Mengendus Aroma Pengidap Covid-19

KOMPAS/KORNELIS KEWA AMA

Delapan petugas kesehatan dari RS Siloam, yang juga Satgas Covid-19 rumah sakit itu, dengan APD lengkap sedang menurunkan jenazah Maria Lie alias Ma Aci (65) di tempat pemakaman jenazah Covid-19 Kupang, Minggu (7/2/2021).

Virus penyebab Covid-19 tidak berbau. Kalau virus itu disimpan sebagai kristal putih halus yang menempel di dinding dalam sebuah ampul di laboratorium, kelihatan tidak berdaya, tidak mengeluarkan aroma, dan tanpa tanda-tanda kehidupan. Akan tetapi, telah terbukti bahwa lebih dari 107 juta orang terinfeksi virus tersebut di dunia, dengan jumlah yang meninggal melewati angka 2,3 juta orang.

Penularan yang berlangsung di tengah masyarakat, bahkan di dalam rumah tangga, telah menyulitkan pelacakan (tracing) dan pemeriksaan (testing). Program vaksinasi tidak serta-merta menurunkan jumlah kasus Covid-19 dalam waktu singkat.

Postulat Henle-Koch

Cara pembuktian bahwa sebuah kuman menyebabkan penyakit mewarisi postulat Henle-Koch pada awal abad ke-20. Pertama, kuman harus ditemukan pada yang sakit dan tidak terdeteksi pada yang tidak sakit. Kedua, kuman yang diperoleh dari orang yang sakit dapat dibiakkan di media yang sesuai. Ketiga, kuman hasil biakan dapat menyebabkan penyakit yang sama pada hewan coba. Keempat, kuman dapat diisolasi dari hewan coba yang sakit setelah diinfeksi.

Baca juga: Strategi Vaksin Covid-19

Rivers memodifikasi postulat Henle-Koch untuk penyakit akibat virus pada 1937. Pada waktu penyakit SARS melanda Hong Kong tahun 2003, para peneliti dari Universitas Hong Kong dan Universitas Erasmus (Belanda) bekerja sama menerapkan kriteria Rivers.

Sebagai konsekuensi postulat Henle-Koch dan Rivers, diagnosis Covid-19 harus didasarkan pada identifikasi virus SARS-CoV-2 atau sebagian yang unik darinya.

Isolat virus dari pasien SARS dapat menyebabkan penyakit menyerupai SARS ketika diinokulasi di kera Makaka, setelah itu virus SARS dapat diisolasi dari kera yang terinfeksi, dan kera tersebut menunjukkan respons kekebalan terhadap virus. Sebagai konsekuensi postulat Henle-Koch dan Rivers, diagnosis Covid-19 harus didasarkan pada identifikasi virus SARS-CoV-2 atau sebagian yang unik darinya.

Oleh karena itu, polymerase chain reaction yang mengenali RNA atau tes cepat antigen yang mendeteksi protein virus menjadi diagnosis standar Covid-19 karena menemukan bagian-bagian unik RNA atau protein virus Covid-19.

GeNose pengendus Covid-19

Para peneliti Universitas Gadjah Mada menemukan pengendus elektronik (electronic nose) Covid-19 yang dinamakan GeNose. Sebuah pengendus elektronik terdiri dari sensor terhadap senyawa gas atau uap organik yang menghasilkan sinyal-sinyal digital dan sistem kecerdasan buatan untuk mengklasifikasi apakah ada pola digital kombinasi senyawa uap yang unik terkait dengan obyek atau kondisi tertentu.

Baca juga: Mendeteksi Covid-19 dari Embusan Napas

Pengendus elektronik yang dikembangkan sejak 1980-an terdiri atas rangkaian multisensor yang dapat mendeteksi aroma beberapa senyawa kimia. Sensor tersebut menghasilkan sinyal-sinyal kompleks yang dapat disimpan dalam basis data dan dipelajari oleh sistem kecerdasan buatan sesuai tujuan sistem untuk mengklasifikasikan aroma yang dideteksi berdasarkan ada atau tidaknya pencemaran makanan, infeksi virus pada seseorang, kontaminasi obat, racun di lingkungan, dan lain-lain.

Sensor terbuat dari oksida metal, polimer pengantar listrik, kristal kuarts, gelombang suara atau optik, dan senyawa elektrokimia. Sinyal-sinyal aroma yang ditangkap dan ditransformasi oleh sensor pengendus berperan sebagai asupan digital bagi sistem kecerdasan buatan untuk kemudian memprediksi kondisi yang dapat divalidasi, yakni ada tidaknya infeksi virus.

