Di dunia ini, manusia harus hidup berdampingan dengan makhluk hidup lainnya. Salah satu makhluk tersebut adalah virus. Bahkan, jumlah virus di dunia ini lebih banyak dibanding populasi manusia!
Untuk memenangkan perang, kita harus tahu musuh. Dalam perjuangannya untuk meningkatkan angka harapan hidup, umat manusia terus mencari tahu keberadaan virus untuk segera dibasmi. Sejauh apa perkembangannya sekarang?
Virus ribonucleic acid (RNA) adalah virus yang paling umum dikenal menyebabkan penyakit pada makhluk hidup dan bisa menyebar di kalangan manusia. Contoh virus RNA adalah virus influenza yang menyebabkan flu hingga SARS-CoV-2 yang menyebabkan COVID-19.
Seperti namanya, virus RNA memuat informasi genetiknya dalam bentuk RNA, bukan DNA, dan virus RNA berevolusi jauh lebih cepat. Sementara umat manusia sudah mengenali ratusan ribu DNA virus, studi virus RNA masih minim.
Salah satu penyebabnya adalah virus RNA tidak memiliki komponen kode genetik yang mudah dikenali. Akibatnya, spesies virus RNA menjadi sulit dikenali.
Dimuat dalam jurnal Science pada 7 April 2022 silam, sebuah penelitian yang dipimpin oleh Ohio State University (OSU), Amerika Serikat (AS), mencoba mengidentifikasi gen yang menghasilkan protein pada virus RNA untuk replikasi materi genetiknya, ciri yang ditemukan pada semua virus RNA.
Para peneliti meneliti data sekuens RNA plankton dalam 35.000 sampel air dariTara Ocean Consortium di Prancis. Plankton adalah mangsa ikan dan inang virus RNA yang paling umum.
Selanjutnya, penelitian bertajuk "Cryptic and abundant marine viruses at the evolutionary origins of Earth’s RNA virome" ini mencari tahu hubungan evolusi antara gen virus RNA. Makin mirip gen antara virus, maka makin besar kemungkinan virus-virus ini berkerabat satu sama lain.
"Virus RNA amat penting (dipelajari) dunia. Namun, manusia hanya mempelajari sedikit virus RNA yang berbahaya bagi manusia, tanaman, dan hewan. Kami ingin mempelajari mereka dalam jumlah dan skala lebih besar," ujar kepala penelitian dan profesor mikrobiologi OSU, Matthew Sullivan, dilansir ScienceDaily.
Lalu, para peneliti mengekstrak sekuens dari gen pada organisme laut dan memperkecil analisis sekuens RNA hingga menemukan gen RdRp, gen khusus yang berevolusi selama miliaran tahun dalam virus RNA. Kenapa khusus? Gen ini eksklusif terdapat dalam virus RNA dan tak ditemukan dalam virus atau sel lain.
"RdRp adalah salah satu gen purba yang ada sebelum DNA. Jadi, kami tak hanya melacak asal-usul virus, melainkan juga asal mula kehidupan," ujar salah satu peneliti dari OSU, Ahmed A. Zayed.
Keberadaan RdRp bisa ditelusuri dari kehidupan pertama di Bumi. Karena telah berubah berulang kali, para peneliti harus mengandalkan teknologi machine learning mutakhir untuk mengelompokkan 44.000 sekuens baru untuk menelusuri perbedaan sekuens selama miliaran tahun tersebut.
"Kami menciptakan cara komputasi untuk menyelaraskan sekuens tersebut agar lebih menggambarkan evolusi (virus RNA) secara akurat," imbuh Prof. Matthew.
Dengan analisis struktur sekuens secara tiga dimensi (3D), para peneliti menemukan 5.504 spesies virus RNA baru. Para peneliti menemukan ribuan jenis virus RNA yang bisa dikategorikan ke dalam lima filum baru, yaitu:
Dari kelima filum tersebut, para peneliti mengatakan bahwa filum virus Taraviricota (dinamai berdasarkan kapal Tara milik Tara Ocean Consortium) di perairan tropis dan Arctiviricota di Samudra Arktika memuat virus RNA terbanyak. Para peneliti yakin bahwa Taraviricota adalah "rantai yang hilang" pada evolusi virus RNA masa kini.
"Amat beraneka ragam dan filum Taraviricota ditemukan hampir di seluruh lautan. Hal ini menunjukkan bahwa mereka amat penting dari segi ekologi," imbuh Prof. Matthew.
Sementara beberapa virus bisa dikategorikan ke dalam lima filum di bawah payung kingdom Orthornavirae yang diakui International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV), para peneliti mengatakan setidaknya beberapa virus masuk ke dalam 11 filum Orthornavirae yang tidak pernah ada sebelumnya.
"Kami membandingkan klaster kami dengan yang takson sudah ada, dan kami menemukan bahwa klaster ini lebih dari yang sudah ada," ucap Ahmed.
Dilansir The Conversation, para peneliti mencatat bahwa penelitian ini membantu ilmuwan dunia mengerti bukan hanya evolusi virus RNA, tetapi juga asal mula kehidupan di Bumi.
"Seperti yang telah ditunjukkan pandemik COVID-19, virus RNA menyebabkan penyakit mematikan. Namun, virus RNA juga memiliki peran vital di ekosistem karena mereka bisa menginfeksi banyak organisme, termasuk mikroba di lingkungan dan jaring-jaring makanan kimiawi," tulis para peneliti.
Mikroba adalah salah satu bagian penting dalam kehidupan di bumi. Para peneliti mencatat bahwa virus RNA yang berinteraksi atau memengaruhi mikroba memiliki tiga fungsi vital:
Keanekaragaman virus di lautan bisa menjelaskan peran mikroba dalam membantu laut beradaptasi pada perubahan iklim. Pasalnya, laut menyerap setengah karbon dioksida yang diproduksi umat manusia di atmosfer, dan para peneliti menemukan bahwa virus di laut memengaruhi penyimpanan karbon di lautan.
Meski banyak temuan virus RNA, para peneliti mengatakan bahwa jawaban yang masih belum ditemukan adalah organisme apa yang dipengaruhi. Dikarenakan kerumitan gen virus dan keterbatasan teknologi, penelitian ini masih terbatas pada pecahan genom virus RNA yang tak sempurna.
"Langkah selanjutnya adalah untuk mencari tahu jenis gen yang hilang dan perubahannya seiring waktu. Penemuan gen ini bisa memperdalam pemahaman mengenai cara kerja virus," pungkas para peneliti.