Infeksi rotavirus - Penyebab dan patogenesis

Penyebab infeksi rotavirus

Infeksi rotavirus disebabkan oleh anggota famili Reoviridae, genus Rotavirus. Nama tersebut didasarkan pada kemiripan morfologi rotavirus dengan roda (dari bahasa Latin "rota" - "roda"). Di bawah mikroskop elektron, partikel virus tampak seperti roda dengan hub yang lebar, jari-jari yang pendek, dan tepi yang tipis dan jelas. Virion rotavirus, berdiameter 65-75 nm, terdiri dari pusat yang padat elektron (inti) dan dua cangkang peptida: kapsid luar dan dalam. Inti, berdiameter 38-40 nm, mengandung protein internal dan materi genetik yang diwakili oleh RNA untai ganda. Genom rotavirus manusia dan hewan terdiri dari 11 fragmen, yang mungkin menentukan keragaman antigenik rotavirus. Replikasi rotavirus dalam tubuh manusia terjadi secara eksklusif di sel epitel usus halus.

Rotavirus mengandung empat antigen utama; yang utama adalah antigen kelompok, protein kapsid internal. Dengan mempertimbangkan semua antigen khusus kelompok, rotavirus dibagi menjadi tujuh kelompok: A, B, C, D, E, F, G. Sebagian besar rotavirus manusia dan hewan termasuk dalam kelompok A, yang di dalamnya dibedakan subkelompok (I dan II) dan serotipe. Subkelompok II mencakup hingga 70-80% galur yang diisolasi dari pasien. Ada bukti kemungkinan korelasi antara serotipe tertentu dan tingkat keparahan diare.

Rotavirus resistan terhadap faktor lingkungan: mereka bertahan hidup selama beberapa bulan di air minum, badan air terbuka, dan air limbah, selama 25-30 hari pada sayuran, dan selama 15-45 hari pada kapas dan wol. Rotavirus tidak hancur oleh pembekuan berulang, larutan desinfektan, eter, kloroform, ultrasound, tetapi mereka mati ketika direbus. Mereka juga diobati dengan larutan dengan pH lebih besar dari 10 atau kurang dari 2. Kondisi optimal untuk keberadaan virus adalah suhu 4 °C dan kelembaban tinggi (>90%) atau rendah (<13%). Aktivitas infeksi meningkat dengan penambahan enzim proteolitik (misalnya tripsin, pankreatin).

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ]

Patogenesis infeksi rotavirus

Patogenesis infeksi rotavirus bersifat kompleks. Di satu sisi, protein struktural (VP3, VP4, VP6, VP7) dan non-struktural (NSP1, NSP2, NSP3, NSP4, NSP5) dari virus sangat penting dalam perkembangan gastroenteritis rotavirus. Secara khusus, peptida NSP4 merupakan enterotoksin yang menyebabkan diare sekretori, mirip dengan toksin bakteri; NSP3 memengaruhi replikasi virus, dan NSP1 dapat "menghambat" produksi faktor pengatur interferon 3.

Di sisi lain, pada hari pertama penyakit, rotavirus terdeteksi di epitel selaput lendir duodenum dan bagian atas jejunum, tempat ia berkembang biak dan terakumulasi. Penetrasi rotavirus ke dalam sel adalah proses multi-tahap. Untuk menembus ke dalam sel, beberapa serotipe rotavirus memerlukan reseptor spesifik yang mengandung asam sialik. Peran penting protein telah ditetapkan: a2b1-integrin, integrin-aVb3 dan hsc70 pada tahap awal interaksi antara virus dan sel, sementara seluruh proses dikendalikan oleh protein virus VP4. Setelah menembus sel, rotavirus menyebabkan kematian sel epitel dewasa usus halus dan penolakannya dari vili. Sel-sel yang menggantikan epitel vili secara fungsional lebih rendah dan tidak mampu menyerap karbohidrat dan gula sederhana secara memadai. Terjadinya defisiensi disakaridase (terutama laktase) menyebabkan akumulasi disakarida yang tidak tercerna dengan aktivitas osmotik tinggi di usus, yang menyebabkan pelanggaran penyerapan kembali air, elektrolit dan perkembangan diare berair, yang sering menyebabkan dehidrasi. Memasuki usus besar, zat-zat ini menjadi substrat untuk fermentasi oleh mikroflora usus dengan pembentukan sejumlah besar asam organik, karbon dioksida, metana, dan air. Metabolisme intraseluler siklik adenosin monofosfat dan guanosin monofosfat dalam sel epitel dengan infeksi ini hampir tidak berubah.

