Mekanisme Infeksi Virus H1N1

Flu babi (Swine Influenza) akibat virus H1N1 yang diduga dari meksiko saat ini sudah menelan banyak korban. Penyebarannya semakin ekspansif dan sudah menjelajah ke semua benua. Alat transportasi moderen serta tingginya mobilisasi manusia antarnegara maupun antarbenua juga mempercepat penyebaran virus ini. Bagaimana virus ini bisa mudah menyerang manusia? Bukankah virus ini berasal dari babi? Pada pembahasan kali ini penulis akan menjelaskan mekanisme biomolekuler virus H1N1 pada manusia serta dampaknya terhadap kesehatan manusia.

Sebelum membahas mekanisme infeksinya, maka penulis akan menjelaskan genetika virus H1N1. Virus ini memiliki materi genetik berupa RNA. Sehingga untuk mengendalikan sistem DNA inang, maka materi genetik tersebut harus diubah menjadi DNA terlebih dahulu dengan bantuan enzim reverse transkriptase yang sudah tersedia dalam tubuh virus. Setelah menjadi DNA, maka materi genetik yang berupa DNA tersebut akan bergabung dengan DNA manusia untuk membentuk virus-virus yang baru melalui mekanisme sintesis protein.

Mekanisme virus H1N1 yang menyerang sistem respirasi manusia pada dasarnya melalui beberapa tahapan yang membentuk siklus, yaitu: 1)Perlekatan, 2)Penetrasi, 3)Endositosis, 4)Pelepasan materi genetik, 5)Transkripsi, 6)Perakitan, dan 7)Pelepasan (Gambar 1).

Gambar 1. Siklus infeksi virus H1N1

Tahapan perlekatan merupakan tahapan awal mula virus masuk kedalam sel. Tahapan ini melibatkan reseptor sel inang (Reseceptor Binding Site/RBS). Reseptor sel yang berperan dalam infeksi virus flu tersusun atas glikoprotein atau glikolipid yang mengandung gugus terminal sialyl-galactosyl [Neu5Ac(α 2,3)Gal] atau [Neu5Ac(α 2,6)Gal]. Kedua reseptor tersebut biasanya disebut α 2,3 asam sialat/sialic acid atau α 2,6 asam sialat/sialic acid (Thomson et al., 2006). Pada virus avian influenza (AI), haemaglutinin virus cenderung berikatan dengan α 2,3 asam sialat sedangkan virus flu manusia berikatan dengan α 2,6 asam sialat. Pada kasus flu burung, haemaglutinin virus AI terdapat kemungkinan perubahan akibat mutasi yang menyebabkan kompabilitas dengan reseptor α 2,6 asam sialat pada manusia. Sementara pada babi ditemukan dua jenis reseptor yaitu α 2,3 asam sialat dan α 2,6 asam sialat. Hal ini dapat menimbulkan adanya kemungkinan rearsosi genetik (mixing vesel) antara virus influenza antara unggas dengan virus asal manusia pada tubuh babi.

Setelah haemaglutinin virus H1N1 berikatan dengan RBS sel inang (hospes), maka virus akan masuk melalui fusi envelope virus dengan membran endosomal sel inang. Proses ini memerlukan bantuan protease sel inang untuk mengaktivasi prekusor hemaglutinin (HAo) menjadi fragmen 1 (HA1) dan fragmen 2 (HA2) yang dapat menyebabkan virus melepaskan ribonukleoproteinnya ke dalam sel inang, akibatnya akan terjadi replikasi di dalam sel inang.

Tahapan selanjutnya adalah pelepasan materi genetik yang kemudian diikuti dengan proses transkripsi menjadi RNAm (RNA messenger) yang siap untuk ditranslasi menjadi bagian-bagian tubuh virus. Tahapan ini membutuhkan mekanisme kaskade yang melibatkan protein kinase, yaitu ERK 1/2 (Extracellulear-signal Regulated Kinase 1 dan 2) melalui jalur Ras–Raf–MEK–ERK (Gambar 2). ERK ini berperan dalam tahap akhir replikasi virus, yaitu pada saat pengiriman ribonukleoprotein (RNP) yang telah direplikasi di nukleus sel inang ke sitosol pada saat fase perakitan. Bagian virus H1N1 yang mengaktivasi ERK adalah hemagglutinin (HA) yang terakumulasi di membran sel pada tahap perakitan. Hemagglutinin menempel pada Lipid Rafts dan kemudian mengaktivasi kaskade ERK melalui PKC (Protein Kinase C). Kondisi ini akan mempercepat pertumbuhan virus H1N1 melalui proses transkripsi gen.

Gambar 2. Jalur transduksi ERK (sumber gambar: www-ermm.cbcu.cam.ac.uk)

Usai mengalami perakitan virus H1N1, maka virus tersebut akan dilepaskan melalui proses penguncupan (budding) yang selanjutnya akan menginfeksi sel-sel yang lain.