Guru Besar Farmasi UGM Paparkan Reseptor ACE2, "Pintu Masuk" Covid-19

KOMPAS.com - Sampai saat ini, virus corona atau Covid-19 (coronavirus disease 2019) hampir melumpuhkan seluruh dunia. Tak heran jika pandemi penyakit ini menantang para ahli untuk mengalahkan virus tersebut.

Berdasarkan kemiripan dengan virus corona sebelumnya yakni SARS-CoV yang menyebabkan penyakit SARS pada tahun 2002-2003 yang lalu, virus ini disebut-sebut memasuki sel yang diinfeksinya melalui suatu reseptor di permukaan sel yang disebut Angiotensin Converting Enzyme 2 (ACE2).

Tapi, apa itu reseptor ACE2 dan peranannya dalam penyakit Covid-19? Berikut ini penjelasan mengenai reseptor ACE2 oleh Guru Besar Farmasi Universitas Gadjah Mada (UGM) Prof. Dra. Apt. Zullies Ikawati, PhD.

Enzim yang menempel

1. ACE2 atau Angiotensin converting enzyme 2 adalah enzim yang menempel pada permukaan luar (membran) sel-sel di beberapa organ, seperti:

• paru-paru
• arteri
• jantung
• ginjal
• usus

2. ACE2 bekerja mengkatalisis perubahan angiotensin II (suatu vasokonstriktor peptida) menjadi angiotensin 1-7 (suatu vasodilator).

3. ACE2 melawan aktivitas enzim angiotensin converting enzyme (ACE) dengan mengurangi jumlah angiotensin-II dan meningkatkan Angiotensin (1-7).

4. Angiotensin (1-7) bekerja pada reseptornya dan memberikan efek vasodilatasi. Dengan demikian, enzim ACE dan ACE2 bekerja secara berlawanan dalam pengaturan tekanan darah.

5. ACE2 merupakan suatu protein membran tipe I yang menembus membrane sebanyak sekali (single transmembrane), dengan bagian yang aktif secara enzimatik berada pada permukaan sel di paru-paru dan jaringan lain.

6. Bagian ekstrasel ACE2 dapat dipotong dari bagian trans-membrannya oleh enzim lain yang dikenal dengan nama sheddase, membentuk protein yang larut dan akan masuk ke pembuluh darah untuk kemudian diekskresikan melalui urin.

Hubungan ACE2 dengan SARS-CoV2

Dari kejadian epidemi SARS pada tahun 2002-2003, para peneliti telah menemukan bahwa virus SARS-CoV dapat masuk ke dalam sel inangnya dengan berikatan dengan ACE2 sebagai reseptornya.

Protein spike, virus SARS-CoV memiliki afinitas ikatan yang kuat dengan ACE2 manusia berdasarkan studi interaksi biokimia dan analisis struktur kristal.

Ikatan dengan reseptor ACE2 inilah yang akan membantu virus SARS-CoV masuk ke dalam sel inangnya. Jika dibandingkan, ternyata protein spike SARS-CoV2 (atau virus Covid-19) memiliki 76,5 persen kesamaan sekuen asam amino dengan SARS-CoV dan protein spike mereka benar-benar homolog.

Hal ini artinya kedua coronavirus ini memiliki cara yang sama untuk menginfeksi sel inangnya. Ada penemuan bahwa virus SARS-CoV-2 dapat mengenali reseptor ACE2 manusia secara lebih efisien dari pada SARS-CoV, yang menyebabkan lebih tingginya kemampuan SARS-CoV2 untuk menular dari manusia ke manusia.

"Ini dibuktikan dengan sangat mudahnya virus Covid-19 ini menyebar ke seluruh dunia sampai menyebabkan pandemik dibandingkan SARS-CoV," ujar Prof Zullies Ikawati seperti dikutip dari laman Farmasi UGM, Senin (6/4/2020).

Adapun adanya ekspresi ACE2 yang berlebihan pada manusia akan meningkatkan keparahan dari penyakit infeksi Covid-19.

Pengembangan obat

Dengan semakin dipahaminya peran ACE2 terhadap masuknya virus Covid-19, para ahli mencoba mengembangkan obat yang bertarget pada ACE-2.

Menggunakan kultur sel dan organoid, Monteil et al, peneliti dari Karolinska Institut Swedia dan University of British Columbia (UBC) Canada saat ini sedang mengembangkan suatu human recombinant soluble angiotensin-converting enzyme 2 (hrsACE2).

"Dengan adanya bentuk ACE2 yang larut sebagai protein target yang dapat berikatan dengan virus Covid-19, maka diharapkan virus yang mengikat ACE2 di permukaan sel akan berkurang sehingga sel yang terinfeksi menjadi berkurang," katanya.

Hal ini terbukti dari penelitiannya pada sel Vero E6, bahwa paparan hrsACE2 dapat menghambat masuknya virus Covid-19 ke dalam sel.

Mekanisme lain obat yang bertarget pada ACE2 adalah pengikatan/perubahan pada ACE2 sehingga memberikan hambatan terhadap virus Covid-19 yang akan mengikat ACE2, sehingga juga dapat mencegah masuknya virus ke dalam sel inangnya.

Sebagai contoh adalah chloroquine dan hydroxychloroquine, di mana mereka dapat menghambat glikosilasi ACE2, yang menyebabkan berkurangnya afinitas protein spike virus SARS-CoV terhadap reseptor ACE2.

Untuk saat ini dunia masih menunggu penemuan-penemuan obat baru untuk melawan Covid-19, baik yang bertarget pada ACE2 maupun pada tahap-tahap lain kehidupan virus Covid-19.