GeNose memiliki sistem kecerdasan buatan yang belajar dari basis data yang mengandung variabel-variabel pola digital aroma napas pengidap Covid-19 dan bukan pengidap Covid-19 sehingga bisa mengenali penanda unik (signature) infeksi oleh virus penyebab Covid-19.

Penolakan GeNose

GeNose tidak dapat mengendus bau virus penyebab Covid-19 karena tidak ada aroma yang keluar dari virus. Kenyataan ini tidak sesuai dengan postulat Henle-Koch dan Rivers bahwa mendeteksi penyakit infeksi harus mengenali kuman atau penanda spesifik dari kuman penyebab penyakit itu.

Hal ini melandasi logika sebagian ahli menolak pemakaian GeNose untuk deteksi Covid-19, entah sebagai alat penapisan atau diagnosis.

Baca juga: Dalam Tiga Hari, 2.580 Orang Tes Covid-19 dengan GeNose di Stasiun Pasar Senen

Alasan penolakan, selain ketidaksesuaian dengan postulat yang sudah berumur 100 tahun tersebut, masih adanya kesalahan GeNose dalam mengklasifikasi penderita Covid-19 dan yang tidak terinfeksi oleh virus Covid-19 walau  kesalahan tersebut relatif kecil sebagai alat penapisan, antara 10 persen dan 5 persen (positif palsu atau negatif palsu) bahkan mungkin dalam pengembangan selanjutnya akan mencapai kurang dari 5 persen.

Pengendus elektronik bukan hal baru dan sudah diterapkan di bidang medis untuk mendeteksi aroma penderita penyakit tuberkulosis, kanker, keracunan, dan lain-lain. Rumah Sakit Maastricht, Belanda, menggunakan pengendus elektronik yang mereka namakan Aeonose untuk memastikan pasien yang akan menjalani pembedahan elektif (bukan darurat) tidak mengidap Covid-19 sehingga mengurangi kemungkinan penularan terhadap petugas atau pasien lain di rumah sakit.

KOMPAS/AGUS SUSANTO

Calon penumpang kereta api jarak jauh mengikuti pemeriksaan sampel napas GeNose C19 di Stasiun Pasar Senen, Jakarta Pusat, Rabu (3/2/2021). Calon penumpang diminta untuk mengambil napas melalui hidung dan membuangnya melalui mulut sebanyak tiga kali. Hasil pemeriksaan GeNose C19 akan keluar dalam waktu tiga menit. Mulai 5 Februari 2021, KAI menyediakan layanan pemeriksaan GeNose C19 di Stasiun Pasar Senen dan Stasiun Yogyakarta sebagai syarat untuk naik kereta api jarak jauh.

Penyesuaian postulat Henle-Koch?

Tanpa berniat glorifikasi terhadap buatan anak bangsa, sensitivitas dan spesivitas Aeonose masing-masing 86 persen dan 54 persen, masih lebih rendah daripada GeNose (sensitivitas 92 persen dan spesivisitas 94 persen).

Kecepatan untuk memperoleh hasil deteksi Covid-19 hanya beberapa menit dengan GeNose, kemudahan proses deteksi dengan mengembuskan napas ke kantong plastik dibandingkan swab, dan biaya yang puluhan kali lebih murah, berpotensi untuk menghasilkan temuan kasus (yield) dalam jumlah yang jauh lebih tinggi dalam rentang waktu yang sama. Apalagi jika akurasi sebagai alat penapisan atau diagnosis dapat semakin ditingkatkan dengan sistem kecerdasan buatan yang lebih ”pintar”.

DOKUMENTASI HARI KUSNANTO

Hari Kusnanto

Efektivitas pengendus elektronik dalam diagnosis penyakit infeksi, bahkan noninfeksi, tidak hanya menjadi solusi deteksi penyakit secara lebih cepat, mudah, dan murah. Mungkin sudah saatnya logika Henle-Koch yang diadaptasi Rivers untuk penyakit virus disesuaikan dengan kemajuan teknologi, tidak hanya dalam bidang biomolekuler, tetapi juga dalam kemampuan pengenalan pola sinyal dan kecerdasan buatan.

Hari Kusnanto, Guru Besar Departemen Kedokteran Keluarga dan Komunitas, Fakultas Kedokteran, UGM.