Merekayasa Nyamuk untuk Melawan Virus Dengue

Tim peneliti berhasil menanamkan antibodi manusia ke nyamuk ”Aedes aegypti” sehingga serangga ini tak lagi menularkan virus dengue. Hal ini menjadi harapan untuk mengatasi penyebaran demam berdarah dengue.

KOMPAS/DEFRI WERDIONO

Petugas tengah melakukan pengasapan (fogging) guna mengantisipasi penularan demam berdarah di Desa Sekarpuro, Kecamatan Pakis, Kabupaten Malang, Jawa Timur, Minggu (10/3/2019).

Ancaman demam berdarah dengue semakin membesar seiring dengan meningkatnya suhu dan kelembaban udara akibat perubahan iklim. Berbagai cara telah dilakukan untuk melawan penyakit mematikan ini. Terbaru, peneliti berhasil menanamkan antibodi manusia ke nyamuk Aedes aegypti sehingga serangga ini tak lagi menularkan virus dengue.

Demam berdarah merupakan penyakit yang disebabkan oleh beberapa serotipe virus (DENV) yang masing-masing memiliki antigen berbeda dan semuanya berbahaya bagi manusia. Virus ini ditularkan oleh nyamuk yang terinfeksi. Orang yang terinfeksi DENV biasanya mengalami demam parah dan sakit kepala serta dapat berlanjut ke demam berdarah dengue yang mengancam jiwa.

Insiden global serangan DENV telah meningkat secara dramatis dalam beberapa tahun terakhir. Perubahan iklim yang meningkatkan suhu dan kelembaban global serta tingginya mobilisasi penduduk membuat nyamuk Aedes aegypti yang membawa virus ini menyebar lebih luas.

Penelitian Messina JP di jurnal PubMed/NCBI tahun 2014 menyebutkan, lebih dari 50 persen populasi dunia sekarang berisiko terinfeksi dengan 390 juta infeksi terdokumentasi per tahun. Sementara kerugian ekonomi akibat serangan penyakit ini mencapai lebih dari 40 miliar dollar AS per tahun.

Baca juga: Perubahan Iklim Meningkatkan Penyebaran Penyakit Menular

Di Indonesia, kasus infeksi demam berdarah juga cenderung meningkat dalam 10 tahun terakhir. Data Kementerian Kesehatan mencatat, kasus demam berdarah di Indonesia dari Januari hingga akhir Oktober 2019 mencapai 110.921 kasus. Jumlah ini melonjak drastis daripada tahun sebelumnya dengan periode yang sama hanya 65.602 kasus.

KOMPAS/ANGGER PUTRANTO

Elok Prasetyaningsih (56), kanan,  Juru Pemantau Jentik Puskesmas Kertosari, menunjukkan jentik nyamuk yang ia temukan di kamar mandi warga di Kecamatan Kertosari, Banyuwangi, Jumat (1/2/2019). Selama 20 tahun terakhir, Elok berkeliling rumah warga di empat desa untuk memastikan tidak ada tempat yang menjadi lokasi bertelurnya nyamuk dan tumbuhnya jentik-jentik.

Merebaknya kasus DBD di area baru pun terjadi di Indonesia, terutama dataran tinggi yang dulu beriklim sejuk. Riset oleh Sukmal Fahri yang dipublikasikan di jurnal PLOS Neglected Tropical Diseases (2013) menemukan virus dengue pemicu DBD di Jawa Tengah dengan ketinggian 1.001 meter di atas permukaan laut.

Proyeksi dari Badan Perencanaan Pembangunan Nasional (Bappenas) dalam Rencana Adaptasi Nasional 2019 terkait perubahan iklim menyebutkan, pada tahun 2045 kejadian demam berdarah diperkirakan sangat tinggi, terutama di kota-kota Pekanbaru, Palembang, Banjarbaru, Banjarmasin, Samarinda, Tarakan, Kolaka, Ambon, Semarang, Bali, dan Kupang.

Merekayasa nyamuk

Upaya melawan demam berdarah telah menjadi perhatian global. Namun, hingga saat ini tidak ada perawatan khusus atau tindakan pencegahan profilaksis karena vaksin tunggal yang tersedia secara komersial hanya sebagian efektif. Virus demam berdarah memang dikenal paling sulit dilumpuhkan.

Selain itu, nyamuk A aegypti terus bermutasi. Riset yang dilakukan Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Vektor dan Reservoar Penyakit (B2P2VR) Salatiga sejak 2012 menemukan, nyamuk ini bisa menurunkan virus melalui transovarial. Ini berarti virus dengue bisa diturunkan pada telurnya. Tanpa harus menggigit orang yang telah terinfeksi sebelumnya, nyamuk ini sekarang bisa menularkan virus DENV.

Baca juga: Target Incaran Gigitan Nyamuk

Oleh karena itu, cara paling efektif untuk melawan penyakit ini adalah membasmi nyamuk pembawa virusnya. Masalahnya, tren iklim saat ini justru sangat mendukung perkembangan serangga tersebut. Oleh karena itu, belakangan, para peneliti fokus untuk mengendalikan nyamuk ini dengan merekayasa genetik nyamuk guna mencegah penularan DENV.

