Virus cacar: Virus cacar pada manusia

Famili Poxviridae (bahasa Inggris pox - cacar + virus) mencakup dua subfamili: Chordopoxvirinae, yang mencakup virus cacar vertebrata, dan Entomopoxvirinae, yang menyatukan virus cacar serangga. Subfamili virus cacar vertebrata, pada gilirannya, mencakup 6 genus independen dan beberapa virus yang tidak terklasifikasi. Perwakilan dari setiap genus memiliki antigen umum dan mampu melakukan rekombinasi genetik. Genera berbeda satu sama lain dalam persentase kandungan dan sifat DNA, lokasi dan bentuk struktur seperti benang pada membran luar virion, ketahanan terhadap eter, sifat hemaglutinasi, dan fitur lainnya.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]

Struktur Virus cacar: Virus cacar pada manusia

Perwakilan dari genus Orthopoxvirus adalah virus cacar, cacar monyet, dan cacar air. Virus cacar menyebabkan infeksi manusia yang sangat berbahaya, yang berhasil diberantas melalui upaya masyarakat dunia pada pertengahan tahun 1970-an. Virus cacar monyet bersifat patogenik tidak hanya pada primata: kasus-kasus telah dideskripsikan pada manusia yang menyerupai cacar dalam perjalanannya. Mengingat keadaan ini, ada baiknya untuk memiliki gambaran umum tentang mikrobiologi cacar.

Anggota genus Orthopoxvirus yang paling banyak diteliti adalah virus vaccinia, yang berasal dari cacar sapi atau cacar air. Virus ini beradaptasi dengan manusia dan telah lama digunakan sebagai vaksin virus hidup pertama.

Virus cacar dan perwakilan lain dari genus ini adalah yang terbesar dari semua virus hewan yang diketahui. Ini adalah salah satu virus hewan yang paling terorganisir, mendekati bakteri dalam struktur beberapa struktur. Virion berbentuk bata dengan sudut sedikit membulat dan berukuran 250-450 nm. Ini terdiri dari inti yang dapat dibedakan dengan jelas (nukleoid, atau inti) yang mengandung molekul DNA linier untai ganda genomik dengan berat molekul 130-200 MDa, yang terkait dengan protein. Di kedua sisi nukleoid terdapat struktur oval yang disebut badan protein. Inti dan badan lateral dikelilingi oleh membran permukaan yang dapat dibedakan dengan jelas dengan struktur beralur yang khas. Dinding inti terdiri dari membran halus internal setebal 5 nm dan lapisan luar subunit silinder yang tersusun teratur. Virus ini memiliki komposisi kimia yang mirip dengan bakteri: tidak hanya mengandung protein dan DNA, tetapi juga lemak netral, fosfolipid, dan karbohidrat.

Poxvirus adalah satu-satunya virus yang mengandung DNA yang bereplikasi di dalam sitoplasma sel inang. Siklus reproduksi virus terdiri dari beberapa tahap utama berikut. Setelah teradsorpsi pada permukaan sel yang sensitif, virus menembus sitoplasma melalui endositosis yang diperantarai reseptor, kemudian terjadi "pelepasan" virion dalam dua tahap: pertama, membran luar dihancurkan oleh protease seluler, transkripsi parsial dan sintesis mRNA awal yang mengkode sintesis protein yang bertanggung jawab untuk pelepasan lebih lanjut terjadi. Bersamaan dengan ini, terjadi replikasi vDNA. Salinan DNA anakan ditranskripsi, mRNA akhir disintesis. Kemudian terjadi translasi, dan sekitar 80 protein spesifik virus dengan berat molekul 8 hingga 240 kDa disintesis. Beberapa di antaranya (sekitar 30) adalah protein struktural, sisanya adalah enzim dan antigen terlarut. Ciri reproduksi poxvirus adalah modifikasi struktur selulernya, yang diubah menjadi "pabrik" khusus tempat partikel virus baru secara bertahap matang. Keturunan virus yang sudah dewasa meninggalkan sel baik selama lisis atau melalui pembentukan tunas. Siklus reproduksi virus cacar berlangsung sekitar 6-7 jam.

Virus cacar memiliki sifat hemaglutinasi; hemaglutinin terdiri dari tiga glikoprotein. Antigen yang paling penting adalah: NP-nukleoprotein, yang umum ditemukan pada seluruh famili; tahan panas (L) dan tahan panas (C), serta antigen yang larut.

