Virus Kuno dari Permafrost yang Mencair Berisiko Bagi Kesehatan

Para ilmuwan menemukan dan menghidupkan kembali beberapa virus kuno yang terperangkap di permafrost yang mencair di Kutub Utara. Salah satu kekhawatiran adalah virus-virus tersebut bisa menimbulkan dampak buruk bagi kesehatan manusia dan hewan seperti yang pernah terjadi sebelumnya.

Salah satu dampak dari perubahan iklim yang kerap digaungkan adalah mencairnya es di Kutub Utara dan selatan atau biasa disebut dengan permafrost. Hilangnya massa es tersebut saat ini sedang terjadi di Greenland, Antartika, Arktik, dan gletser gunung di seluruh dunia, akibat peristiwa cuaca ekstrem.

Mencairkan permafrost di kawasan itu lapisan tanah beku di bawah tanah di kawasan itu berpotensi menimbulkan resiko penularan dari virus yang tidak aktif selama puluhan ribu tahun. Hal ini dapat membahayakan kesehatan hewan dan manusia.

"Ada banyak hal yang terjadi dengan permafrost yang menjadi perhatian, dan (itu) benar-benar menunjukkan mengapa sangat penting bagi kita untuk menjaga agar permafrost tetap beku sebanyak mungkin," kata Kimberley Miner, ilmuwan iklim di NASA Jet Propulsion Laboratory di Institut Teknologi California di Pasadena, California.

Permafrost menutupi seperlima belahan Bumi utara, menopang tundra Arktik dan hutan boreal Alaska, Kanada, dan Russia selama ribuan tahun. Ini berfungsi sebagai semacam kapsul waktu yang melestarikan, selain virus kuno, sisa-sisa mumi dari sejumlah hewan punah yang dapat digali dan dipelajari oleh para ilmuwan dalam beberapa tahun terakhir, termasuk dua anak singa gua dan badak berbulu.

Alasan permafrost sebagai media penyimpanan yang baik bukan hanya karena dingin melainkan juga lingkungan bebas oksigen yang tidak dapat ditembus cahaya. Namun saat ini suhu Arktik memanas hingga empat kali lebih cepat daripada bagian planet lainnya, melemahkan lapisan atas permafrost di wilayah tersebut.

Untuk lebih memahami risiko yang ditimbulkan oleh virus beku, Jean-Michel Claverie, seorang profesor kedokteran dan genomik emeritus di Fakultas Kedokteran Universitas Aix-Marseille di Marseille, Prancis, telah menguji sampel tanah yang diambil dari permafrost di Siberia. Tujuannya untuk melihat apakah ada partikel virus terkandung di dalamnya masih menular yang digambarkan sebagai "virus zombie" dan beberapa telah ditemukan.

Claverie mempelajari jenis virus tertentu yang pertama kali ia temukan pada 2003. Dikenal sebagai virus raksasa, mereka jauh lebih besar daripada varietas biasa dan terlihat di bawah mikroskop cahaya biasa yang menjadikannya model yang bagus untuk jenis penelitian di laboratorium.

Upayanya untuk mendeteksi virus yang membeku di permafrost sebagian terinspirasi oleh tim ilmuwan Russia yang pada 2012 menghidupkan kembali bunga liar dari jaringan benih berusia 30.000 tahun yang ditemukan di liang tupai. Sejak itu, para ilmuwan juga berhasil menghidupkan kembali hewan mikroskopis purba.

Pada 2014, Claverie berhasil menghidupkan kembali virus yang dia dan timnya isolasi dari permafrost, membuatnya menular untuk pertama kalinya dalam 30.000 tahun dengan memasukkannya ke dalam sel biakan. Demi keamanan, ia memilih untuk mempelajari virus yang hanya bisa menargetkan amuba bersel tunggal, bukan hewan atau manusia.

Dia mengulangi prestasi tersebut pada 2015, mengisolasi jenis virus berbeda yang juga menargetkan amuba. Dalam penelitian terbarunya, yang diterbitkan 18 Februari 2023 pada jurnal Viruses, Claverie dan timnya mengisolasi beberapa jenis virus purba dari berbagai sampel permafrost yang diambil dari tujuh tempat berbeda di Siberia dan menunjukkan bahwa mereka masing-masing dapat menginfeksi sel amuba yang dikultur.

Strain terbaru itu mewakili lima keluarga baru virus, di atas dua yang telah dihidupkan kembali sebelumnya. Yang tertua berusia hampir 48.500 tahun, berdasarkan penanggalan radiokarbon tanah, dan berasal dari sampel bumi yang diambil dari danau bawah tanah 16 meter di bawah permukaan. Sampel termuda, yang ditemukan di isi perut dan mantel sisa-sisa mammoth berbulu, berusia 27.000 tahun.

Claverie menurutkan, virus yang menginfeksi amuba masih menular setelah sekian lama merupakan indikasi masalah yang berpotensi lebih besar. Ia khawatir orang menganggap penelitiannya sebagai keingintahuan ilmiah dan tidak menganggap prospek virus kuno hidup kembali sebagai ancaman kesehatan masyarakat yang serius.

"Kami melihat virus yang menginfeksi amuba ini sebagai pengganti semua kemungkinan virus lain yang mungkin ada di permafrost," kata Claverie kepada CNN. "Kami melihat jejak dari banyak, banyak, banyak virus lainnya. Jadi kami tahu mereka ada di sana. Kami tidak tahu pasti bahwa mereka masih hidup. Tetapi alasan kami adalah jika virus amoeba masih hidup, tidak ada alasan mengapa virus lain tidak akan hidup, dan mampu menginfeksi inangnya sendiri," imbuh dia.

Pernah Menginfeksi Manusia

Jejak virus dan bakteri yang dapat menginfeksi manusia telah ditemukan terawetkan di permafrost. Sampel paru-paru dari tubuh perempuan yang digali pada 1997 dari permafrost di sebuah desa di Semenanjung Seward Alaska mengandung bahan genomik dari strain influenza yang bertanggung jawab atas pandemi yang terjadi pada 1918.

Pada 2012, para ilmuwan mengkonfirmasi sisa-sisa mumi seorang perempuan berusia 300 tahun yang dikubur di Siberia mengandung tanda genetik dari virus yang menyebabkan cacar. Wabah antraks di Siberia yang menyerang puluhan manusia dan lebih dari 2.000 rusa antara Juli dan Agustus pada 2016 juga dikaitkan dengan pencairan lapisan es selama musim panas yang luar biasa. Kondisi ini memungkinkan spora tua Bacillus anthracis yang ada pada bangkai hewan muncul kembali.

Birgitta Evengård, profesor emerita di Departemen Mikrobiologi Klinis Universitas Umea di Swedia, mengatakan, harus ada pengawasan yang lebih baik terhadap risiko yang ditimbulkan oleh patogen potensial dalam pencairan permafrost, tetapi memperingatkan terhadap pendekatan yang mengkhawatirkan.

"Anda harus ingat pertahanan kekebalan kita telah dikembangkan dalam kontak dekat dengan lingkungan mikrobiologis," kata Evengård, yang merupakan bagian dari Pusat Unggulan CLINF Nordic, sebuah kelompok yang menyelidiki dampak perubahan iklim terhadap prevalensi penyakit menular pada manusia dan hewan di wilayah utara.

"Jika ada virus yang tersembunyi di permafrost yang belum pernah kita kontak selama ribuan tahun, mungkin pertahanan kekebalan kita tidak cukup," kata dia. hay/I-1