Ilmuwan Urai Struktur 3D Protein Virus Kuno dalam DNA Manusia, Membuka Jalan Terapi Baru

Para peneliti di La Jolla Institute for Immunology (LJI) telah berhasil menguraikan struktur tiga dimensi (3D) protein HERV-K, sisa-sisa virus purba yang terintegrasi dalam genom manusia. Penemuan ini, yang dipublikasikan di jurnal Science Advances, memberikan pemahaman mendalam tentang arsitektur protein virus yang sebelumnya sulit dipahami dan membuka potensi baru untuk diagnosis serta pengobatan penyakit seperti kanker dan kelainan autoimun.

Sekitar 8% dari DNA manusia berasal dari retrovirus endogen manusia (HERV) purba yang menginfeksi nenek moyang jutaan tahun lalu. Meskipun sebagian besar HERV tidak aktif, beberapa di antaranya, terutama keluarga HERV-K, dapat kembali aktif dalam kondisi patologis. Tantangan dalam mempelajari HERV-K adalah ketidakstabilan protein Envelope (Env) mereka, yang menyulitkan analisis struktural. Tim LJI, dipimpin oleh Erica Ollmann Saphire, mengatasi ini menggunakan mikroskopi kriogenik elektron (cryo-EM) dan modifikasi struktural kecil untuk menstabilkan protein HERV-K Env.

Hasilnya adalah gambaran 3D yang belum pernah ada sebelumnya, menunjukkan bahwa protein HERV-K Env memiliki konformasi yang unik, lebih tinggi dan ramping dibandingkan protein serupa dari virus seperti HIV dan SIV. Struktur ini, yang pertama kali dipecahkan untuk protein HERV manusia, memberikan kerangka kerja penting untuk memahami interaksi protein ini dan potensinya memicu penyakit.

Penemuan ini memiliki implikasi terapeutik dan diagnostik yang signifikan. Tim LJI mengembangkan antibodi spesifik yang mampu mengenali protein HERV-K. Antibodi ini berhasil membedakan individu sehat dari penderita penyakit autoimun seperti rheumatoid arthritis dan lupus. Selain itu, antibodi ini mendeteksi protein HERV-K pada permukaan sel kanker, termasuk kanker payudara dan ovarium, yang tidak ditemukan pada sel sehat. Hal ini membuka jalan bagi imunoterapi kanker yang lebih tertarget dan strategi pengobatan baru untuk penyakit autoimun dengan memahami bagaimana sistem kekebalan tubuh terkadang salah mengidentifikasi protein HERV-K.

Secara keseluruhan, penguraian struktur 3D protein HERV-K menandai kemajuan besar dalam penelitian HERV, memanfaatkan pemahaman evolusi untuk meningkatkan kesehatan saat ini dan membuka pintu inovasi dalam diagnosis dini serta pengembangan terapi yang lebih efektif untuk penyakit kompleks.