Virus SARS-CoV-2, seperti virus lain yang memiliki RNA sebagai materi genetiknya, memiliki kecenderungan untuk bermutasi terus-menerus. Akibatnya, banyak varian SARS-CoV-2 telah muncul ketika pandemi Covid-19 telah berkembang. Namun, sebuah studi tengah dilakukan untuk menguji peran sel T, sel dalam tubuh yang dapat meningkatkan respons imun tubuh.
Melansir dari Medical News Today, beberapa varian SARS-CoV-2 telah menunjukkan peningkatan penularan sehingga Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) menyatakan mereka sebagai varian yang menjadi perhatian atau variants of concern (VOC).
VOC ini termasuk alfa (B.1.1.7), beta (B.1.351), delta (B.1.617.2), dan gamma (P.1) yang berasal dari Inggris, Afrika Selatan, India, dan Brasil. Pusat Pengendalian dan Pencegahan Penyakit (CDC) Amerika Serikat baru-baru ini menurunkan varian epsilon (B.1.427/429) yang berasal dari Amerika Serikat.
Ketika seseorang terinfeksi SARS-CoV-2 sebelumnya atau mendapatkan imunisasi vaksin Covid-19, tubuhnya akan memproduksi antibodi penawar oleh limfosit B atau sel B. Mereka mengikat ke protein virus dan menghambat kemampuannya untuk menginfeksi sel inang.
VOC membawa mutasi pada protein lonjakan yang dikenali oleh antibodi penetralisir, yang berpotensi mengurangi kekebalan individu yang divaksinasi terhadap varian ini. Misalnya, vaksin AstraZeneca efektif melawan varian alfa tetapi menunjukkan penurunan kemanjuran yang drastis terhadap varian beta. Selanjutnya, varian beta juga menunjukkan penurunan kerentanan terhadap antibodi penetralisir dalam uji klinis yang melibatkan vaksin yang sama.
Cara varian baru dapat lolos dari antibodi penetralisir telah menimbulkan kekhawatiran tentang kemampuan vaksin untuk melindungi dari varian saat ini dan di masa depan. Namun, ada komponen sistem imun yang melibatkan limfosit T atau sel T (T cell). Ada dua subtipe utama sel T, yakni sel CD4 + T dan sel T CD8 +. Sel T CD4 + , juga dikenal sebagai sel T pembantu.
Sel T ini melepaskan protein yang disebut sitokin yang membantu meningkatkan respons imun dengan mengaktifkan sel imun lainnya. Di sisi lain, T cell CD8 , atau T cell sitotoksik, secara langsung membunuh sel yang terinfeksi virus.
Artikel terkait: Agar tidak mudah terpapar virus dan penyakit, ini 13 makanan yang perlu dikonsumsi
Respons T cell CD4 + dan CD8 + keduanya memiliki tingkat keparahan penyakit yang berkurang, yang berarti mereka mungkin memainkan peran penting dalam pemulihan dari Covid-19. Selanjutnya, vaksin Covid-19 diketahui menimbulkan reaksi dari sel T ini.
Oleh karena itu, individu yang divaksinasi dan mereka yang sebelumnya telah tertular virus akan memiliki sel T yang mengenali varian asli SARS-CoV-2 yang diisolasi di Wuhan. Namun, para ilmuwan tidak tahu apakah T cell ini juga akan merespons VOC SARS-CoV-2.
Dengan kata lain, sementara beberapa VOC dapat menghindari antibodi penetral yang diproduksi oleh sel B setelah vaksinasi, efeknya pada respons T cell tidak diketahui.
Sebuah studi baru-baru ini menyelidiki efek VOC pada respons T cell pada individu yang diimunisasi dengan vaksin Moderna atau Pfizer/BioNTech Covid-19 atau yang sebelumnya tertular infeksi SARS-CoV-2.
Penelitian menemukan bahwa respons T cell CD4 + dan CD8 + yang diperoleh dari individu yang divaksinasi terhadap sebagian besar VOC, mirip dengan varian asli yang diisolasi di Wuhan. Meskipun besarnya respons sel T terhadap beberapa VOC lebih rendah daripada varian aslinya, penurunannya sederhana.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa aktivasi T cell setelah vaksinasi dapat menawarkan perlindungan terhadap VOC, meskipun kemampuan mereka untuk menghindari netralisasi oleh antibodi. Studi tersebut muncul dalam jurnal Cell Reports Medicine.
Mengukur respons sel T terhadap varian SARS-CoV-2
Untuk menilai respons T cell CD4 + dan CD8 + terhadap VOC, para peneliti terlebih dahulu memperoleh sampel darah dari tiga kelompok donor. Kelompok-kelompok ini termasuk individu yang belum terpapar SARS-CoV-2 sebelumnya, mereka yang pulih atau telah pulih dari infeksi SARS-CoV-2, dan orang-orang yang divaksinasi dengan vaksin Moderna atau Pfizer/BioNTech. Donor dalam kelompok pemulihan termasuk mereka yang terpapar varian asli SARS-CoV-2 sebelum VOC menjadi lazim di AS.
