Tinjauan Genetik Asal-usul HIV

Dari mana asal-usul HIV itu? Mungkin pertanyaan yang banyak diajukan banyak orang. Apalagi selain menjadi penyakit yang mematikan, HIV/AIDS muncul seakan-akan mendadak pada dekade 1980-an di komunitas gay. Hal ini tentu menambah keingintahuan serta bahkan muncul pula teori-teori atau sangkaan bombastis mengenai virus ini.

Namun, bagaimana menurut pendapat ilmuwan? Tentu saja secara logika sains, HIV tidak muncul begitu saja. Untungnya, sebagai penyakit yang baru muncul di akhir abad ke-20, kita sudah memiliki banyak bekal untuk menelusuri asal-usul virus ini.

Penelitian pun dilakukan dan sudah banyak membuahkan petunjuk dan hasil. Kali ini, dalam artikel ini, kita akan mencoba melihat hasil, petunjuk, serta kesimpulan apa yang ditarik para ilmuwan menenai asal-usul HIV.

Munculnya Pandemi HIV

HIV/AIDS muncul ke ranah publik setelah publikasi laporan CDC di tahun 1981. CDC menyampaikan laporan kasus langka pneumonia akibat Pneumocystis jirovecii (PCP) pada lima laki-laki homoseksual. Laporan ini merupakan pelaporan resmi pertama yang memulai periode epidemi AIDS di Amerika Serikat.

Setelah itu, laporan mengenai infeksi oportunistik seperti PCP dan kanker sarkoma Kaposi mulai banyak bermunculan dari seluruh penjuru Amerika Serikat. Kebanyakan kasus terjadi pada populasi laki-laki homoseksual.

Saat itu muncul istilah kontroversial yaitu GRID (Gay-Related Immune Deficiency) yang ternyata sangat tidak tepat karena ternyata kemudian muncul juga kasus infeksi HIV pada perempuan, laki-laki heteroseksual, hemofiliak (populasi dengan transfusi rutin seperti pada thalasemia), penasun, dan anak-anak. Pada periode yang sama, laporan tentang kasus AIDS juga berdatangan dari Eropa, Amerika Tengah, dan Afrika. yang menandakan munculnya pandemi HIV secara global.

Kemunculan HIV yang seakan mendadak ini tentu menarik untuk diteliti. Dari mana asal virus ini? Bagaimana proses perubahan yang terjadi sehingga muncul penyakit AIDS? Kenapa penyakit ini muncul “secara tiba-tiba” dan menyebar secara cepat? Kita akan mencoba menjawab pertanyaan tersebut satu-persatu.

SIV, HIV, dan Keluarga Lentivirus

Selain HIV, sebenarnya para peneliti juga menemukan virus serupa yang menyebabkan imunodefisiensi pada hewan primata lainnya. Virus ini dinamakan simian immunodeficiency virus (SIV) dan juga menyebabkan penyakit yang mirip AIDS namun terjadi pada kera dan monyet. Baik SIV maupun HIV dikelompokan menjadi satu keluarga yaitu lentivirus. Di bawah ini adalah kelompok SIV beserta primata yang menjadi host dari masing-masing virus terebut:

Petunjuk Asal-usul HIV Pertama: Perbandingan dengan HIV-2

Petunjuk awal asal mula HIV berasal dari HIV-2. Dari penelitian dengan meneliti genom virus, peneliti menemukan ada sub tipe berbeda dari HIV yang berasal dari Afrika Barat. HIV ini kemudian dinamakan HIV-2. Terdapat perbedaan perjalanan penyakit dimana orang yang terinfeksi HIV-2 memiliki rentang waktu yang lebih panjang untuk menjadi AIDS. Bisa dikatakan infeksi HIV lebih “ringan” pada HIV-2 dibandingkan dengan HIV-1 yang merupakan jenis virus yang lebih umum.

