Sebagai patogen global, Virus Penyakit Marek (MDV) menyebabkan infeksi fatal pada ayam yang tidak divaksinasi, yang menyebabkan kerugian bagi industri unggas lebih dari $1 miliar setiap tahunnya.
Dalam sebuah studi baru, para peneliti dari berbagai lembaga termasuk Universitas Oxford di Inggris dan Universitas Munich di Jerman menggunakan DNA purba untuk melacak evolusi MDV. Temuan tersebut menunjukkan bagaimana virus berevolusi menjadi lebih ganas dan menjanjikan pengembangan pengobatan yang lebih baik untuk infeksi virus ini. Temuan tersebut dipublikasikan dalam jurnal Science edisi 15 Desember 2023 dalam sebuah makalah berjudul "Sisa-sisa ayam purba mengungkap asal-usul virulensi dalam virus penyakit Marek."
Para penulis ini memulihkan dan merekonstruksi urutan genom MDV purba dari ayam purba dari 1000 tahun terakhir. Dengan membandingkan genom virus dari burung modern dan burung purba, mereka mengidentifikasi perubahan genetik yang menyebabkan peningkatan virulensi MDV modern.
Berdasarkan rangkaian gen purba ini, mereka juga dapat memanfaatkan sitometri untuk memulihkan proses biologis purba sehingga galur MDV purba jauh lebih ringan daripada galur MDV modern. Terobosan ini tidak hanya mengungkap sejarah evolusi MDV, tetapi juga menjanjikan pengembangan terapi yang lebih efektif untuk memerangi penyakit unggas yang mematikan ini.
Studi baru ini didasarkan pada DNA yang diisolasi dari tulang ayam yang digali dari 140 situs arkeologi di Eropa dan Timur Dekat. Genom MDV kuno ini menunjukkan bahwa MDV tersebar luas di kawanan ayam Eropa setidaknya 1.000 tahun sebelum penyakit ini pertama kali dideskripsikan pada tahun 1907. Hal ini menyoroti pentingnya melestarikan sisa-sisa arkeologi, terutama mengingat kemampuan mereka untuk mengungkapkan informasi berharga tentang evolusi virulensi virus.
Ketika penyakit ini pertama kali ditemukan, ayam yang lebih tua hanya menunjukkan gejala ringan. Seiring dengan meningkatnya konsumsi ayam secara drastis pada tahun 1950-an dan 1960-an, MDV berevolusi dan menjadi semakin agresif, meskipun beberapa vaksin telah dikembangkan.
Dr. Steven Fiddaman dari Departemen Biologi di Universitas Oxford, penulis pertama makalah tersebut, mengatakan, "Temuan kami tidak hanya mengungkap sejarah evolusi MDV, tetapi juga menyediakan dasar bagi pemahaman kita saat ini yang lebih mendalam tentang virulensi patogen ini. Dengan menggabungkan teknik DNA kuno dengan genomik modern, kami telah membuka jendela ke masa lalu yang dapat memandu strategi masa depan untuk mengelola penyakit virus."
Profesor Naomi Sykes dari Universitas Exeter, salah satu penulis makalah tersebut, mengatakan, "Penelitian baru ini menekankan pentingnya bahan biologis yang diawetkan dalam koleksi arkeologi dan museum, karena kita tidak dapat meramalkan bagaimana studi tentang bahan tersebut akan memiliki aplikasi transformatif di masa mendatang."
Prof. Laurent Frantz dari Universitas Munich, salah satu penulis korespondensi makalah tersebut, menambahkan, "Studi kami menyoroti kekuatan kolaborasi interdisipliner, yang mempertemukan ahli paleogenetika, ahli virologi, ahli arkeologi, dan ahli biologi untuk mengungkap sejarah evolusi kompleks dari patogen yang telah berdampak besar pada ekonomi dan pertanian."
"Kami telah melihat bahwa mitigasi penyakit cenderung menciptakan tekanan selektif yang meningkatkan virulensi virus tersebut," kata Profesor Greger Larson dari Universitas Oxford, salah satu penulis makalah tersebut. Dengan mengurutkan genom virus purba, kami dapat mengamati proses ini berlangsung, yang menunjukkan betapa dramatisnya virulensi MDV telah meningkat selama seabad terakhir."
Gambar dari Science, 2023, doi:10.1126/science.adg2238.
Profesor Adrian Smith, salah satu penulis korespondensi makalah ini dan dari Departemen Biologi di Universitas Oxford, mengatakan, "DNA purba memberi kita wawasan unik mengenai kemunculan MDV sebagai virus ayam yang mematikan dan dapat memberi kita pelajaran yang berlaku untuk pengendalian infeksi virus lain yang penting secara medis dan veteriner."
Prof. Venugopal Nair, salah satu penulis makalah dan Ilmuwan Emeritus di Pirbright Institute, mengatakan, "Temuan dalam makalah ini tentang asal muasal virulensi, khususnya yang berkaitan dengan urutan gen MDV purba, akan memberikan peluang ilmiah yang luar biasa untuk mengeksplorasi mekanisme molekuler peningkatan virulensi virus ini, yang bertepatan dengan kemunculan virus dalam industri peternakan unggas sejak tahun 1960-an. Pengembangan intensif peternakan unggas sejak tahun 1960-an."
