Para peneliti di La Jolla Institute for Immunology (LJI) sedang merancang terapi yang lebih baik untuk mengobati virus Ebola dan kerabatnya yang mematikan.
Terlepas dari kebingungan nama, virus Ebola hanyalah satu spesies dalam genus Ebolavirus. Ada spesies virus Ebola (dua kata), lalu ada Sudan ebolavirus, Bundibugyo ebolavirus, Reston ebolavirus, Taï Forest ebolavirus dan Bombali ebolavirus.
Semua virus ini berbahaya, tetapi para ilmuwan sejauh ini hanya mengembangkan terapi untuk melawan virus Ebola yang lebih terkenal. Untuk menyelamatkan nyawa, dokter membutuhkan terapi spektrum luas yang menetralkan sebanyak mungkin spesies Ebolavirus .
Presiden dan CEO LJI Erica Ollmann Saphire, Ph.D. dan pasangannya Rafi Ahmed, Ph.D. di Emory University sedang berburu antibodi manusia yang menargetkan situs rentan di seluruh spesies Ebolavirus .
Studi terbaru tim, yang diterbitkan di Cell , menunjukkan bahwa dua antibodi manusia yang cerdas dapat menargetkan dua spesies ebolavirus sekaligus: virus Ebola dan virus Sudan. Kedua spesies ini bertanggung jawab atas wabah terbesar dan paling mematikan. Laporan baru menunjukkan para peneliti dapat menggabungkan dua antibodi kuat ini untuk membuat terapi antivirus yang kuat.
“Menemukan antibodi dengan luas ini penting karena kita tidak tahu virus mana dalam genus ebolavirus yang akan pecah selanjutnya,” kata Saphire.
Selain Saphire dan Ahmed, penelitian baru ini dipimpin oleh Gabriella Worwa, DVM, Ph.D., dari Institut Nasional untuk Alergi dan Penyakit Menular. Dua antibodi dalam penelitian ini berasal dari penyintas infeksi virus Ebola yang mendonasikan sampel untuk studi rekan pemimpin di Universitas Emory, dan antibodi monoklonal Ebola dihasilkan oleh Carl Davis, Ph.D., di Universitas Emory.
Apa yang membuat antibodi ini istimewa?
Untuk mempelajari bagaimana antibodi ini menetralisir ebolavirus, LJI Postdoctoral Fellows Xiaoying Yu, Ph.D., dan Jake Milligan, Ph.D., mempelopori penggunaan teknik pencitraan yang disebut cryo-electron microscopy. Teknik ini memberi mereka pandangan yang jelas tentang bagaimana dua antibodi, yang disebut 1C3 dan 1C11, mengikat ke situs rentan pada protein kunci ebolavirus, yang disebut glikoprotein.
Tim terkejut melihat bahwa 1C3 menyerang glikoprotein dengan cara yang tidak terduga. Alih-alih menempel pada satu situs pada glikoprotein, seperti kunci di gembok, 1C3 menempatkan dirinya dalam konfigurasi asimetris, yang memungkinkannya memblokir tiga situs glikoprotein sekaligus.
“Antibodi ini mungkin melebihi beratnya,” kata Saphire. “Antibodi mampu memblokir tiga situs pada virus secara bersamaan menggunakan loop dan struktur yang berbeda untuk berlabuh ke masing-masing situs. Itu luar biasa.”
Sementara itu, antibodi berpasangan 1C11 mengikat mesin fusi yang biasanya digunakan virus untuk masuk dan menginfeksi sel inang. Seperti yang dijelaskan Saphire, karena mesin fusi memiliki pekerjaan yang sangat penting, terlihat sangat mirip antara virus Sudan dan virus Ebola. “Ini adalah situs pengakuan dan resistensi yang sangat luas terhadap pelepasan antibodi apa pun,” katanya. “Begitulah cara antibodi ini mendapatkan luasnya.”
Masih ada empat spesies Ebolavirus lagi yang harus ditangani, tetapi virus Ebola dan virus Sudan telah menyebabkan wabah terbesar dan paling mematikan.
Ada satu alasan lagi mengapa kedua antibodi ini menjadi tim impian: Mereka tidak mudah teralihkan.
Meskipun ada terapi antibodi terhadap virus Ebola, beberapa antibodi dalam terapi ini tidak benar-benar menetralisir virus. Sebaliknya, antibodi rumah di pada protein umpan, yang disebut glikoprotein larut, yang dibuat virus.
Untungnya, 1C3 dan 1C11 mengabaikan umpan dan langsung menuju struktur glikoprotein permukaan virus yang sebenarnya. Ini berarti para peneliti dapat menggunakan lebih sedikit antibodi untuk secara efektif menargetkan virus Ebola dan virus Sudan. “Jika 80-90% dari apa yang ada adalah semacam tabir asap, memiliki antibodi yang dapat menargetkan tempat yang rentan sangatlah berharga,” kata Saphire.
Kedua antibodi memiliki bahan yang tepat—dan kinerjanya sangat baik di luar lab. Kolaborator studi menemukan bahwa menggabungkan 1C3 dan 1C11 dalam terapi antibodi dapat melindungi terhadap virus Ebola dan penyakit virus Sudan pada primata non-manusia, membalikkan gejala yang parah.
“Keduanya adalah antibodi yang sangat kuat,” kata Yu.
Apa artinya ini bagi pasien?
Kekuatan tempur 1C3 dan 1C11 bisa berarti lebih banyak nyawa terselamatkan ketika setiap detik penting. Efek spektrum luas dari dua antibodi menjadikannya terapi yang menjanjikan untuk situasi ketika dokter tidak punya waktu untuk mencari tahu spesies Ebolavirus mana yang bertanggung jawab.
Bahkan lebih baik lagi, antibodi ini mungkin efektif bahkan ketika diberikan di akhir perjalanan penyakit. Perawatan yang terlambat ini akan sangat berharga karena banyak pasien dengan virus Ebola atau virus Sudan telah berkembang jauh menjadi infeksi ketika mereka didiagnosis.
“Gejala pertama virus Ebola cenderung demam dan sakit kepala, yang bisa terlihat seperti banyak penyakit yang berbeda,” kata Saphire. “Antibodi yang dapat digunakan kemudian dalam perjalanan penyakit jauh lebih berguna.”
Ke depan, tim mencoba mencari tahu seberapa rendah dosisnya. Dalam uji coba primata non-manusia, bahkan dosis terendah memberikan perlindungan 100 persen. Yu mengatakan dosis yang lebih rendah mungkin sama efektifnya. Ini adalah pertanyaan penting untuk dijawab karena dosis yang lebih rendah akan membuat terapi lebih murah untuk diproduksi.
Jadi karena berbagai alasan, koktail antibodi yang lebih baik berarti harapan bagi pasien.