Para peneliti menggunakan sampel darah untuk mengisolasi sel mononuklear darah perifer (PBMC), subpopulasi sel darah yang mencakup limfosit T. Tidak seperti aktivasi sel B yang terjadi saat mengenali protein pada permukaan virus atau patogen lain, T cell mengenali protein virus yang dicerna dan dipecah menjadi peptida. Oleh karena itu, para peneliti menggunakan peptida yang disintesis dari bahan genetik SARS-CoV-2 asli dan VOC. Peptida ini mewakili semua protein yang dihasilkan oleh varian ini.
Artikel terkait: Mudah Dibuat, Ini 6 Minuman untuk Tingkatkan Imun Tubuh
PBMC yang diperoleh dari kelompok donor tertentu diinkubasi dengan peptida dari varian spesifik SARS-CoV-2 selama 20-24 jam. Paparan peptida virus menghasilkan aktivasi T cell yang melibatkan perubahan ekspresi protein pada permukaan T cell. Setelah masa inkubasi, para peneliti menghitung jumlah sel T CD4 + dan CD8 + yang diaktifkan sebagai respons terhadap peptida menggunakan flow cytometry. Flow cytometry adalah teknik untuk mengidentifikasi dan mengukur berbagai subkelompok sel berdasarkan ekspresi protein unik — dalam hal ini, sel T diaktifkan sebagai respons terhadap peptida SARS-CoV-2.
Para peneliti mengukur persentase sel CD4 + dan CD8 + T pada individu divaksinasi yang diaktifkan sebagai respons terhadap peptida dari varian SARS-CoV-2 tertentu. Mereka menemukan bahwa besarnya respons T cell CD4 + dan CD8 + pada individu yang divaksinasi terhadap peptida dari varian alfa dan gamma serupa dengan peptida varian leluhur.
Namun, mereka melihat penurunan 14% dan 22% dalam besarnya respons T cell CD4 + dan CD8 + , masing-masing, terhadap peptida varian beta. Demikian pula, respons T cell CD8 + terhadap peptida dari varian epsilon lebih rendah (10%) dibandingkan varian leluhur. Hasil ini menunjukkan bahwa respons sel T terhadap VOC pada individu yang divaksinasi sebagian besar tidak terpengaruh.
Respons sel T terhadap peptida protein lonjakan
VOC sering membawa mutasi pada gen yang mengode protein lonjakan. Protein lonjakan memediasi masuknya SARS-CoV-2 ke dalam sel manusia, sementara mutasi lonjakan dapat meningkatkan transmisibilitas atau mencegah pengikatan antibodi penetralisir. Para peneliti membandingkan respons T cell terhadap peptida protein lonjakan dari varian SARS-CoV-2 yang berbeda menggunakan flow cytometry. Mereka juga mengukur respons T cell dengan mendeteksi sekresi sitokin IFNγ dan IL-5 setelah paparan peptida.
Tim menemukan bahwa T cell dari individu yang divaksinasi menghasilkan respons serupa terhadap peptida protein lonjakan dari VOC dan varian aslinya. Namun, T cell dari donor yang pulih menunjukkan respons yang lebih rendah terhadap varian alfa, beta, dan epsilon daripada varian asli dalam uji sitokin.
Artikel terkait: Penting! 9 Asupan ini bisa tingkatkan imunitas tubuh melawan virus corona
Analisis bioinformatika
Para peneliti kemudian ingin memahami mengapa mutasi pada VOC tidak secara signifikan mempengaruhi respons sel T. T cell mengenali bagian spesifik pada peptida SARS-CoV-2 yang disebut “epitop”, yakni bagian yang menghasilkan aktivasi T cell.
Oleh karena itu, para ilmuwan menyelidiki apakah mutasi pada VOC mempengaruhi epitop T cell. Mereka mempelajari ini dengan mengadopsi pendekatan bioinformatika, menggunakan algoritma untuk membuat prediksi berdasarkan data eksperimen dari penelitian sebelumnya.
Analisis memperkirakan bahwa lebih dari 90% epitop T cell CD4 + dan CD8 + yang dicirikan dalam varian asli cenderung tetap tidak berubah atau dilestarikan dalam VOC. Demikian pula, analisis menunjukkan bahwa mutasi pada VOC tidak mungkin mengganggu kemampuan sel-sel ini untuk mengenali epitop dan menghasilkan respons imun.
Oleh karena itu, analisis bioinformatika menunjukkan bahwa mutasi yang ada pada VOC memiliki efek kecil pada respons T cell. Hasil ini mendukung dan melengkapi data yang diperoleh dari percobaan yang dijelaskan di atas.
Temuan ini menyoroti pentingnya mempertimbangkan respons sel T saat merancang vaksin. Rekan penulis studi, Dr. Shane Crotty, mencatat, “epitop T cell tersimpan dengan baik di antara varian SARS-CoV-2. Jadi memasukkan target sel T ke dalam vaksin Covid masa depan bisa menjadi cara cerdas untuk memastikan varian masa depan tidak dapat lolos dari vaksin.”
Baca juga:
Segera Digunakan di Indonesia, Apakah Vaksin COVID-19 Moderna Boleh untuk Ibu Hamil?
Kabar Gembira! POGI Izinkan Ibu Hamil Divaksinasi COVID-19, Ini Syaratnya!