WHO telah menetapkan COVID-19 (SARS-CoV-2) sebagai pandemic global semenjak April 2020. Penyebaran virus meningkat secara drastic dalam waktu yang singkat. Hingga saat ini dari 224 negara di seluruh dunia telah didapatkan bahwa terdapat 99.864.391 kasus konfirmasi positif COVID-19 dengan kasus kematian sebanyak 2.149.700 kasus. Sedangkan di Indonesia, terdapat 1.024.298 kasus konfirmasi positif dengan kasus meninggal sebanyak 2.149.700 kasus. COVID-19 merupakan penyakit infeksius yang disebabkan oleh virus SARS-CoV-2, dimana virus ini merupakan virus jenis zoonotic yang ditularkan dari hewan ke manusia. Mekanisme infeksi virus ini yaitu virus akan masuk ke sel dan memulai replikasi/reproduksi dirinya sendiri menggunakan sel inang sehingga menyebabkan terjadinya kerusakan pada sel inang.
Terapi antiviral dipilih untuk terapi COVID-19 mengacu pada terapi uang digunakan pada pandemic sebelumnya yaitu MERS dan SARS. Komisi Kesehatan Nasional Republik Cina dimasukkan dalam terapi antiviral sesuai pada Pedoman Pencegahan, Diagnosa, dan Penanganan dari Pneumonia diakibatkan oleh Coronavirus. Terapi antibiotic juga digunakan untuk konjungsi terapi antiviral. Baru-baru ini, terapi medis biologis berbasis stem cell juga dipilih sebagai opsi terapi untuk menangani COVID-19 dikarenakan potensi viabilitasnya.
Hematopoietik stem sel (HSCs) merupakan sel progenitor multipoten yang bisa didapatkan dari berbagai macam tipe dari sel darah. HSCs dapat ditemukan pada sel mononuclear darah tepi (PBMSc), bone marrow, atau darah plasenta. Isolasi sel HSC harus mengekspresikan marker CD73, CD90, dan atau CD 105, tidak mengekspresikan marker CD 14, CD 34 dan CD45. HSCs diklaim memiliki sifat anti inflamasi, imunosupresif, dan dapat ditransplantasikan kepada individu yang tidak kompatibel meskipun mekanisme spesifiknya masih belum dapat diklarifikasi.
Sel natural killer (NK) merupakan limfosit bawaan yang bertindak sebagai pertahanan pertama melawan sel tumor dan infeksi virus. Sel NK memiliki banyak mekanisme untuk membunuh sel yang terinfeksi virus, termasuk eksositosis granules cytolytic dan potensi kematian reseptor ekstraseluler. Sel NK juga memiliki peran penting dalam mengontrol infeksi, khususnya infeksi oleh virus.
Penelitian ini dilakukan dengan memberikan sel HSC pada virus yang telah dikultur menggunakan sel vero. HSCs ditanamkan pada virus yang telah dikultur dalam petri dish kemudian dilakukan observasi menggunakan mikroskop setelah 48 jam dan 72 jam, kemudian dilakukan perhitungan viral load pada supernatan maupun sel yang telah dikoleksi dari masing-masing petri dish. Dari perhitungan viral load yang dilakukan, didapatkan hasil bahwa setelah pemberian HSCs jumlah viral load berkurang menjadi 0 copies/µl di seluruh varian MoI (multiples of infection) setelah 24 jam, 48 jam, maupun 72 jam pada sampel supernatant maupun sel. Hal ini menandakan bahwa penambahan HSC menyebabkan HSC mengeliminasi virus dalam sel maupun supernatant pada waktu 24 jam dan seterusnya. Sel HSC mengubah profil dari sekresi sitokin dari sel NK, sel dendritic, sel T naive dan effector untuk menginduksi fenotipe yang lebih agresif dan anti inflamasi, menurunkan sekresi TNF- α dan IFN-γ sebagai sitokin proinflamasi, sedangkan IL-4 dan IL-10 dirangsang lebih supresif. Peningkatan pada sitokin anti inflamasi dan penurunan yang kuat pada sitokin inflamasi membuat virus menjadi inaktif, hal ini merupakan mekanisme lain dari HSC dalam mengeliminasi virus. HSC berdiferensiasi menjadi lini sel imun yang memimpin pada fagositosis virus, dan virus yang telah rusak dikeluarkan dari sel.
Selanjutnya pemberian sel NK pada virus yang telah dikultur pada sel vero, dimana kemudian 72 jam setelah ditanam kemudian diambil sel dan juga supernatannya untuk dilakukan perhitungan viral load menggunakan PCR didaparkan bahwa terjadi penurunan angka viral load sebanyak 50% dari semula. Meskipun terjadi penurunan angka viral load, namun jumlah sel NK yang ditanamkan tidak berkurang sedikitpun. Hal ini kemungkinan dikarenakan adanya proses inaktivasi virus yang disebabkan oleh adanya penambahan sel NK, dimana sel NK memiliki fungsi yang berhubungan dengan NCR (NKp46, 44 dan 30) yang dapat mengikat glikoprotein dari virus sehingga virus menjadi inaktif, selain itu juga dikarenakan adanya pelepasan sitokin yang dapat menyebabkan virus menjadi inaktif.
Berdasarkan penjelasan di atas, pemberian HSC pada pasien COVID-19 dapat menghilangkan virus SARS-CoV-2. Selain itu, dari studi ini dapat diketahui bahwa sel NK memegang peran penting dalam mengurangi jumlah viral load dari virus SARS-CoV-2. Meskipun studi ini merupakan studi in vitro, hal ini dapat menjadi pijakan teori dalam mengembangkan alternative terapi lain berbasis stem sel terapi dalam menangani COVID-19 di Indonesia.
Penulis: Dr. Purwati, dr., Sp.PD, K-PTI, FINASIM
Artikel ilmiah popular ini diambil dari artikel jurnal ilmiah dengan judul “The Potensy of Hematopoietic Stem Cells (HSCs) and Natural Killer (NK) Cells as A Therapeutic of SARS-CoV-2 Indonesia Isolates Infection by Viral Inactivation (In Vitro Study)” dipublikasikan di jurnal Sys Rev Pharm 2020;11(5);772-777.
Link : http://www.sysrevpharm.org/fulltext/196-1597915445.pdf