Riset terbaru tim ilmuwan dari University of California (UC) San Diego menemukan cara untuk merekayasa nyamuk secara genetis guna menghentikan penularan virus dengue. Hasil kajian dipublikasikan di jurnal PLOS Pathogens pada 16 Januari 2020.

Riset ini dimulai dengan mengidentifikasi antibodi manusia dalam spektrum luas untuk mengatasi empat strain virus demam berdarah. Ini merupakan pendekatan baru karena desain sebelumnya kebanyakan hanya mengatasi strain tunggal.

KOMPAS/MEGANDIKA WICAKSONO

Petugas dari Dinas Kesehatan Kabupaten Banyumas melakukan pengasapan untuk mencegah berkembang biaknya nyamuk di Perumahan Grand Harmoni, Desa Karangrau, Kecamatan Sokaraja, Banyumas, Jawa Tengah, Selasa (29/1/2019). Hingga kini, jumlah kasus infeksi dengue di Banyumas mencapai 134 orang yang terdiri dari 108 orang menderita DD (demam dengue), 23 orang DBD (demam berdarah dengue), dan 3 orang DSS (dengue shock syndrom). Sepuluh desa sudah dilakukan fogging.

Mereka kemudian mendesain ”muatan” antibodi untuk dimasukkan secara sintetis pada nyamuk A aegypti betina, yang menyebarkan virus dengue. ”Begitu nyamuk betina menghisap darah, antibodi diaktifkan dan diekspresikan,” kata Omar Akbari, peneliti senior dari Divisi Ilmu Biologi UC San Diego dan anggota Institut Tata untuk Genetika dan Masyarakat, dalam keterangan tertulis.

”Antibodi ini dapat menghambat replikasi virus dan mencegah penyebarannya ke seluruh nyamuk, yang kemudian mencegah penularannya ke manusia,” katanya. Akbari menambahkan, drive gen berdasarkan teknologi CRISPR/CAS-9 mampu menyebarkan antibodi di semua populasi nyamuk liar penular penyakit.

Antibodi ini dapat menghambat replikasi virus dan mencegah penyebarannya ke seluruh nyamuk, yang kemudian mencegah penularannya ke manusia.

”Sangat menarik bahwa kita sekarang dapat mentransfer gen dari sistem kekebalan tubuh manusia ke nyamuk. Pekerjaan ini membuka bidang baru kemungkinan bioteknologi untuk mengganggu penyakit yang ditularkan oleh nyamuk ke manusia,” kata James Crowe, Direktur Pusat Vanderbilt Vaksin di Vanderbilt University Medical Center di Nashville, Tenn, yang terlibat riset.

Sekalipun uji coba di laboratorium menunjukkan kesuksesan, belum ada kepastian kapan teknologi ini akan diterapkan. Yang jelas, kajian ini memperbanyak alternatif solusi untuk melawan penyakit mematikan ini dengan merekayasa nyamuk sebagai vektornya, yang belakangan kian marak dilakukan.

Sebelumnya, riset yang dilakukan World Mosquito Program (WMP) Yogyakarta yang didanai Yayasan Tahija bekerja sama dengan Pusat Kedokteran Tropis Fakultas Kedokteran, Kesehatan Masyarakat, dan Keperawatan Universitas Gadjah Mada telah Fokus WMP adalah mencegah penularan virus dengue dengan memasukkan bakteri Wolbachia pipientis ke tubuh nyamuk Aedes aegypti.

Wolbachia ialah bakteri yang ada pada serangga dan menghambat pertumbuhan virus dengue di tubuh nyamuk Aedes aegypti. Nyamuk mengandung Wolbachia tak bisa menularkan DBD ke manusia.

KOMPAS/HARIS FIRDAUS

Petugas World Mosquito Program (WMP) Yogyakarta memberi makan nyamuk Aedes aegypti yang telah mengandung bakteri Wolbachia, Selasa (26/2/2019), di Laboratorium Entomologi WMP Yogyakarta, Kabupaten Sleman, Daerah Istimewa Yogyakarta. WMP merupakan program penelitian penanggulangan demam berdarah dengue (DBD) menggunakan bakteri Wolbachia. Di Indonesia, WMP dijalankan di Yogyakarta atas kerja sama Pusat Kedokteran Tropis Fakultas Kedokteran, Kesehatan Masyarakat, dan Keperawatan (FKKMK) Universitas Gadjah Mada serta Yayasan Tahija.

Dalam skala riset yang dilakukan dengan prosedur seideal mungkin, hasilnya sejauh ini terbukti baik. Di wilayah yang disebar Aedes aegypti ber-Wolbachia, angka kasus DBD lebih rendah 74 persen dibandingkan dengan area kontrol.

Jika hasil akhirnya, yang diharapkan akan terlihat tahun ini, mendukung bukti awal bahwa Wolbachia mengurangi demam berdarah, Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) kemungkinan bakal menyetujui mikroba sekutu untuk melawan nyamuk ini bisa digunakan secara lebih luas.

Namun, kemajuan demi kemajuan dalam teknologi melawan nyamuk dan virus demam berdarah ini belum boleh membuat kita berlapang dada. Perlu diingat bahwa baik nyamuk maupun virus demam berdarah ini juga memiliki kemampuan untuk terus bermutasi.