Sejak munculnya COVID-19, virus mendapatkan nama yang sangat buruk di masyarakat umum. Parasit intraseluler kecil dari organisme hidup ini adalah entitas biologis paling banyak di Bumi dan menyebabkan penyakit pada manusia, ternak, dan tanaman. Seiring dengan model virus bakteri (fag), mereka telah dipelajari secara rinci.
Tapi tidak semuanya berbahaya; sebagian besar virus tidak membahayakan kita dan menginfeksi sel bakteri – beberapa di antaranya bahkan hidup di dalam tubuh kita tanpa kita sadari. Orang lain dapat melawan virus yang lebih berbahaya.
Sekarang, untuk pertama kalinya secara global, para ilmuwan Universitas Tel Aviv (TAU) telah menemukan sekitar 100.000 jenis virus baru yang sebelumnya tidak diketahui sains – bahkan menentukan organisme mana yang kemungkinan besar akan mereka serang. Virus ini ditemukan dalam data lingkungan global dari sampel tanah, lautan, danau, dan berbagai ekosistem lainnya.
Para peneliti percaya bahwa penemuan mereka dapat membantu dalam pengembangan obat anti-mikroba dan dalam melindungi terhadap jamur dan parasit yang berbahaya bagi pertanian.
Apa perbedaan antara virus DNA dan RNA?
Dibandingkan dengan virus DNA, keragaman dan peran virus RNA dalam ekosistem mikroba kurang dipahami. Namun baru-baru ini, survei metatranskriptom (sekuensing RNA massal dari seluruh komunitas mikroba) menemukan sejumlah besar virus RNA yang sebelumnya tidak terdeteksi.
Virus DNA seperti poxvirus dikemas dengan mesin polimerase mereka sehingga mereka dapat bereplikasi di sitoplasma inang secara langsung. Virus RNA menginfeksi sel dengan menyuntikkan RNA ke dalam sitoplasma sel inang untuk menyalin dan mereplikasi protein virus.
Studi ini dipimpin oleh mahasiswa doktoral Uri Neri di bawah bimbingan Prof. Uri Gophna dari Shmunis School of Biomedicine and Cancer Research di Wise Faculty of Life Sciences TAU. Penelitian ini dilakukan bekerja sama dengan Institut Kesehatan Nasional AS (NIH) dan Institut Genom Bersama (JGI) di Departemen Energi dan Institut Pasteur di Prancis.
Penelitian ini diterbitkan dalam jurnal bergengsi Cell dengan judul “Perluasan Virome RNA Global Mengungkapkan Clades Bakteriofag yang Beragam” dan terdiri dari data yang dikumpulkan oleh lebih dari 100 ilmuwan di seluruh dunia.
Virus adalah parasit genetik, artinya mereka harus menginfeksi sel hidup untuk mereplikasi informasi genetiknya, menghasilkan virus baru, dan menyelesaikan siklus infeksinya.
Menurut Neri, penelitian ini menggunakan teknologi komputasi baru untuk menambang informasi genetik yang dikumpulkan dari ribuan titik pengambilan sampel yang berbeda di seluruh dunia – di lautan, tanah, saluran pembuangan, geyser, dan banyak lagi. Para peneliti mengembangkan alat komputasi canggih yang membedakan antara materi genetik virus RNA dan inang dan menggunakannya untuk menganalisis data besar. Penemuan ini memungkinkan para peneliti merekonstruksi bagaimana virus mengalami proses aklimatisasi yang beragam sepanjang perkembangan evolusionernya untuk beradaptasi dengan inang yang berbeda.
Para peneliti mampu mengidentifikasi virus yang diduga menginfeksi berbagai mikroorganisme patogen, sehingga membuka kemungkinan penggunaan virus untuk mengendalikannya.
“Sistem yang kami kembangkan memungkinkan untuk melakukan analisis evolusi yang mendalam dan untuk memahami bagaimana berbagai virus RNA berkembang sepanjang sejarah evolusi,” jelas Gophna.
“Salah satu pertanyaan kunci dalam mikrobiologi adalah bagaimana dan mengapa virus mentransfer gen di antara mereka. Kami mengidentifikasi sejumlah kasus di mana pertukaran gen memungkinkan virus menginfeksi organisme baru.”
Prof.Uri Gophna
“Selain itu, dibandingkan dengan virus DNA, keragaman dan peran virus RNA dalam ekosistem mikroba tidak dipahami dengan baik. Dalam penelitian kami, kami menemukan bahwa virus RNA tidak biasa dalam lanskap evolusi dan, pada kenyataannya, dalam beberapa aspek mereka adalah tidak jauh berbeda dengan virus DNA. Ini membuka pintu untuk penelitian di masa depan, dan untuk pemahaman yang lebih baik tentang bagaimana virus dapat dimanfaatkan untuk digunakan dalam pengobatan dan pertanian.”