Dampak kerusakan yang disebabkan oleh Virus Covid-19 yang masuk ke dalam sel melalui pintu reseptor ACE2

 

Infeksi Covid-19 menunjukkan gejala gangguan pernapasan akut yang mirip dengan Severe Acute Respiratory Syndrome (SARS) tahun 2002-2003 dan Middle East Respiratory Syndrome (MERS) tahun 2012. Angka kejadian yang tinggi disertai manifestasi klinis yang berat hingga kematian. Sampai tulisan ini dibuat ternyata masih belum ada obat yang dinyatakan resmi efektif yang dapat mengatasi serangan infeksi Covid-19.

 

Sampai saat ini penelitian tentang Covid-19 masih terus dilakukan secara masif untuk mempelajari asal, struktur dan karakteristik virus tersebut, termasuk mengeksplorasi sekuen genomnya. Upaya tersebut bertujuan agar dapat melakukan deteksi dini dan diagnosis yang cepat dan tepat sehingga tindakan terapi pengobatan dapat segera dilakukan untuk mengatasi pandemi Covid-19 ini.

 

Dari kejadian epidemi SARS pada tahun 2003, para  ilmuwan menemukan bahwa virus SARS-CoV dapat masuk ke dalam sel inangnya dengan cara berikatan dengan reseptor ACE2 yang terdapat pada sel tubuh manusia. Ikatan dengan reseptor ACE2 inilah yang akan menjadi jalan bagi virus SARS-CoV untuk masuk ke dalam sel inangnya. Glikoprotein spike virus SARS-CoV (berbentuk seperti paku-paku yang menancap pada permukaan) memiliki afinitas ikatan yang kuat dengan ACE2 manusia berdasarkan studi interaksi biokimia dan analisis struktur kristal.

 

ACE2 merupakan homolog dari angiotensin-converting enzyme (ACE) yang bekerja untuk menyeimbangkan fungsi ACE. Enzim ACE2 adalah sejenis enzim yang mengubah angiotensin I menjadi angiotensin II. Angiotensin II ini secara umum berperan dalam vasokontriksi pembuluh darah. Sehingga dengan adanya angiotensin II tersebut terjadi peningkatan tekanan darah. ACE2 sendiri adalah suatu enzim yang menempel pada beberapa membran sel yang ada pada beberapa organ sel tertentu dalam tubuh.  Beberapa organ yang memiliki banyak reseptor ACE2  diantaranya adalah organ paru-paru, arteri, jantung, ginjal, dan usus. Berikut adalah berbagai organ atau jaringan tubuh yang terdapat reseptor ACE2:

 

 

Rasio ACE/ACE2 di jaringan tubuh juga berperan untuk mengaktivasi sistem Renin-Angiotensin-Aldosterone (RAAS) yang mengatur jalur keseimbangan antara proinflammatory dan pro-fibrotic, dan anti-inflammatory dan anti-fibrotic pada proses peradangan dan kerusakan jaringan sel tubuh. Sistem renin-angiotensin-aldosteron (RAAS), adalah sistem hormon yang mengatur tekanan darah dan keseimbangan cairan tubuh dan elektrolit, serta resistensi vaskular sistemik.

 

Untuk mengatur tekanan darah, enzim renin bekerja sama dengan hormon aldosteron dan angiotensin, lalu membentuk suatu sistem yang dinamakan renin-angiotensin-aldosterone system (RAAS). Kerja RAAS ini melibatkan berbagai organ, di antaranya ginjal, paru-paru, dan otak.

 

Enzim renin merupakan enzim yang dihasilkan oleh sel-sel khusus di ginjal. Pada dasarnya fungsi enzim renin untuk meningkatkan tekanan darah. Selain itu, enzim renin juga biasanya diperiksa untuk menilai apakah terdapat gangguan pada fungsi ginjal atau tidak

 

Hormon angiotensin itu sendiri adalah sejenis hormone yang berperan penting dalam mengatur regulasi tekanan darah. Hormon ini terdiri dari 4 kelompok macam yaitu angiotensin I, angiotensin II, angiotensin III, dan angiotensin IV.

 

Hormon angiotensin di produksi di dalam organ hati. Pertama kali, hati akan membuat sejenis protein yang bernama angiotensinogen. Angiotensinogen tersebut kemudian akan dipecah oleh enzim renin yang berasal dari ginjal. Renin dilepaskan ginjal apabila sel di organ tersebut mendeteksi terjadi penurunan tekanan darah.

