan valin yang sama di posisi 69 dan 70, seperti varian Alpha, N439K (B.1.141 dan B.1.258) dan varian Y453F. Secara resmi varian virus corona ini ditemukan pada tanggal 17 Maret 2021 (Roy dkk., 2021).
Gambar 2. Ilustrasi Varian Eta
Sumber : Tawakkal, 2021
- Varian B.1.427/ B. 1.429 (Epsilon)
Varian epsilon ini pertama kali terdeteksi di California, AS pada Juli 2020 lalu, namun varian ini dikaji dan dinyatakan benar pada tanggal 5 Maret 2021. Varian epsilon yang merupakan garis keturunan B.1.429 juga dikenal sebagai CAL.20C yang merupakan varian virus corona atau covid-19. Varian epsilon ini memiliki lima mutasi yang menentukan di mana L452R menjadi perhatian khusus, sehingga epsilon masuk dalam kategori Varian of Interest (VOI). Menurut peneliti dari University of Washington dan laboratorium Vir Biotechnology yang berbasis di San Francisco, varian epsilon memiliki tiga mutasi protein lonjakan yang membantunya melemahkan vaksin Covid-19 hingga 70 persen. Para ilmuwan mencatat bahwa tiga mutasi pada protein lonjakan varian epsilon mengurangi efektivitas antibodi dalam aliran darah seseorang, yang dihasilkan dari suntik vaksin atau infeksi Covid-19 sebelumnya (Tawakkal, 2021).
Gambar 3. Ilustrasi Varian Epsilon
Sumber : Tawakkal, 2021
- Varian P.2 (Zeta)
Varian Zeta adalah nama pengganti dari varian virus corona Brasil yang memiliki nama ilmiah P.1. Varian Zeta ini pertama kali ditemukan di Brasil. Varian ini juga memiliki fitur yang bisa membuatnya lebih mudah menyebar dan menghindari kekebalan. Varian zeta merupakan varian covid-19 yang masuk dalam kategori Varian of Interest (VOI). Virus ini ditemukan pertama kali di negara Brazil, dimana angka kasus covid-19 di negara tersebut sangat tinggi. Virus ini ditemukan di Brazil pada tanggal 17 Maret 2021, namun terdapat pendapat lain bahwa virus zeta ada sejak awal kemunculan varian alpa, beta, dan delta. Varian ini cukup berbahaya dengan menimbulkan gejala seperti mual, muntah, demam, dan gejala lainnya. Munculnya varian-varian baru ini diakibatkan oleh perilaku orang-orang masih menjadi faktor utama kebangkitan wabah dengan mutasi-mutasi yang bervariasi, sehingga dibutuhkan kewaspadaan tinggi seperti menggunakan masker minimal 2 lapis, tetap menjaga jarak, mencuci tangan, dan tetap selalu berfikiran positif (Tawakkal, 2021).
Berdasarkan kajian di atas dapat disimpulkan bahwa virus SARS-CoV-2 telah berevolusi dan bermutasi secara bertahap. Mutasi pada virus dapat menghasilkan varian strain dengan tingkat virulensi yang berbeda-beda, Virus yang telah bermutasi dibagi menjadi tiga golongan, yakni variants of concern, interest, dan variants of high consequence. Variants of high consequence belum ditemukan keberadaannya. Variants of Concern (VOCs) terdiri dari 4 strains, di antaranya Alpha, Beta, Gamma dan Delta. Variants of Interest (VOIs) terdiri dari 6 strains, di antaranya Epsilon, Zeta, Eta, Theta, Iota dan Kappa. Setiap strain mempunyai spesifikasi yang berbeda dalam hal virulensi, respons imun dalam tubuh dan kemanjuran vaksin.
DAFTAR PUSTAKA
Hartono, H., & Yusuf, Y. (2021). Tinjauan Molekuler dan Epidemiologi Mutasi pada Virus SARS-CoV-2. bionature, 22(1). 43-49.
Janik, E., Niemcewicz, M., Podogrocki, M., Majsterek, I., & Bijak, M. 2021. The Emerging Concern and Interest SARS-CoV-2 Variants. Pathogens. 10(6) : 633.
Kim, S., Liu, Y., Lei, Z., Dicker, J., Cao, Y., Zhang, X. F., & Im, W. 2021. Differential Interactions Between Human ACE2 and Spike RBD of SARS-CoV-2 Variants of Concern. bioRxiv.
Kompas.com. 2021. Varian Iota Virus Corona New York Tingkatkan Risiko Kematian Covid-19. Link Akses. https://www.kompas.com/sains/read/2021/08/13/080500823/varian-iota-virus-corona-new-york-tingkatkan-risiko-kematian-covid-19. Diakses pada 18 Agustus 2021 pukul 01.27 WIB.
Lacobucci, G. 2021. Covid-19: New UK variant may be linked to increased death rate, early data indicate. Bmj. 372(230). n230.
Pakpahan, P.A.K., J. Martha, I. L. A. Bhaskara, V. tasya, J. Angelique, R. Stevanus, & V Tania. Pedoman Menghadapi Pandemi Covid-19 Bagi Mahasiswa. Bandung : UNPAR.
Roy, B., Dhillon, J. K., Habib, N., & Pugazhandhi, B. 2021. Global variants of COVID-19: Current understanding. Journal of Biomedical Sciences. 8(1). 8-11.
Sulaiman dan Bactiar. 2021. Mengenal Virus Corona Varian Eta: Seberapa Besar Risiko Penularannya?. Link Akses https://www.suara.com/health/2021/08/12/203321/mengenal-virus-corona-varian-eta-seberapa-besar-risiko-penularannya?page=1. Diakses pada 18 Agustus 2021 pukul 12.31 WIB.
Tawakkal. 2021. Setelah Varian Delta dan Lambda, Peneliti Juga Khawatirkan Varian Epsilon. Link Akses https://www.suara.com/health/2021/07/09/192408/setelah-varian-delta-dan-lambda-peneliti-juga-khawatirkan-varian-epsilon. Diakses pada 18 Agustus 2021 pukul 12.53 WIB.
Wang, P., Nair, M. S., Liu, L., Iketani, S., Luo, Y., Guo, Y., … & Ho, D. D. 2021. Antibody Resistance of SARS-CoV-2 Variants B. 1.351 and B. 1.1. 7. Nature. 593(7857). 130-135.
Tawakkal. 2021. Virus Corona Covid-19 Varian Eta Terdeteksi di India. Link Akses https://www.suara.com/health/2021/08/12/072940/virus-corona-covid-19-varian-eta-terdeteksi-di-india-berbahayakah. Diakses pada 18 Agustus 2021 pukul 12.39 WIB.