Poxvirus dapat bertahan terhadap pengeringan (terutama pada bahan patologis) selama berbulan-bulan pada suhu kamar, tahan terhadap eter, dinonaktifkan dalam etanol 50% pada suhu kamar dalam waktu 1 jam, dan diawetkan dalam gliserol 50% pada suhu 4 °C selama beberapa tahun. Mereka tahan terhadap sebagian besar disinfektan: 1% fenol atau 2% formaldehida pada suhu kamar menonaktifkannya hanya dalam waktu 24 jam, 5% kloramin - dalam waktu 2 jam.

Manusia dan monyet rentan terhadap virus cacar. Ketika terinfeksi secara eksperimental, otak tikus yang baru lahir mengalami infeksi umum yang berakhir fatal; virus tersebut tidak bersifat patogen bagi tikus dewasa. Virus ini bereproduksi dengan baik pada embrio ayam ketika menginfeksi membran korioalantois, amnion, kantung kuning telur, dan rongga alantois. Pada membran korioalantois embrio ayam berusia 10-12 hari, virus cacar menghasilkan plak putih kecil; virus vaksinia menyebabkan lesi yang lebih besar dengan cekungan hitam di bagian tengah yang disebabkan oleh nekrosis. Ciri diferensial penting dari virus cacar adalah suhu maksimum reproduksi virus pada embrio ayam sebesar 38,5 °C.

Kultur sel primer dan berkelanjutan yang diperoleh dari manusia, monyet, dan hewan lainnya sensitif terhadap virus cacar. Pada kultur sel asal tumor (HeLa, Vero), virus cacar membentuk plak kecil bertipe proliferatif, sedangkan ketika sel Vero terinfeksi virus cacar monyet, terdeteksi plak bulat dengan pusat litik. Pada sel ginjal embrio babi, virus cacar mampu menyebabkan efek sitopatik yang jelas, yang tidak terjadi ketika sel-sel ini terinfeksi virus cacar monyet. Pada sel HeLa, virus cacar menyebabkan degenerasi sel bulat, sedangkan virus cacar monyet dan cacar unta menyebabkan degenerasi dengan pembentukan sel berinti banyak.

[ 4 ], [ 5 ]

Patogenesis

Orang yang telah pulih dari cacar tetap memiliki kekebalan seumur hidup. Kekebalan stabil jangka panjang juga terbentuk setelah vaksinasi. 2 terutama humoral, antibodi penetral virus muncul dalam beberapa hari setelah timbulnya penyakit, tetapi tidak mencegah penyebaran progresif manifestasi kulit: pasien dapat meninggal pada tahap pustular, memiliki kadar antibodi yang tinggi dalam darah. Antibodi juga bertanggung jawab atas kekebalan buatan yang diciptakan oleh vaksinasi, muncul pada hari ke-8-9 setelah imunisasi dan mencapai titer maksimum setelah 2-3 minggu.

Kekebalan seluler berperan tidak kurang dari antibodi yang beredar. Telah ditetapkan bahwa individu dengan hipogamaglobulinemia tidak mensintesis antibodi, tetapi mereka menjadi kebal terhadap virus cacar. Kekebalan seluler ini didasarkan pada aktivitas limfosit T-sitotoksik.

[ 6 ], [ 7 ], [ 8 ]

Epidemiologi

Sumber infeksi adalah orang yang sakit. Sebagian besar orang yang belum divaksinasi cacar atau belum pernah menderita penyakit tersebut rentan terhadap infeksi ini. Cacar paling sering ditularkan melalui droplet di udara, tetapi infeksi melalui kontak juga mungkin terjadi (melalui pakaian, handuk, tempat tidur, barang-barang rumah tangga). Pasien menularkan ke orang lain selama seluruh periode perkembangan ruam, hingga keropeng terakhir terlepas, tetapi paling berbahaya dalam 8-10 hari pertama, ketika terdapat lesi pada selaput lendir.

[ 9 ], [ 10 ], [ 11 ]

Gejala

Titik masuk infeksi adalah selaput lendir saluran pernapasan bagian atas. Reproduksi primer virus terjadi di jaringan limfoid cincin faring, kemudian virus masuk ke dalam darah sebentar dan menginfeksi sel-sel jaringan retikuloendotelial (RET). Virus bereproduksi di sana, dan viremia terjadi lagi, tetapi lebih intens dan berkepanjangan. Efek dermatotropik virus dikaitkan dengan kemampuannya untuk menembus dari aliran darah ke epidermis, menyebabkan proliferasi dini sel-sel spinosus dan degenerasi khas sel-sel lapisan Malpighi.

