Tesis

Identifikasi dan Karakterisasi Genomik SARS-CoV-2 Pada Pasien COVID-19 Dengan dan Tanpa Pneumonia = SARS-CoV-2 Identification and Genomic Characterization from COVID-19 Patient With and Without Pneumonia.

Latar Belakang:SARS-CoV-2 merupakan virus penyebab COVID-19 yang mengakibatkan pandemi dengan gejala klinis bervariasi. Virus SARS-CoV-2 bermutasi sangat cepat dan berpotensi mengubah struktur maupun fungsi protein virus menjadi lebih mudah menular, mudah masuk kedalam sel pejamu terutama sel paru, dan menyebabkan kerusakan sel yang menghasilkan kondisi pneumonia. Penelitian ini bertujuan mengidentifikasi dan memperoleh karakteristik genomik virus SARS-CoV-2 dari pasien COVID-19 dengan dan tanpa pneumonia. Metode : Studi cross-sectional ini dilaksanakan sejak Desember 2020 hingga Agustus 2021, mengambil spesimen naso-oropharyngeal swab dari pasien positif COVID-19 yang diperiksa di Laboratorium Mikrobiologi Klinik FKUI. Spesimen menjalani proses ekstraksi RNA virus dan proses whole-genome-sequencing (WGS) dengan teknologi next generation sequencing. Hasil WGS kemudian diolah dengan perangkat lunak bioinformatik untuk analisis karekteristik genom. Hasil Penelitian : Hasil studi mengumpulkan 19 spesimen dari pasien tanpa pneumonia dan 11 spesimen dari pasien dengan pneumonia. Rerata frekuensi mutasi pada spesimen dari kelompok pasien dengan pneumonia dan tanpa pneumonia adalah 0.00105 dan 0.00106. Rerata total variasi nukleotida pada spesimen dari kelompok pasien dengan pneumonia dan tanpa pneumonia adalah 31.55 dan 31.89. Rerata total mutasi nonsynonimous pada spesimen dari kelompok pasien dengan pneumonia dan tanpa pneumonia adalah 21.82 dan 21.89. Tidak diperoleh kombinasi mutasi yang khas pada masing-masing kelompok. Mutasi gen spike yang telah dilaporkan berpotensi meningkatkan kemampuan virus menghindari sistim imun ditemukan pada dua kelompok pasien. Seluruh spesimen memiliki mutasi D614G dan NSP12 P323L. Kesimpulan : Dalam studi ini, tidak ditemukan variasi mutasi gen SARS-CoV-2 yang secara khas hanya ada di salah satu kelompok pasien COVID-19, baik dengan maupun tanpa pneumonia.
Kata kunci : SARS-CoV-2, whole genome sequencing, next generation sequencing, mutasi gen, Pneumonia.


Background : SARS-CoV-2 is the cause of COVID-19 which become a pandemic. The infection generates varied symptoms, from asymptomatic to respiratory tract problem which could progress to a deadly outcome. The SARS-CoV-2 is mutating rapidly and potentially changing the virus’s protein structure and function. Those potentially facilitate the virus transmission and enhance the virus pathogenicity, which could lead to the lung tissue injury and result with pneumonia. Method : This study aimed to identify and characterize the SARS-CoV-2 genom from COVID-19 patients with and without pneumonia. This cross-sectional study conducted from December 2020 to August 2021, using naso-oropharyngeal swab specimen form COVID-19 positive patients who reffered to the FKUI Clinical Microbiology Laboratory. The RNA was extracted from each specimen and the genetic material processed further for whole-genome-sequencing (WGS) with the next generation sequencing. The WGS results then analysed with the SARS-CoV-2 refference sequence in the GISAID website and bioinformatic software to obtain the mutation data. Result : This study collected 19 specimens from COVID-19 patients with pneumonia and 11 specimens from COVID-19 patients without pneumonia. The means of mutation frequency from the with and without pneumonia group was 0.00105 and 0.00106. The means of nucleotide variation from the with and without pneumonia group was 31.55 and 31.89. The means of total nonsynonimous mutation from the with and without pneumonia group was 21.82 and 21.89. No specific gene mutation found specifically in each group. All specimen had the D614G and NSP12 P323L mutations. Conclusion : From this study, no specific SARS-CoV-2 mutation variation found in each group, the pneumonia and the without pneumonia COVID-19 patients.
Key words : SARS-CoV-2, whole genome sequencing, next generation sequencing, gen mutation, Pneumonia.