Desas-desus COVID-19: Mengenal Lebih Dekat Reseptor ACE2

Respon awal terhadap merebaknya pandemik COVID-19, sejumlah institusi mengadakan diskusi terbuka ataupun seminar-seminar. Tujuannya adalah untuk memberikan pengetahuan dan pemahaman kepada khalayak terkait COVID-19. Selain itu juga bertujuan untuk meminimalisir berita bohong (hoax) terkait COVID-19 dari pihak-pihak yang tidak bertanggung jawab. Institut Teknologi Bandung (ITB), Universitas Gadjah Mada (UGM), dan Lembaga Biologi Molekuler Einjkman Institute adalah beberapa institusi yang mengadakan kegiatan tersebut.

Selama berjalannya diskusi tersebut seringkali disebutkan reseptor ACE2 oleh para pakar. Pengetahuan baru yang penulis dapatkan bahwa virus SARS-CoV-2 dan reseptor tersebut ibarat kunci dan pintu yang sudah klop. Keberadaan reseptor ACE2 pada sel organ paru-paru menjadi pintu masuk bagi virus penyebab COVID-19 tersebut.

Reseptor ACE2 semakin sering terdengar manakala muncul informasi yang simpang siur di masyarakat. Disatu pihak ada isu yang menyatakan tanaman empon-empon seperti kunyit dan temulawak efektif melawan virus SARS-CoV-2. Dilain pihak tidak demikian katanya, karena pada kedua tanaman tersebut ada senyawa yang dapat meningkatkan ekspresi gen ACE2.

Ulasan lebih lanjut terkait reseptor ACE2 akan disajikan pada tulisan berikut ini.

Angiotensin-Converting Enzyme 2 (ACE2) adalah sebuah molekul zink (seng) metaloprotease yang memiliki fungsi biologis sebagai katalis enzim. ACE2 merupakan homolog ACE pertama pada manusia yang dapat dijelaskan dengan cukup lengkap. Ditinjau dari strukturnya, molekul ACE2 disandikan/disusun oleh 805 asam amino polipeptida dengan massa relatif (Mr) yang diperkirakan mencapai 120 kDa (kg/mol). Molekul ini merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari protein membran tipe 1 yang berfungsi memecah residu utama (molekul hidrofobik tunggal) pada C-terminal dari substrat yang diikat [1].

blank
Gambar 1. Struktur molekul ACE2 manusia (https://www.rcsb.org/structure/1R42)

ACE2 berperan serta dalam sistem hormonal yang disebut Ranin Angiotensin System (RAS) yang mengatur tekanan darah, keseimbangan aliran elektrolit dan sistem ketahanan aliran darah. Molekul ini mampu menhidrolisis angiotensin II menjadi angiotensin (1-7) (Gambar 2). Selain berperan serta dalam RAS, ACE2 juga memiliki kemampuan menghidrolisis molekul Dinorfin A (1-13), Apelin-13, dan des-Arg9 bradykinin [1].

blank
Gambar 2. Skema Sistem Angiotensin Renin (RAS) [1]

Sebagaimana ACE, ACE2 merupakan suatu enzim yang melekat di permukaan luar (ektoenzim) membran plasma pada sel, dan siap untuk memecah molekul peptida yang datang. Karena kemampuan ini sehingga secara fisiologis molekul tersebut terlibat pada timbulnya berbagai penyakit seperti hipertensi, gangguan fungsi jantung dan hati, diabetes serta sebagai reseptor (penerima sinyal kimia dari luar sel) untuk virus SARS-CoV [1] dan SARS-CoV-2 [2].

blank
Gambar 3. Molekul ACE2 yang melekat pada permukaan luar membran plasma sel (https://www.researchgate.net)

Ditinjau pada tingkat molekuler, interaksi reseptor ACE2 manusia dengan virus SARS-CoV-2 dapat terjadi karena kecocokkan pada protein spike-nya [2]. Residu (asam amino) disekitar lisin 31, tirosin 41, 82-84, dan 353-357 pada reseptor ini adalah bagian yang penting untuk berinteraksi dengan virus korona [3]. Sebuah analisis terbaru terhadap sekuens RNA (RNA-seq) menunjukkan adanya kemungkinan pria Asia akan memiliki ekspresi molekul ACE2 yang lebih tinggi dibanding populasi lainnya [4].

blank
Gambar 4. Pemodelan interaksi antara virus SARS-CoV-2 (kuning) dan reseptor ACE2 (biru) [2]

Sekelompok peneliti Tiongkok telah menunjukkan tidak adanya mutasi pada residu reseptor ACE2 yang dianggap berinteraksi dengan protein spike virus korona. Hal ini menunjukkan kurangnya perlawanan secara alamiah terhadap terhadap infeksi virus korona oleh populasi tersebut. Ungkap para peneliti. Analisis terhadap basis data genom juga mengkonfirmasi bahwa populasi Asia Timur kemungkinan memiliki ekspresi molekul ACE2 yang lebih tinggi pada jaringan selnya [3].

Baca juga:

Hasil ini bukanlah kesimpulan akhir untuk memvonis populasi di Asia Timur akan lebih rentan terserang COVID-19. Kondisi lingkungan dan gaya hidup antar populasi jelas berbeda. Sehingga perlu penelitian lebih lanjut untuk beberapa populasi pada kondisi yang sama.

Demikian ulasan singkat ini. Tidak ada maksud dari penulis untuk menakut-nakuti pembaca yang sebagian besar termaksud populasi Asia. Bukan juga hendak membikin bingung karena nampak kontras jika dilihat wilayah yang paling banyak korban jiwanya. Mungkin ada musabab lain yang telah membuatnya demikian dan perlu ditelusuri lebih lanjut.

Salam Literasi….

Referensi

  1. Warner, F. J., Smith, A. I., Hooper, N. M., Turner, A. J., 2004, Angiotensin-Converting Enzyme-2: A Molecular and Cellular Perspective, Cell. Mol. Life. Sci., 61, 2704-2713.
  2. Yan, R., Zhang, Y., Li, Y., Xia, L., Guo, Y., Zhou, Q., 2020, Structural Basis for The Recognition of SARS-CoV-2 by Full-Length Human ACE2, Science, 367, 1444-1448.
  3. Cao, Y., Li, L., Feng, Z., Wan, S., Huang, P., Sun, X., Wen, F., Huang, X., Ning, G., Wang, W., 2020, Comparative Genetic Analysis of The Novel Coronavirus (2019-nCoV/SARS-CoV-2) Receptor ACE2 in Different Populations, Cell Discovery, 6, 11, 1-4.
  4. Zhao, Y., Zhao, Z., Wang, Y., Zhou, Y., Ma, Y., Zuo, W., 2020, Single-Cell RNA Expression Profiling of ACE2, The Putative Receptor of Wuhan 2019-nCov, bioRxiv, 1-13.
Jumardin Rua
Artikel Berhubungan:

Sponsor Warstek.com:

Yuk Ajukan Pertanyaaan atau Komentar