Masa inkubasinya 8-18 hari. Cacar dimulai secara akut: sakit kepala, nyeri otot, lemas, demam. Setelah 2-4 hari, ruam khas muncul pada selaput lendir rongga mulut dan kulit - semua elemen hampir bersamaan, lebih terlokalisasi di wajah dan anggota badan. Ruam melewati tahap makula, papula, vesikel dan pustula, kemudian terbentuk kerak (keropeng), setelah itu bekas luka tetap ada. Dengan munculnya ruam, suhu turun dan naik lagi pada tahap pustula. Sekitar 3 minggu berlalu dari munculnya ruam hingga jatuhnya kerak. Dengan perjalanan penyakit yang parah seperti itu (variola mayor), angka kematian selama epidemi dapat mencapai 40%: dengan bentuk penyakit yang lebih ringan - alastrim (variola minor) - angka kematian tidak melebihi 1-2%.

Diagnostik

Cacar dapat didiagnosis menggunakan metode virusoskopi, virologi, dan serologi. Metode yang paling efektif dan cepat adalah mikroskop elektron langsung dari bahan yang diambil dari elemen ruam sebelum tahap pustula, karena jumlah virus pada tahap ini menurun tajam. Mikroskopi cahaya dari sediaan dari isi vesikel menunjukkan sel-sel besar dengan badan Guarnieri, yang merupakan inklusi sitoplasma berbentuk oval di dekat inti sel, biasanya homogen dan asidofilik, lebih jarang bergranulasi dan dengan garis luar yang tidak teratur. Badan Guarnieri adalah "pabrik" tempat virus cacar berkembang biak. Dalam apusan yang dibuat dari isi vesikel cacar dan diwarnai menggunakan metode M. Morozov, ditemukan virion cacar - badan Paschen.

Untuk mengisolasi dan mengidentifikasi virus, embrio ayam berumur 12-14 hari diinfeksi pada membran korion-alantois, tempat virus membentuk plak keputihan kecil, dan kultur sel juga diinfeksi untuk mendeteksi efek sitopatik, untuk membentuk reaksi hemadsorpsi atau imunofluoresensi. Bahan untuk infeksi adalah darah, sekret nasofaring, kerokan elemen kulit ruam, krusta, serta bahan otopsi.

Antigen spesifik virus cacar dapat dideteksi pada apusan-jejak dari elemen ruam dan sekret nasofaring menggunakan imunofluoresensi tidak langsung. Pada material dari elemen ruam, antigen dapat ditentukan menggunakan imunodifusi, RSC atau IFM.

Bahkan setelah minggu pertama penyakit, antibodi penetral virus, antibodi pengikat komplemen, dan hemaglutinin dapat dideteksi. Kehadiran antibodi pengikat komplemen dianggap sebagai tanda cacar yang paling dapat diandalkan, karena jarang bertahan pada individu yang divaksinasi selama lebih dari 12 bulan.

[ 12 ], [ 13 ], [ 14 ], [ 15 ], [ 16 ], [ 17 ]

Pengobatan

Untuk tujuan pengobatan dan pencegahan khusus, digunakan methysazone (marboran) - obat yang menekan reproduksi intraseluler virus cacar. Obat ini sangat efektif pada tahap awal penyakit dan selama masa inkubasi.

Sejarah peradaban manusia mencatat banyak epidemi dan pandemi cacar. Di Eropa saja, setidaknya 150 juta orang meninggal karena cacar pada akhir abad ke-18. Setelah E. Jenner (1796) menerima vaksin cacar, perang aktif melawan penyakit ini dimulai, yang berakhir dengan eliminasi totalnya. Di Uni Soviet, cacar berhasil diberantas pada tahun 1936, tetapi karena kasus impor, penyakit ini baru tercatat hingga tahun 1960. Pada tahun 1958, atas inisiatif delegasi Uni Soviet, sebuah resolusi diadopsi di Majelis WHO tentang pemberantasan cacar di seluruh dunia, dan pada tahun 1967, WHO mengadopsi program pemberantasan cacar yang intensif. Uni Soviet, AS, dan Swedia memberikan bantuan keuangan yang besar untuk program ini. Uni Soviet tidak hanya memberikan bantuan dengan spesialis yang bekerja di banyak negara endemis, tetapi juga menyumbangkan sekitar 1,5 miliar dosis vaksin cacar. Vaksin yang digunakan adalah virus cacar hidup yang ditumbuhkan di kantung anak sapi, kemudian dimurnikan dan dikeringkan. Hasil yang baik juga diperoleh dengan vaksin hidup kultur dan embrionik (ovovaksin). Untuk pencegahan dan pengobatan komplikasi yang kadang-kadang timbul selama vaksinasi, imunoglobulin donor anti-cacar (larutan 10% dalam larutan fisiologis fraksi gamma-globulin darah donor yang secara khusus divaksinasi ulang terhadap cacar) dan imunoglobulin darah manusia yang dititrasi untuk kandungan antibodi anti-cacar digunakan.

[ 18 ]