 

Pemecahan angiotensinogen tersebut akan membentuk angiotensin I. Selanjutnya, angiotensin I  akan masuk ke dalam aliran darah dan akan di rubah menjadi angiotensin II oleh enzim ACE. Angiotensin II berperan dalam memicu naiknya tekanan darah. Selanjutnya Angiotensin II akan di rubah lagi oleh enzim ACE2 menjadi Angiotensin 1-7.

 

Angiotensin 1-7 ini berperan sebagai suatu vasodilator. Jadi ACE2 melawan aktivitas enzim angiotensin converting enzyme (ACE) dengan mengurangi jumlah angiotensin-II dan meningkatkan Angiotensin (1-7)

 

Dengan demikian, enzim ACE dan ACE2 bekerja secara berlawanan dalam mengatur tekanan darah, yaitu kontraksi dan relaksasi.

 

Hormon Angiostensin memiliki fungsi sebagai berikut::

• Memerintahkan sel untuk melakukan konstraksi, misalnya kontraksi sel jantung utk memompa darah, kontraksi sel paru utk mengembang dll
• Apabila perintah ini diganggu, maka organ tidak akan berkonstraksi sehingga dapat menyebabkan gagal jantung, gagal nafas dll

 

Dampak infeksi Virus Covid-19 melalui reseptor ACE2

Pada awal terjadinya pandemi infeksi virus covid-19, diyakini bahwa infeksi covid-19 ini serupa dengan infeksi virus SARS yang hanya memberikan implikasi klinis sesuai dengan pintu masuknya virus pada saluran pernapasan dan saluran pencernaan saja, dimana ekspresi ACE2 di kedua organ tersebut sangat dominan. Saat ini manifestasi klinis COVID-19 ternhyata tidak lagi memperlihatkan gejala seperti demam, batuk, dan sesak napas, namun sekarang justru semakin beragam. Data tentang gejala-gejala klinis tersebut berdasarkan berbagai laporan kasus pasien yang positif terinfeksi covid-19, seperti berikut ini:

 

 

Manifestasi klinis yang timbul pada berbagai organ tersebut diperkirakan sejalan dengan hasil penelitian terkini yang menunjukkan ekspresi ACE2 di berbagai organ seperti jantung, ginjal, kandung kemih, mata, dan sistem saraf termasuk otak. Temuan ini mengindikasikan kemungkinan besar virus covid-19 dapat menyebabkan kerusakan langsung pada jaringan yang mengandung reseptor ACE2.

 

Apabila kita melihat pada sistem renin-angiotensin-aldosterone (RAAS), ACE2 berfungsi menghambat kerja angiotensin II untuk berubah menjadi angiotensin 1-7 yang bekerja secara berlawanan dengan angiotensin II.

 

Angiotensin 1-7 bekerja sebagai vasodilator sedangkan angiotensin II bekerja sebagai vasokontriksi.

 

Dapat kita bayangkan, saat virus Covid-19 merusak ACE2 maka otomatis pembuluh darah akan kehilangan kemampuannya untuk melakukan vasodilatasi. Sehingga tekanan darah akan terus meningkat dan akan terjadi inflamasi, sehingga akan menyebabkan kerusakan pada saluran pembuluh darah.  Tekanan darah yang terus meningkat akan menyebabkan kerusakan di berbagai jaringan organ yang terdapat reseptor ACE2. Akibat kerusakan pada saluran pembuluh darah dan jaringan tubuh tersebut sehingga akan mengaktifkan mekanisme hemostasis yang berfungsi untuk melindungi pendarahan di berbagai jaringan yang terkena dampak langsung, melalui mekanisme trombosis. Salah satunya di organ paru, maka akibat adanya trombosis tersebut menyebabkan terjadinya banyak pembekuan butir darah di organ paru, sehingga menyebabkan sumbatan yang mengakibatkan gangguan pada pernafasan.

 

Untuk mengatasi berbagai kerusakan tersebut  tubuh juga akan merespon melalui sistem imun sehingga menyebabkan organ paru tersebut akan dilindungi agar kerusakannya tidak bertambah parah melalui perlindungan mucin yang berupa lendir. Karena paru dipenuhi oleh mucin dan sumbatan pembekuan darah maka hal tersebut justru akan memperparah pada gangguan pernafasan.