Studi menunjukkan penyakit kronis yang melemahkan tidak mungkin menular dari hewan ke manusia

Sebuah studi baru tentang penyakit prion menggunakan model organoid otak manusia menunjukkan bahwa ada penghalang spesies yang signifikan yang mencegah penularan penyakit kronis yang melemahkan (chronic wasting disease/CWD) dari rusa, elk, dan rusa bera ke manusia. Temuan tersebut, oleh para ilmuwan di National Institutes of Health (NIH) dan dipublikasikan dalam jurnal Emerging Infectious Diseases, konsisten dengan studi serupa selama puluhan tahun pada model hewan yang dilakukan di National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID) milik NIH.

Penyakit prion adalah penyakit degeneratif yang ditemukan pada beberapa mamalia. Penyakit ini terutama melibatkan kerusakan otak, tetapi juga dapat memengaruhi mata dan organ lainnya. Penyakit dan kematian terjadi ketika protein abnormal terlipat secara tidak benar, menggumpal, merekrut protein prion lain untuk melakukan hal yang sama, dan akhirnya menghancurkan sistem saraf pusat. Saat ini tidak ada pengobatan pencegahan atau terapi untuk penyakit prion.

CWD adalah jenis penyakit prion yang ditemukan pada rusa, yang merupakan hewan buruan yang populer. Meskipun CWD belum pernah terdeteksi pada manusia, pertanyaan tentang potensi penularannya telah ada selama beberapa dekade: dapatkah orang yang memakan daging rusa yang terinfeksi CWD menjadi sakit karena penyakit prion? Pertanyaan ini penting karena penyakit prion lainnya, bovine spongiform encephalopathy (BSE), atau penyakit sapi gila, muncul di Inggris pada pertengahan 1980-an dan pertengahan 1990-an. Kasus-kasus juga telah ditemukan pada sapi di negara-negara lain, termasuk AS.

Selama dekade berikutnya, 178 orang di Inggris yang diduga memakan daging yang terkontaminasi BSE jatuh sakit dengan bentuk baru penyakit prion pada manusia, varian penyakit Creutzfeldt-Jakob, dan meninggal. Para peneliti kemudian menentukan bahwa penyakit tersebut telah menyebar ke ternak melalui pakan yang terkontaminasi dengan protein prion yang menular.

Penularan penyakit dari pakan ternak ke ternak dan manusia telah membuat Inggris khawatir dan membuat dunia waspada terhadap penyakit prion lain yang ditularkan dari hewan ke manusia, termasuk CWD. CWD adalah penyakit yang paling mudah menular dari keluarga penyakit prion, yang menunjukkan penularan yang sangat efisien antar rusa.

Secara historis, para ilmuwan telah menggunakan tikus, hamster, monyet tupai, dan monyet cynomolgus untuk memodelkan penyakit prion pada manusia, terkadang memantau hewan tersebut untuk mencari tanda-tanda CWD selama lebih dari satu dekade. Pada tahun 2019, para ilmuwan NIAID di Rocky Mountain Laboratories di Hamilton, Montana, mengembangkan model organoid otak manusia untuk penyakit Creutzfeldt-Jakob guna mengevaluasi potensi pengobatan dan mempelajari penyakit prion tertentu pada manusia.

Organoid otak manusia adalah bola-bola kecil sel otak manusia, yang ukurannya mulai dari biji poppy hingga kacang polong. Para ilmuwan menumbuhkan organoid dalam cawan berisi sel-sel kulit manusia. Organisasi, struktur, dan aktivitas listrik organoid otak mirip dengan jaringan otak. Saat ini, organoid merupakan model laboratorium otak manusia yang paling mirip dengan yang ada.

Karena organoid dapat bertahan hidup dalam lingkungan yang terkendali selama berbulan-bulan, para ilmuwan menggunakannya untuk mempelajari penyakit sistem saraf dari waktu ke waktu. Organoid otak telah digunakan sebagai model untuk mempelajari penyakit lain, seperti infeksi virus Zika, penyakit Alzheimer, dan sindrom Down.

Dalam studi CWD baru, yang sebagian besar dilakukan pada tahun 2022 dan 2023, tim peneliti menguji model studi dengan berhasil menginfeksi organoid otak manusia dengan prion CJD (kontrol positif). Kemudian, dalam kondisi lab yang sama, mereka secara langsung memaparkan organoid otak manusia yang sehat ke konsentrasi tinggi prion CWD dari rusa berekor putih, rusa bagal, rusa besar, dan jaringan otak normal (kontrol negatif) selama tujuh hari. Para peneliti memantau organoid selama enam bulan, dan tidak ada yang terinfeksi CWD.

Hal ini menunjukkan bahwa bahkan ketika jaringan sistem saraf pusat manusia secara langsung terpapar prion CWD, terdapat resistensi atau penghalang yang signifikan terhadap penyebaran infeksi, menurut para peneliti. Para penulis mengakui keterbatasan studi mereka, termasuk kemungkinan bahwa sejumlah kecil orang mungkin memiliki kecenderungan genetik yang tidak diperhitungkan, dan bahwa munculnya galur baru dengan penghalang yang lebih rendah terhadap infeksi tetap mungkin terjadi.

Mereka optimis bahwa data studi saat ini menunjukkan bahwa orang sangat kecil kemungkinannya mengembangkan penyakit prion akibat tidak sengaja memakan daging rusa yang terinfeksi CWD.