Sistem kekebalan versus virus: Mengapa Omicron mengkhawatirkan para ahli sejak awal

Sejak deskripsi pertama Omicron, para peneliti khawatir tentang varian SARS-CoV-2. Dengan melihat daftar mutasi yang dibawanya, para ilmuwan dapat mengidentifikasi sejumlah kemungkinan untuk membuat varian tersebut lebih menular. Mutasi lain lebih mengkhawatirkan, karena kemungkinan mengganggu kemampuan sistem kekebalan untuk mengenali virus, memungkinkannya menimbulkan risiko bagi mereka yang telah divaksinasi atau memiliki infeksi sebelumnya.

Alasan yang mendasari ketakutan yang terkubur ini jelas: Para ilmuwan dapat dengan mudah melihat urutan asam amino dalam protein lonjakan virus corona dan melihat seberapa baik sistem kekebalan akan meresponsnya.

Pengetahuan ini didasarkan pada bertahun-tahun mempelajari cara kerja sistem kekebalan, bersama dengan banyak informasi spesifik mengenai interaksinya dengan SARS-CoV-2. Di bawah ini adalah deskripsi interaksi ini, bersama dengan implikasinya terhadap evolusi virus dan varian saat ini dan masa depan.

Ts dan BS

Untuk memahami fungsi sistem kekebalan, paling mudah untuk membagi responsnya ke dalam kategori. Pertama-tama, ada respon imun bawaan, yang cenderung mengenali ciri-ciri umum patogen daripada ciri-ciri khusus bakteri atau virus individu. Respon bawaan tidak diatur oleh vaksinasi atau paparan virus sebelumnya, sehingga tidak terlalu relevan untuk membahas varian.

Yang menarik bagi kami adalah respons imun adaptif, yang mengenali ciri-ciri tertentu pada patogen dan menghasilkan memori yang menghasilkan respons yang cepat dan kuat jika patogen yang sama terlihat lagi. Ini adalah respon imun adaptif yang kita induksi dengan vaksin.

Respon adaptif juga dapat dibagi menjadi beberapa kategori. Berkenaan dengan respons imun yang relevan, kami paling tertarik pada respons yang dimediasi oleh sel B penghasil antibodi. Bagian utama lain dari imunitas adaptif, sel T, menggunakan mekanisme yang sama sekali berbeda untuk mengidentifikasi patogen. Kami tidak tahu banyak tentang respons sel-T terhadap SARS-CoV-2, tetapi kami akan membahasnya nanti. Untuk saat ini, kami akan fokus pada antibodi.

Antibodi adalah agregat besar (secara molekuler) dari empat protein. Sebagian besar protein serupa di semua antibodi, memungkinkan sel-sel kekebalan bereaksi terhadapnya. Tetapi masing-masing dari empat protein memiliki wilayah variabel yang berbeda di setiap sel B yang memproduksi. Banyak area yang diubah tidak berguna, yang lain mengenali protein tubuh dan dihilangkan. Tetapi secara kebetulan, beberapa antibodi memiliki daerah variabel yang mengenali bagian dari protein yang dibuat oleh patogen.

Bagian dari protein patogen yang dikenali antibodi disebut epitop. Epitop berbeda dari protein ke protein, tetapi mereka memiliki beberapa fitur. Itu harus berada di luar protein, bukan terkubur di dalam, agar antibodi mengenainya di tempat pertama. Mereka sering mengandung asam amino polar atau memiliki muatan, karena ini membentuk interaksi yang lebih kuat dengan antibodi.

Anda tidak bisa hanya melihat asam amino dalam antibodi dan memutuskan apa yang akan menempel. Tetapi jika Anda memiliki antibodi tertentu dalam jumlah yang cukup, dimungkinkan untuk melakukan apa yang disebut “pemetaan epitop”, yang melibatkan pencarian di mana antibodi menempel pada protein. Dalam beberapa kasus, ini dapat mencakup daftar asam amino yang akurat yang dikenali oleh antibodi.

Secara umum, keberadaan antibodi yang terikat patogen dalam aliran darah membuat patogen lebih mudah dideteksi dan dihilangkan oleh sel kekebalan khusus – untuk fungsi ini, tidak masalah di mana antibodi menempel. Tetapi ada juga interaksi khusus yang dapat menonaktifkan virus dalam beberapa kasus, seperti yang akan kita lihat di bawah.