Perbedaan perjalanan penyakit ini tentu disebabkan karena ada perbedaan struktur DNA atau genom antara kedua virus tersebut. Meneliti perbedaan antara kedua virus ini dapat memberi petunjuk mengenai kekerabatan serta menjawab pertannyaan mengenai asal-usul HIV ini. Adapun perbandingan secara garis besar genom HIV-1 dengan HIV-2 dapat dilihat di gambar di bawah ini:

Dari gambar di atas kita bisa melihat bahwa perbedaan antara HIV-1 dan HIV-2 ada di Vpu di HIV-1 dan Vpr di HIV-2. Dua gen tersebut adalah gen asesoris. Maksudnya, pada lentivirus terdapat gen-gen utama yaitu gen Gag, Pol, dan Env. Selain itu dinamakan gen asesoris dan perbedaan ini yang menjadi pembeda antara satu spesies lentivurs dengan lentivirus lainnya. Adapun fungsi dari masing-masing gen tersebut dapat dilihat pada bagan di bawah ini:

Perbandingan HIV-1, HIV-2, dan Lentivirus Lainnya

Dikarenakan satu kelompok, menarik untuk membandingkan DNA antara sesama lentivirus. Dengan cara tersebut kira dapat menghubungkan kedekatan kekerabatan antara spesies-spesies virus tersebut. Cara ini sama seperti metode yang digunakan untuk tes paternitas atau membuktikan bahwa seorang anak benar-benar anak kandung dari kedua orang tuanya. Dari perbandingan tersebut kira dapat menyusun silsilah atau bagan filogeni HIV-1 dengan HIV-2 dan anggota lentivirus lainnya (SIV) seperti tampak di bawah ini:

Dari bagan di atas, yang menarik adalah bahwa HIV-2 lebih mirip ke SIVmac secara genomik atau struktur DNA dibandingkan dengan antara HIV-2 dengan HIV-1. Hal ini cukup mengejutkan karena dari awal pada ahli menduga HIV-1 dan HIV-2 saudara kandung ternyata tidak, melainkan “sepupu”. Dari sini kita dapat menduga bahwa HIV-1 berkaitan erat dengan SIVcpzPtt sedangkan HIV-2 dengan SIVmac. Sebaran geografis dari SIV pada berbagai jenis primata di Afrika dapat dilihat pada gambar di bawah ini:

Asal-usul HIV-1

Menurut bagan fiolgeni di atas, HIV-1 dekat dengan SIVcpzPtt, SIVgor, dan SIVcpzPts. SIVcpzPtt dan SIVcpzPtts adalah SIV yang menginfeksi simpanse di Afrika Tengah sedangkan SIVgor menginfeksi gorila. Para peneliti kemudian mengidentifikasi lagi hubungan profil DNA dari ketiga virus ini. Hasilnya adalah gambar di bawah ini:

Dari gambat di atas, dapat ditarik kesimpulan bahwa simpanse di Afrika Tengah (P. t. troglodytes) adalah asal dari HIV-1 strain grup M dan juga HIV-1 N. Sedangkan HIV-1 P kemungkinan besar berasal dari gorila. Untuk lebih detil mengenai hasil investigasi asal muasal masing-masing grup strain HIV-1 ini dapat dilihat dari gambar di bawah ini:

Asal-usul HIV-2

Seperti pada pohon filogeni, HIV-2 dekat kekerabatannya dengan SIVmac yang merupakan virus yang menyerang monyet shooty mangabey (Cercocebus atys). Habitat alami dari monyet ini adalah di Afrika Barat.

Kita ketahui pula bahwa sebaran HIV-2 hanya terbatas di wilayah Afrika Barat. Hanya sedikit sekali kasus dilaporkan di luar benua Afrika.

Perpindahan Infeksi Virus Antar Spesies: Dari Kera ke Manusia

Dari penjelasan di atas, jelas bahwa ada perpindahan dari SIV di kera atau monyet kemudian meloncat ke manusia. Tidak hanya berpindah, SIV ini kemudian mengalami mutasi dan berkembang menjadi apa yang kita kenal dengan HIV. Bagaimana hal ini terjadi? Apa yang menyebabkan SIV dari kelompok primata ini kemudian pindah ke manusia?

Perpindahan penyakit dari satu spesies ke spesies lain sudah diketahui sejak lama. Contoh yang lebih terkini dari peristiwa tersebut adalah kasus flu burung, flu babi, atau MERS Co-V akhir-akhir ini. Proses ini terjadi karena interaksi yang dekat antara manusia dengan binatang reservoir virus-virus tadi.

Proses perpindahan ini terutama karena ada paparan antara inang asli dengan manusia. Interaksi ini bermacam-macam mulai dari interaksi lingkungan, kebiasaan, atau pekerjaan. Proses tersebut dapat diringkas dalam bagan di bawah ini:

Paparan SIV dengan Manusia

Dari bagan di atas, langkah awal pindah dan berkembangnya SIV menjadi HIV adalah adanya paparan manusia terhadap virus tersebut. Secara ekologi dan geografis, jelas bahwa wilayah Afrika Barat dan Afrika Tengah menjadi titik paparan tersebut. Kedua wilayah geografis tersebut adalah wilayah dimana manusia dan inang SIV hidup bersama-sama.

