Mutasi RNA Vs. Mutasi DNA

Genom sebagian besar organisme didasarkan pada DNA. Namun, beberapa virus seperti yang menyebabkan flu dan HIV memiliki genom berbasis RNA. Secara umum, genom RNA virus jauh lebih rentan terhadap mutasi daripada yang berbasis DNA. Perbedaan ini penting karena virus berbasis RNA telah berulang kali mengembangkan resistensi terhadap obat-obatan.

Tingkat mutasi pada virus RNA penting karena virus ini menyebabkan korban yang mengerikan dalam hal kematian dan penyakit manusia. Flu dan HIV, misalnya, disebabkan oleh virus dengan genom berbasis RNA. Tingkat mutasi yang tinggi berarti bahwa mereka dapat dengan cepat mengembangkan resistensi terhadap obat baru. Setiap populasi tertentu dari virus ini sangat beragam secara genetik. Hal ini membuat sangat sulit bagi para ilmuwan untuk mengembangkan vaksin untuk flu, misalnya. Karena genom virus influenza beragam, para ilmuwan harus sering mengombinasikan vaksin untuk beberapa galur virus. Dan, karena genom virus flu terus berubah, vaksin yang efektif selama satu musim flu mungkin tidak efektif di musim berikutnya.

Tingkat mutasi yang lebih tinggi pada virus RNA memastikan bahwa mereka berkembang lebih cepat dan dapat mengembangkan resistensi terhadap obat lebih mudah daripada virus berbasis DNA. Tingkat mutasi rata-rata pada virus RNA diperkirakan sekitar 100 kali lebih tinggi daripada virus DNA. Tingkat ini sangat tinggi karena virus DNA tidak memiliki mekanisme perbaikan DNA canggih yang ditemukan pada sel manusia dan hewan lainnya. Enzim yang terjadi pada virus RNA dan berpartisipasi dalam menyalin genom virus adalah alasan utama untuk perbedaan ini. Enzim-enzim ini tidak memiliki kemampuan bawaan untuk mengenali kerusakan DNA yang dimiliki enzim pada sebagian besar organisme.

Perbedaan menarik lainnya antara RNA dan mutasi DNA melibatkan basa timin, sitosin dan urasil, biasanya direpresentasikan sebagai T, C dan U dalam kode DNA. DNA menggunakan timin, sedangkan RNA menggunakan urasil. Sitosin kadang-kadang dapat secara spontan berubah menjadi urasil. Dalam DNA, kesalahan ini akan terdeteksi karena DNA biasanya tidak mengandung urasil; sel memiliki enzim yang dapat mengenali dan memperbaiki substitusi. Namun, dalam RNA, kesalahan semacam ini tidak dapat dideteksi karena RNA biasanya mengandung basa sitosin dan urasil. Jadi, beberapa mutasi cenderung tidak dikenali dan diperbaiki pada virus RNA, dan tingkat mutasi meningkat.

Retrovirus, kelas virus lain yang dikenal karena tingkat mutasinya yang tinggi, adalah penyebab HIV dan penyakit serius lainnya. Virus-virus ini mengambil genom berbasis RNA mereka, menggunakannya untuk membuat DNA di dalam sel inang dan menggunakan DNA baru untuk mereplikasi lebih banyak RNA virus. Proses ini rawan kesalahan dan menghasilkan tingkat mutasi yang luar biasa tinggi. HIV, misalnya, memiliki tingkat mutasi 3,4 x 10^-5 kesalahan per pasangan basa setiap kali genomnya melewati proses ini. Retrovirus memiliki tingkat mutasi yang lebih tinggi daripada kebanyakan virus lain, termasuk virus RNA lainnya. Akibatnya, sulit untuk mengembangkan pengobatan yang efektif dan tahan lama untuk penyakit virus RNA karena mereka mengembangkan resistensi begitu cepat.