Biologi · Glosarium

Apa itu Mutasi, kuasispesies, hanyutan dan pergeseran?

Definisi 13.7 Biologi Universitas — Tahun 3 · Bab 13 — Virologi

Polimerase bergantung-RNA dan transkriptase balik tidak melakukan uji baca, dan virus RNA bermutasi pada 10410^{-4} sampai 10610^{-6} per nukleotida per penggandaan — seribu sampai sejuta kali laju inangnya — sehingga sebuah populasi virus RNA berupa awan genom berkerabat, sebuah kuasispesies, yang di dalamnya tiap mutan titik tunggal hadir setiap saat bila populasinya besar. Seleksi oleh antibodi mendorong hanyutan antigen: protein permukaan influenza menimbun substitusi tahun demi tahun, dan imunitas tahun lalu makin sedikit melindungi tiap musim. Pergeseran antigen adalah sebuah lompatan: sebuah genom bersegmen (influenza punya delapan segmen RNA) dapat disusun ulang ketika dua galur menginfeksi satu sel, dan sebuah segmen yang menyandi sebuah hemaglutinin dari virus burung atau babi, yang terhadapnya tidak seorang manusia pun punya imunitas, menghasilkan sebuah pandemi — 1918, 1957, 1968, 2009. Rekombinasi di dalam sebuah genom melakukan hal yang sama bagi virus yang tidak bersegmen, dan koronavirus berekombinasi dengan leluasa. Kebanyakan virus manusia yang baru adalah zoonosis, yang menyeberang dari sebuah wadah hewan — kelelawar bagi koronavirus, Ebola, dan rabies; burung dan babi bagi influenza; primata bagi HIV — dan penyeberangan itu biasanya soal beberapa mutasi pada sebuah protein pengikat reseptor.

Dua cara sebuah virus influenza lolos dari imunitas. Hanyutan: mutasi pada durinya menimbun secara berangsur. Pergeseran: dua galur di dalam satu sel menukar segmen genom utuh, dan sebuah protein duri yang baru bagi manusia muncul sekaligus.
Dua cara sebuah virus influenza lolos dari imunitas. Hanyutan: mutasi pada durinya menimbun secara berangsur. Pergeseran: dua galur di dalam satu sel menukar segmen genom utuh, dan sebuah protein duri yang baru bagi manusia muncul sekaligus.

Contoh

Contoh 13.9 (Mengapa HIV memerlukan tiga obat)

Transkriptase balik HIV keliru sekitar sekali tiap 10510^{5} nukleotida, sehingga tiap genom 9700nt9700\,\mathrm{nt} yang disalin mengusung sekitar 0.10.1 mutasi, dan 101010^{10} genom baru sehari mengusung 10910^{9} mutasi di antaranya: tiap satu dari 3×9700300003\times 9700 \approx 30\,000 mutasi titik tunggal yang mungkin muncul berkali-kali setiap hari, sebelum obat apa pun diberikan. Sebuah obat yang dikalahkan satu mutasi — sebagaimana satu mutasi mengalahkan kebanyakan penghambat transkriptase balik dan penghambat protease — karena itu dikalahkan dalam hitungan minggu, dan itulah yang menimpa AZT pada tahun 1987. Dua mutasi yang saling bebas muncul bersama pada 101010^{-10} per genom, sekitar sekali sehari; tiga mutasi pada 101510^{-15}, sekali tiap seribu hari — dan seorang pasien dengan tiga obat yang muatannya telah turun seribu kali lipat menghasilkan 10710^{7} genom sehari, sehingga mutan rangkap tiga itu tidak pernah muncul. Hal itu, dan pembuktian teoremanya bahwa virusnya sedang menggandakan diri dengan kecepatan penuh, menjadikan terapi gabungan sejak tahun 1996 pengobatan yang mengubah AIDS menjadi sebuah keadaan menahun.

Baca dalam konteks →