Bagaimanakah Varian Omicron COVID-19 mungkin Timbul?

Salah satu ciri yang luar biasa dan paling menarik bagi banyak mutasi Omicron varian ialah ia memperoleh semua mutasi dalam satu letusan dalam jangka masa yang sangat singkat. Tahap perubahan adalah begitu banyak sehingga sesetengah orang menyangka ia boleh menjadi ketegangan baru manusia coronavirus (SARS-CoV-3 ?). Bagaimanakah tahap mutasi yang begitu tinggi mungkin berlaku dalam tempoh yang singkat? Ada yang berpendapat bahawa Omicron mungkin telah berkembang daripada pesakit yang lemah imun dengan beberapa jangkitan kronik seperti HIV/AIDS. Atau, mungkinkah ia telah berkembang dalam gelombang semasa masuk Eropah yang manakah telah menyaksikan kadar penghantaran yang sangat tinggi? Atau, bolehkah ia dikaitkan dengan beberapa penyelidikan Gain-of function (GoF) atau apa-apa lagi? Siapa yang mendapat manfaat? Tidak mungkin untuk membuat sebarang kesimpulan pada peringkat ini. Namun begitu, artikel ini cuba memberi penerangan tentang pelbagai dimensi yang berkaitan dengan fenomena tersebut.  

Varian COVID-19 baharu yang dilaporkan baru-baru ini dari Afrika Selatan pada 25^th November 2021 telah merebak ke beberapa negara di dunia iaitu UK, Kanada, Jepun, Australia, Austria, Hongkong, Israel, Sepanyol, Belgium, Denmark dan Portugal. Ini telah ditetapkan sebagai varian baru kebimbangan (VOC) oleh WHO dan dinamakan Omicron. Omicron dicirikan oleh 30 perubahan asid amino, tiga penghapusan kecil dan satu sisipan kecil dalam protein spike berbanding virus asal¹. Walau bagaimanapun, berdasarkan kadar mutasi² daripada virus RNA, tidak mungkin untuk membangunkan 30 mutasi tambah dalam sekelip mata. Ia akan mengambil masa sekurang-kurangnya 3 hingga 5 bulan untuk menghasilkan 6 mutasi dalam genom 30kb SARS-CoV-2 berdasarkan kadar mutasi yang dialami oleh virus secara semula jadi² selepas penghantaran dari hos ke hos. Mengikut pengiraan ini, ia sepatutnya mengambil masa 15 – 25 bulan untuk sesuatu seperti Omicron muncul, mengandungi 30 mutasi. Walau bagaimanapun, dunia tidak melihat mutasi beransur-ansur ini meningkat dalam tempoh masa tersebut. Ia dikatakan bahawa varian ini berkembang daripada jangkitan kronik pesakit imunokompromi, mungkin pesakit HIV/AIDS yang tidak dirawat. Berdasarkan tahap perubahan, ia sepatutnya diklasifikasikan sebagai strain virus baharu (mungkin SARS-CoV-3). Walau bagaimanapun, bilangan mutasi yang hadir mungkin menunjukkan kebolehtransmisiannya yang lebih tinggi daripada varian lain. Walau bagaimanapun, lebih banyak kajian diperlukan untuk mengesahkan ini. 

Beberapa minggu akan datang adalah penting untuk menentukan kebolehjangkitan varian baharu dan keterukan penyakit yang ditimbulkannya. Sehingga kini, semua kes adalah ringan dan tanpa gejala dan berita baiknya ialah tiada kematian. Kita juga perlu menilai sejauh mana varian baharu itu boleh melarikan diri daripada perlindungan imun yang disediakan oleh vaksin semasa. Ini akan membolehkan kami memutuskan berapa lama kami boleh meneruskan vaksin semasa sebelum menyesuaikan pembuatannya untuk varian baharu. Pfizer dan Moderna telah mengambil langkah untuk mengubahsuai vaksin mereka. Walau bagaimanapun, persoalan yang timbul masih kekal mengenai asal usul varian ini. Adalah munasabah bahawa varian Omicron mungkin telah berkembang dalam gelombang semasa kejadian kes yang lebih tinggi di Eropah lebih awal, tetapi telah dilaporkan oleh pihak berkuasa Afrika Selatan baru-baru ini (berdasarkan penjujukan genom). Walau bagaimanapun, ini mungkin tidak berlaku kerana gelombang semasa telah wujud sejak 4-5 bulan yang lalu dan mengikut kadar mutasi, sepatutnya mengakibatkan tidak lebih daripada 5-6 mutasi. 