Selain kedekatan secara geografis, kebiasaan setempat juga memungkinkan paparan manusia dengan SIV. Kebiasaan tersebut adalah praktek berburu untuk mendapatkan makanan yang disebut bushmeat.

Bushmeat adalah daging yang berasal dari hewan buruan atau binatang yang bukan binatang peliharaan. Salah satu hewan buruannya adalah kera dan monyet. Paparan terhadap darah saat berburu dan mengolah daging hasil buruan diperkirakan menjadi sumber terbesar infeksi SIV ke manusia.

Bukti Lain HIV Berasal dari Afrika

Secara genetik, memang sangat kentara HIV berasal dari SIV di Afrika. Namun, bagaimana menjelaskan fenomena kasus pertama AIDS tahun 1981 di Amerika? Untuk itu, para ahli menduga bahwa sebenarnya HIV/AIDS sudah mewabah sebelum tahun 1981 dan menyebar tanpa dapat teridentifikasi.

Salah satu bukti adalah dari hasil pemeriksaan ulang spesimen biopsi. Biasanya, potongan jaringan dari biopsi bisa disimpan sampai berpulih-puluh tahun. Salah satunya adalah adalah pemeriksaan ulang sampel darah dan jaringan dari biopsi yang diambil dari pasien tahun 1959 dari Kinshasha, Kongo. Jadi, pasien yang dibiopsi tahun 1959 jaringannya diperiksa kembali dan ternyata positif HIV-1.

Dari perbandingan perbedaan DNA antara HIV-1 dengan SIV, kita dapat memperkirakan kapan terjadinya mutasi yang mengakibatkan loncatan SIV ke manusia. Dari data tersebut, diperkirakan terjadinya peristiwa tersebut sekitar tahun 1908 (1890-1940). Dari Afrika, melalui peristiwa kolonisasi, HIV kemudian menyebar ke bagian dunia yang lain. Pada tahun 1981 ketika kasus AIDS dilaporkan pertama kali di Amerika Serikat, diyakini saat itu HIV sebenarnya telah menyebar ke seluruh dunia. Terbukti, tidak lama kemudian berbagai laporan tentang HIV/AIDS datang dari seluruh dunia.

Kesimpulan

Melalui metode analisa genetik, akhirnya diketahui bahwa HIV berasal dari SIV yang berpindah ke manusia dan mengalami mutasi. Proses ini sebenarnya bukan hal yang jarang karena banyak kasus perpindahan dan mutasi virus dari hewan ke manusia. Lambatnya perkembangan HIV menjadi AIDS serta globalisasi menyebabkan mudahnya HIV berpindah dan berkembang keluar dari Afrika ke seluruh dunia. Sampai akhirnya muncul laporan kasus pertama tahun 1981 dan tidak lama kemudian kita mengetahui bahwa HIV telah menjadi pandemi global sampai saat ini. Selain artikel ini, topik mengenai asal-usul HIV ini juga dapat disaksikan di video berikut ini:

Sumber

1. Jacquelin B, Zahn RC, Barré-Sinoussi F, Schmitz JE, Kaur A, Müller-Trutwin MC. Natural SIV Infection. In: Models of Protection Against HIV/SIV. Elsevier; 2012. p. 47–79.
2. Parrish CR, Holmes EC, Morens DM, Park E-C, Burke DS, Calisher CH, et al. Cross-Species Virus Transmission and the Emergence of New Epidemic Diseases. Microbiol Mol Biol Rev. 2008;72(3):457–70.
3. Peeters M, Delaporte E. Simian retroviruses in African apes. Clin Microbiol Infect. 2012;18(6):514–20.
4. Rupp S, Ambata P, Narat V, Giles-Vernick T. Beyond the Cut Hunter: A Historical Epidemiology of HIV Beginnings in Central Africa. Ecohealth. 2016;13(4):661–71.
5. Sharp PM, Hahn BH. The evolution of HIV-1 and the origin of AIDS. Philos Trans R Soc B Biol Sci. 2010;365(1552):2487–94.
6. Sharp PM, Hahn BH. Origins of HIV and the AIDS Pandemic. Cold Spring Harb Perspect Med. 2011 Sep 1;1(1):a006841–a006841.