Keindahan Virus Demam berdarah

Keindahan Virus Demam Berdarah
# Peneliti Rekayasa Protein; Ketua Divisi Nanobioteknologi, Masyarakat Nanoteknologi Indonesia

Demam berdarah kembali mewabah. Tak pandang bulu, demam berdarah bisa menyerang masyarakat miskin, yang biaya pengobatannya digratiskan, sampai kepada para menteri seperti tahun lalu. Demam berdarah telah menyebabkan kerugian ekonomi yang besar dan merenggut nyawa manusia tak berdosa.

Tidak bisakah demam berdarah dihilangkan? Untuk bisa mengalahkan demam berdarah, kita harus mengenalnya dengan baik. Tulisan ini mengajak kita mengetahui bentuk virus demam berdarah lebih dekat.

Struktur virus demam berdarah pertama kali dilihat oleh para peneliti dari Universitas Purdue dan CALTECH di Amerika Serikat pada 2002 dengan menggunakan mikroskop elektron (Gambar 1, kiri). Ternyata wajah virus ini tak semengerikan kerjanya, bahkan bisa
dibilang indah.

Kenapa demikian? Bentuk virus demam berdarah bulat sempurna dengan diameter 50 nm (nanometer; 1 nanometer = 10-9 m). Maka virus demam berdarah adalah partikel nano idaman para perekayasa material molekuler.

Struktur kompleks ini dibentuk oleh satu jenis unit penyusun saja, yaitu protein E (E = envelope) berukuran 490 asam amino yang berjumlah 180 buah. Dalam gambar, setiap warna menggambarkan unit yang berbeda.

Di alam, ada partikel nano lain yang berbentuk bulat sempurna. Misalnya protein ferritin (Gambar 1, kanan). Tapi protein ferritin jauh lebih kecil (diameter 12 nm) dibanding virus demam berdarah. Ibaratnya seperti bola sepak dengan bola tenis.

Lalu apa yang ada di dalam "bola-bola" nano canggih ini? Fungsi ferritin adalah menyimpan zat besi. Supaya tidak berbahaya bagi tubuh, zat besi dalam konsentrasi
tinggi disimpan sebagai ferric oxide (Fe2O3) dalam keadaan kering di tengah partikel ferritin.

Sedangkan isi virus demam berdarah adalah nukleotida dengan materi genetik RNA. Terdapat cangkang inti yang menyimpan RNA dengan aman. Tentunya kalau hanya
disimpan saja dengan aman, tapi tak bisa digunakan, zat besi ataupun RNA dalam "bola-bola" nano itu menjadi tidak berguna.

Langkah terpenting untuk memasukkan zat besi ke dalam "kerangkeng" ferritin adalah mengoksidasi ion besi yang larut air. Pada "kerangkeng" virus demam berdarah, fungsi protein E, selain membentuk lapisan terluar, menjadi jangkar yang akan menambat pada molekul reseptor di atas permukaan sel kita. Sekali tertambat, giliran protein M, yang berada di antara lapisan terluar (protein E) dengan lapisan membran (Gambar 2, biru muda), menyisipkan salah satu bagiannya yang bersifat hidrofobik pada membran sel
kita.

Hal ini memicu reaksi berantai yang membuat membran virus dan membran sel manusia bergabung. Selanjutnya tinggal memuntahkan isi dari virus itu, yakni RNA ke dalam sel kita, dan terjadilah infeksi.

Apa manfaat dari pengetahuan seperti ini? Manfaat langsung terhadap penderita penyakit thalassemia, yang harus melakukan transfusi darah secara rutin menyebabkan dia kelebihan zat besi, sehingga harus menjalani detoksifikasi dengan deferoxamine mesylate
(DFO). Proses normal detoksifikasi bisa delapan jam lebih karena ferritin yang menyimpan zat besi tak mudah membuka begitu saja.

Pada virus demam berdarah, bentuk dan mekanisme kerja invasi virus ini mengilhami bagaimana kita dapat merancang vaksin demam berdarah yang efisien.

Bentuk bulat seperti bola yang dibentuk dari satu unit penyusun protein ini juga mendorong ilmuwan meniru bentuk partikel nano untuk bermacam kebutuhan. Setiap mesin buatan manusia pasti menggunakan "gotri" yang memperlancar gesekan. Bagaimana jika mau membuat robot nano seperti dalam film Minority Report, "gotri" nano dari apa? Inilah inspirasinya. Karena itu, di alam, di balik kengerian, selalu terdapat keindahan.

sumber: http://nano-indonesia.org/index.php?...id=48&Itemid=1