Atau pernah Omicron, produk penyelidikan Gain of Function (GoF) yang membawa kepada pembangunan patogen berpotensi pandemik (PPP)^3,4. Penyelidikan keuntungan fungsi merujuk kepada eksperimen di mana patogen (dalam kes ini SARS-CoV-2), memperoleh keupayaan untuk melaksanakan fungsi yang sebaliknya bukan sebahagian daripada kewujudan biasanya. Dalam kes ini, ia boleh menyebabkan peningkatan kebolehtransmisian dan peningkatan virulensi. Ini berpotensi membawa kepada perkembangan organisma yang baru dan tidak pernah wujud di alam semula jadi. Hasrat penyelidikan GoF adalah untuk mendapatkan pemahaman tentang varian patogenik dan bersedia dengan terapeutik atau vaksin, jika varian sedemikian timbul secara semula jadi. Bilangan mutasi yang diperolehi oleh PPP, bukan sahaja menjadikan ketegangan sangat mudah ditularkan tetapi juga membantu untuk melarikan diri dari antibodi peneutral yang dibuat terhadap virus asal dalam individu yang sembuh. Di samping itu, manipulasi terikan boleh dilakukan menggunakan teknik kejuruteraan genetik moden berdasarkan penggabungan semula RNA yang disasarkan⁵. Ini juga boleh membawa kepada varian/strain patogenik baharu dengan bilangan mutasi yang lebih banyak, yang membawa kepada virus yang sangat mudah berjangkit dan ganas. Penyelidikan telah menunjukkan bahawa 20 mutasi yang berlaku dalam protein spike, termasuk perubahan dan penghapusan, adalah mencukupi untuk mengelak sebahagian besar antibodi yang dihasilkan dalam plasma individu yang telah dijangkiti atau diberi vaksin terhadap SARS-CoV-2⁶. Menurut kajian lain, di bawah tekanan imun yang kuat, SARS-CoV-2 boleh memperoleh keupayaan untuk melarikan diri daripada antibodi dengan membuat hanya 3 perubahan, dua pemadaman dalam domain terminal N dan satu mutasi (E483K) dalam protein spike.⁷. 

Perlukah penyelidikan seperti ini dibenarkan yang membawa kepada penjanaan PPP? Malah, peningkatan penyelidikan fungsi telah diharamkan oleh Amerika Syarikat pada 2014 oleh NIH, selepas beberapa siri kemalangan yang melibatkan patogen yang tidak dikendalikan di Pusat Kawalan dan Pencegahan Penyakit AS, menunjukkan bahawa risiko yang berkaitan dengan penyelidikan sedemikian, jauh melebihi faedah yang mungkin diberikannya. Siapa yang mendapat manfaat daripada kemunculan dan penyebaran PPP tersebut? Ini adalah soalan sukar yang memerlukan jawapan sebenar.  

*** 

Rujukan:  

1. Pusat Pencegahan dan Kawalan Penyakit Eropah. Implikasi kemunculan dan penyebaran SARSCoV-2 B.1.1. 529 varian kebimbangan (Omicron), untuk EU/EEA. 26 November 2021. ECDC: Stockholm; 2021. Boleh didapati dalam talian di https://www.ecdc.europa.eu/en/publications-data/threat-assessment-brief-emergence-sars-cov-2-variant-b.1.1.529   

2. Simmonds P., 2020. Hipermutasi C→U yang Berleluasa dalam Genom SARS-CoV-2 dan Koronavirus Lain: Punca dan Akibat Trajektori Evolusi Jangka Pendek dan Jangka Panjang mereka. 24 Jun 2020. DOI: https://doi.org/10.1128/mSphere.00408-20 

3. NIH. Penyelidikan yang Melibatkan Patogen Pandemik Berpotensi Dipertingkat. (halaman disemak pada 20 Oktober 2021. https://www.nih.gov/news-events/research-involving-potential-pandemic-pathogens  

4. Pasir beralih penyelidikan 'gain-of-function'. Alam 598, 554-557 (2021). doi: https://doi.org/10.1038/d41586-021-02903-x 

5. Bert Jan Haijema, Haukeliene Volders, dan Peter JM Rottier. Menukar Tropisme Spesies: Cara Berkesan untuk Memanipulasi Genom Coronavirus Kucing. Jurnal Virologi. Vol. 77, No. 8. DOI: https://doi.org/10.1128/JVI.77.8.4528-4538.20033 

6. Schmidt, F., Weisblum, Y., Rutkowska, M. et al. Halangan genetik yang tinggi terhadap pelarian antibodi peneutral poliklonal SARS-CoV-2. Alam Semula Jadi (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-021-04005-0 

7. Andreano E., et al 2021. SARS-CoV-2 melarikan diri daripada plasma pemulihan COVID-19 yang sangat meneutralkan. PNAS 7 September 2021 118 (36) e2103154118; https://doi.org/10.1073/pnas.2103154118 

***