Dengan demikian, saat ini, dua komponen utama dibedakan dalam perkembangan sindrom diare: osmotik dan sekretori.

Epidemiologi infeksi rotavirus

Sumber utama dan reservoir infeksi rotavirus adalah orang sakit yang mengeluarkan sejumlah besar partikel virus (hingga 10 ¹⁰ CFU dalam 1 g) dengan tinja pada akhir masa inkubasi dan pada hari-hari pertama penyakit. Setelah hari ke-4-5 penyakit, jumlah virus dalam tinja berkurang secara signifikan, tetapi total durasi ekskresi rotavirus adalah 2-3 minggu. Pasien dengan reaktivitas imunologi yang terganggu, dengan patologi kronis bersamaan, defisiensi laktase mengeluarkan partikel virus untuk waktu yang lama. Sumber agen infeksius juga dapat berupa pembawa virus yang sehat (anak-anak dari kelompok dan rumah sakit terorganisasi, orang dewasa: pertama-tama, tenaga medis rumah sakit bersalin, departemen somatik dan infeksi), yang dari tinjanya rotavirus dapat diisolasi selama beberapa bulan.

Mekanisme penularan patogen adalah feko-oral. Rute penularan:

• kontak-rumah tangga (melalui tangan dan barang-barang rumah tangga yang kotor);
• air (ketika meminum air yang terkontaminasi virus, termasuk air minum kemasan);
• pencernaan (paling sering saat mengonsumsi susu dan produk susu).

Kemungkinan penularan infeksi rotavirus melalui udara tidak dapat dikesampingkan.

Infeksi rotavirus sangat menular, terbukti dari penyebaran penyakit yang cepat di lingkungan pasien. Selama wabah, hingga 70% populasi yang tidak kebal menjadi sakit. Selama pengujian seroepidemiologi darah, 90% anak-anak pada kelompok usia yang lebih tua memiliki antibodi terhadap berbagai rotavirus.

Setelah infeksi, dalam kebanyakan kasus, kekebalan spesifik jangka pendek terbentuk. Penyakit berulang mungkin terjadi, terutama pada kelompok usia lanjut.

Infeksi rotavirus umum terjadi dan terdeteksi pada semua kelompok umur. Dalam struktur infeksi usus akut, porsi gastroenteritis rotavirus berkisar antara 9 hingga 73%, tergantung pada usia, wilayah, standar hidup, dan musim. Anak-anak pada tahun-tahun pertama kehidupan (terutama dari usia 6 bulan hingga 2 tahun) sangat sering sakit. Rotavirus merupakan salah satu penyebab diare disertai dehidrasi berat pada anak di bawah usia 3 tahun; infeksi ini bertanggung jawab atas hingga 30-50% dari semua kasus diare yang memerlukan rawat inap atau rehidrasi intensif. Menurut WHO, penyakit ini membunuh 1 hingga 3 juta anak di seluruh dunia setiap tahun. Infeksi rotavirus menyumbang sekitar 25% dari kasus yang disebut diare pelancong. Di Rusia, frekuensi gastroenteritis rotavirus dalam struktur infeksi usus akut lainnya berkisar antara 7 hingga 35%. dan di antara anak-anak di bawah usia 3 tahun, melebihi 60%.

Rotavirus merupakan salah satu penyebab paling umum infeksi yang didapat di rumah sakit, terutama di kalangan bayi prematur dan anak kecil. Rotavirus menyebabkan 9 hingga 49% infeksi usus akut yang didapat di rumah sakit. Infeksi yang didapat di rumah sakit diperparah oleh lamanya anak-anak dirawat di rumah sakit. Tenaga medis memainkan peran penting dalam penularan rotavirus: 20% karyawan, bahkan tanpa adanya gangguan usus, memiliki antibodi IgM terhadap rotavirus dalam serum darah mereka, dan antigen rotavirus terdeteksi dalam koprofiltrat.

Di daerah beriklim sedang, infeksi rotavirus bersifat musiman, terutama pada bulan-bulan musim dingin, yang dikaitkan dengan daya tahan virus yang lebih baik di lingkungan bersuhu rendah. Di negara tropis, penyakit ini terjadi sepanjang tahun, dengan sedikit peningkatan insiden selama musim hujan yang dingin.

[ 10 ], [ 11 ], [ 12 ], [ 13 ], [ 14 ], [15 ], [ 16 ], [ 17 ], [ 18 ], [ 19 ], [ 20 ]