Para ilmuwan menemukan gen kelelawar yang dapat merevolusi pengobatan covid-19
Sebuah studi tentang genom kelelawar, yang melibatkan Texas Tech University, menemukan adaptasi genetik yang membantu kelelawar menahan infeksi virus, termasuk COVID 19. Para peneliti menemukan bahwa gen kelelawar, ISG15, dapat mengurangi SARS-CoV-2 Produksi hingga 90%, sedangkan versi manusia tidak menunjukkan efek.
Lima tahun setelah wabah COVID-19, para ilmuwan di seluruh dunia terus mempelajari efek jangka panjangnya dan mengeksplorasi strategi untuk mengurangi pandemi di masa depan. Sekarang, tim peneliti internasional mungkin telah menemukan bagian penting dari teka -teki – dengan laboratorium di Texas Tech University memainkan peran kunci.
Laboratorium Ray, dipimpin oleh Profesor dan Ketua Associate David Ray dari Departemen Ilmu Biologi, berkontribusi pada studi tentang genom kelelawar yang diterbitkan di Alam. Penelitian mereka mengidentifikasi komponen genetik spesifik dalam kelelawar jenis yang menunjukkan adaptasi sistem kekebalan tubuh yang lebih besar dibandingkan dengan hewan lain.
Studi ini menemukan bahwa gen tertentu dalam beberapa kelelawar dapat mengurangi produksi SARS-COV-2 hingga 90%, sebuah penemuan yang dapat membuka jalan bagi pendekatan medis baru untuk memerangi penyakit virus.
“Kelelawar memiliki kemampuan luar biasa untuk menolak beberapa efek terburuk dari infeksi virus yang membuat kita sangat rentan terhadap penyakit tertentu,” kata Ray. “Sementara kita menjadi sangat sakit, kelelawar nyaris tidak berkedip ketika terpapar patogen yang sama.”
Ray mengatakan laboratoriumnya dibantu dalam anotasi majelis genom di kelelawar. Anotasi genom adalah bagaimana para ilmuwan mengkarakterisasi semua bagian komponen dari genom-gen, urutan peraturan dan daerah non-coding dan pengkodean. Laboratorium Texas Tech mengidentifikasi daerah Transposable Element (TE) dari majelis, di mana bit dari DNA Dapat membuat salinan baru diri mereka dan memperkenalkan variasi dalam genom.
Peran elemen transposable dalam keragaman genetik
Ray mengatakan kelelawar memiliki repertoar TE yang unik di antara mamalia, menghadirkan cara yang berpotensi kuat untuk menghasilkan jalur genetik baru untuk menangani patogen seperti coronavirus.
“Jika setiap individu dari suatu spesies secara genetik identik, mereka semua akan memiliki risiko yang sama terkait dengan infeksi – jika seseorang mati, mereka semua mati,” kata Ray. “TES adalah cara yang bagus bagi organisme untuk menghasilkan keragaman genetik pada spesies, yang memungkinkan beberapa individu untuk bertahan hidup lebih baik dalam menghadapi tekanan lingkungan seperti penyakit virus.”
Studi ini adalah bagian dari proyek internasional yang lebih besar yang disebut BAT1K, yang berusaha untuk mengurutkan dan mengumpulkan genom dari setiap spesies kelelawar yang hidup, berjumlah sekitar 1.500, menurut Ray. Itu dipimpin oleh Institut Penelitian Siftenberg dan Museum Sejarah Alam di Frankfurt, Jerman.
Michael Hiller, seorang profesor genomik komparatif di Universitas Goethe dan seorang anggota Institut Senkenberg adalah salah satu peneliti utama dalam penelitian ini. Dia dan Ray sama -sama anggota Dewan Eksekutif untuk Konsorsium BAT1K, dan hubungan mereka memberikan peluang sempurna bagi Lab Ray untuk berkolaborasi dengan komunitas ilmiah internasional.
Lab mempelajari genom dan evolusi genom dengan penekanan pada TES. Studi masa lalu mereka telah memasukkan penelitian genom tentang kelelawar dan mamalia lainnya, buaya, dan berbagai serangga. Lab telah bekerja dengan entitas di masa lalu seperti National Science Foundation, Departemen Pertanian AS, Negara Bagian Texas, dan Departemen Margasatwa dan Perikanan Texas.
Gen ISG15 dan implikasi medis potensial
Para peneliti dalam penelitian baru-baru ini memberikan perhatian khusus pada gen ISG15, yang dikaitkan dengan jalan Covid-19 yang parah pada manusia. Kelelawar diketahui membawa banyak virus, termasuk yang ditularkan ke manusia, tetapi tidak menunjukkan gejala penyakit saat terinfeksi.
Gen ISG15 dari kelelawar, penelitian menunjukkan, mampu mengurangi produksi SARS COV-2 virus dengan 80-90%. Sebaliknya, gen ISG15 dari genom manusia tidak menunjukkan efek antivirus dalam penelitian ini.
“Dengan demikian, gen ISG15 kemungkinan merupakan salah satu dari beberapa faktor yang berkontribusi terhadap resistensi penyakit virus pada kelelawar,” kata Hiller. “Hasil yang menjanjikan ini dapat digunakan sebagai dasar untuk studi eksperimental lebih lanjut, yang diperlukan untuk menguraikan adaptasi unik dari sistem kekebalan tubuh kelelawar.”
Reference: “Bat genomes illuminate adaptations to viral tolerance and disease resistance” by Ariadna E. Morales, Yue Dong, Thomas Brown, Kaushal Baid, Dimitrios – Georgios Kontopoulos, Victoria Gonzalez, Zixia Huang, Alexis-Walid Ahmed, Arkadeb Bhuinya, Leon Hilgers, Sylke Winkler, Graham Hughes, Xiaomeng Li, Ping Lu, Yixin Yang, Bogdan M. Kirilenko, Paolo Devanna, Tanya M. Lama, Yomiran Nissan, Martin Pippel, Liliana M. Dávalos, Sonja C. YOSI, SEBASTIEN J. PUECHMAILLE, THE J. J. David A. Ray, Burton K. Lim, Eugene Myers, Emma C. Teeling, Arinjay Banerjee, Aaron T. Irving dan Michael Hiller, 29 Januari 2025, Alam.
Doi: 10.1038/s41586-024-08471-0
