Ilmuwan Teliti Gen Kuno untuk Pelajari Infeksi Malaria pada Manusia

Nyamuk Anopheles penyebar malaria. Foto: Jim Gathany/CDC via Wikimedia Commons

Para ilmuwan “menghidupkan kembali” sebuah gen kuno yang memicu penyakit paling mematikan dalam sejarah. Hal ini mereka lakukan untuk mempelajari serangkaian peristiwa yang menyebabkan malaria atau Plasmodium falciparum mulai menginfeksi manusia.

Setiap tahunnya, setidaknya ada 435.000 orang yang meninggal akibat malaria. Sebagian besar korbannya adalah anak-anak di bawah usia lima tahun. Kebanyakan dari kejadian kematian itu disebabkan oleh P. falciparum, spesies parasit yang bisa menyebabkan malaria. Penyakit malaria sendiri bersumber dari kera besar di Afrika.

“P. falciparum adalah salah satu momok menakutkan bagi manusia,” ujar Gavin Wright, dari Wellcome Sanger Institute Inggris, sebagaimana dilansir Newsweek. “Wabah malaria telah membunuh lebih banyak orang dalam sejarah umat manusia daripada penyakit lainnya.”

Wright merupakan pemimpin riset dari studi yang membahas bagaimana P. falciparum berhasil mengubah inangnya dari gorila ke manusia sekitar 50.000 tahun lalu. Ketika berubah inang, parasit memperoleh kemampuan untuk menginfeksi sel darah merah manusia.

Seekor Gorila saat menggaruk kepala. Foto: Eric Kilby/Flickr

“Sampai beberapa tahun yang lalu, asal-usul P. falciparum adalah sebuah misteri. Tetapi ditemukan bahwa P. falciparum berkaitan erat dengan parasit Plasmodium yang secara eksklusif hanya menginfeksi gorila,” ujar Wright yang penelitiannya telah diterbitkan dalam jurnal PLOS Biology.

Meski urutan genetik yang para peneliti dalam riset susun tidak menjelaskan bagaimana parasit berhasil melompat dari gorila ke manusia. Hal itu mengungkap adanya wilayah genom yang tampaknya telah ditransfer ke manusia, dan di wilayah itu terdapat gen rh5, yang memungkinkan parasit menginfeksi sel darah merah manusia.

“Tantangan selanjutnya adalah memahami bagaimana perubahan molekuler ini membuat bagaimana parasit bisa menginfeksi manusia,” kata Wright.

Dalam riset ini, para peneliti merekonstruksi sekuensi gen kuno untuk “menghidupkan kembali” urutan DNA rh5. Ini dilakukan untuk mengungkap bagaimana parasit itu bisa berpindah ke manusia. Mereka membuat salinan sintetis gen purba ini di laboratorium untuk bisa mengamati interaksi molekuler yang terjadi.

Penyebaran penyakit malaria. Foto: S. Jähnichen/Wikimedia Commons

Hasilnya menunjukkan bahwa parasit tersebut memiliki kemampuan untuk menempel pada gorila dan manusia. “Ini memberikan penjelasan molekuler tentang bagaimana penyakit itu bisa lakukan lompatan antar spesie,” papar Wright. “Karena itu, kami telah menggambarkan jalur molekuler yang menjelaskan bagaimana inang leluhur P. falciparum mampu melompat dari gorila ke manusia.”

Dari situ, mereka dapat mengidentifikasi kejadian mutasi yang membuat P. falciparum kehilangan kemampuan untuk menginfeksi gorila, sehingga infeksinya terbatas pada manusia saja.

Wright mengatakan bahwa memahami peristiwa molekuler ini penting karena sebagian besar penyakit menular adalah "zoonosis" atau bersumber dari hewan. Patogen yang menginfeksi hewan lain akan mengakumulasi mutasi yang memungkinkannya menembus batas spesies dan menginfeksi manusia.

"Dengan memahami kemungkinan jalur infeksi molekuler yang terlibat, meskipun kemungkinannya sangat tipis, kita dapat melakukan pengawasan pada parasit yang ada di alam liar untuk mencoba dan mencegah hal ini terjadi lagi," ungkap Wright.