Perspektif tentang Meningkatnya Ancaman Virus Cacar Monyet

Dalam makalah yang diterbitkan di Nature Microbiology, Bernard Moss dari Laboratory of Viral Diseases di National Institute of Allergy and Infectious Diseases merangkum dan mendiskusikan pengetahuan ilmiah yang tersedia tentang penyakit cacar virus MPX yang bersifat zoonosis (sebelumnya dikenal sebagai "cacar monyet"). Mengingat peningkatan prevalensi global yang tiba-tiba dan mengkhawatirkan (dari 38 kasus yang dilaporkan antara tahun 1970-1979 menjadi lebih dari 91.000 kasus antara tahun 2022-2023) dan dokumentasi penularan seksual pertama yang terdokumentasi (kebanyakan terjadi di kalangan laki-laki yang berhubungan seks dengan laki-laki [LSL]), maka penyakit ini kini disertakan dalam Laporan Situasi Eksternal Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) #30, yang menyoroti perlunya pemahaman yang lebih baik tentang virus ini untuk memerangi kasus-kasus baru.

Studi tinjauan ini mengkaji biologi dan genetika MPXV, epidemiologinya, potensi reservoir hewan, genetika fungsional, dan kelayakan penggunaan model hewan dalam penelitian untuk membatasi penyebaran penyakit. Artikel ini menyoroti kurangnya pengetahuan ilmiah terkini di bidang ini dan perlunya penelitian tambahan untuk menjelaskan mekanisme interaksi penyakit pada manusia, dengan fokus pada interpretasi mekanisme kerja dari tiga jenis MPXV yang diketahui (1, 2a dan 2b ).

Apa itu MPXV dan mengapa dokter mengkhawatirkan penyakit ini?

Monkeypox virus (MPXV) adalah patogen zoonosis dari famili poxvirus, yang termasuk dalam genus Orthopoxviruses (subfamili Chordopoxvirinae). Penyakit ini berkerabat dekat dengan virus variola (VARV, penyebab penyakit cacar), virus vaccinia (CPXV), dan virus ectomelia (ECTV, penyebab penyakit hewan pengerat cacar murine). MPXV pertama kali diisolasi dan dideskripsikan dari ikan cynomolgus yang ditangkap pada tahun 1958, dan infeksi pada manusia diidentifikasi di Afrika tengah dan barat pada awal tahun 1970-an.

Meskipun secara klinis virus ini tidak seberbahaya penyakit cacar yang sudah diberantas, penyakit cacar dikenal dengan gejala kulit memerah, demam tinggi, ruam vesiculopustular, dan limfadenopati. Angka kematian akibat penyakit ini dilaporkan berkisar antara <3,6% (Afrika Barat) hingga ~10,6% (Afrika Tengah). Yang mengkhawatirkan, jumlah kasus cacar yang dilaporkan telah meningkat secara dramatis, dari 38 kasus antara tahun 1970-79 menjadi lebih dari 91.000 kasus antara tahun 2022-23. Sebelumnya hanya terbatas di Afrika Tengah dan Barat, penyakit ini kini telah diidentifikasi di Inggris, Israel, Amerika Serikat, Singapura, dan (per November 2023) 111 negara di seluruh dunia.

Meningkatnya prevalensi global, deteksi penularan dari manusia ke manusia, dan peningkatan angka kematian global (167 kematian terkonfirmasi antara tahun 2022-23) mendorong Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) untuk mendeklarasikan MPXV sebagai "darurat kesehatan masyarakat internasional" dan memasukkannya ke dalamnya dalam laporan eksternal tentang situasi No. 30. Sayangnya, meskipun sejarah penyakitnya panjang, penelitian tentang MPXV masih belum memadai. Tinjauan ini bertujuan untuk mensintesis, menyusun, dan mendiskusikan literatur ilmiah yang tersedia mengenai epidemiologi dari tiga kelompok MPXV yang diketahui guna memberikan informasi yang dibutuhkan para dokter dan pembuat kebijakan untuk membendung penyakit ini dan berpotensi mencapai pemberantasan yang mirip dengan cacar.

Biologi, genetika dan genetika fungsional MPXV

Seperti semua virus vaccinia lainnya, MPXV adalah virus DNA beruntai ganda berukuran besar yang menggunakan sitoplasma sel inangnya (biasanya mamalia) untuk bertahan hidup dan bereplikasi. Mengingat kurangnya studi spesifik MPXV, sebagian besar pemahaman kita tentang biologi MPXV didasarkan pada pengamatan biologi, epidemiologi, dan genetika fungsional virus vaksin (VACV). Singkatnya, virus pertama-tama berikatan dengan sel inang, menyatu dengan membran sel, dan kemudian melepaskan intinya ke dalam sitoplasma sel. Pelepasan ini memicu transkripsi mRNA virus yang mengkode 1. Enzim untuk replikasi genom virus, 2. Transkripsi mRNA langkah perantara, dan 3. Protein permukaan untuk penghindaran dan pertahanan imun inang.

"Laju evolusi virus terutama ditentukan oleh laju mutasi. Pengoreksi vaksin DNA polimerase memiliki tingkat kesalahan yang rendah, dan analisis VARV pada manusia dan MPXV pada simpanse menunjukkan substitusi nukleotida 1 × 10−5 dan 2 × 10−6 per situs per tahun, angka ini secara signifikan lebih rendah dibandingkan perkiraan substitusi nukleotida 0,8–2,38 × 10−3 dan 2 × 10−3 per situs per tahun untuk virus SARS-CoV-223 dan influenza24, penelitian in vitro menunjukkan bahwa virus ini bersifat sementara duplikasi gen (dikenal sebagai model akordeon) dapat mendahului peristiwa mutasi lebih lanjut pada virus ortopoks, sehingga memungkinkan percepatan adaptasi terhadap pertahanan antivirus."

Studi genetik terbaru menunjukkan bahwa strain tunggal MPXV yang sebelumnya diasumsikan sebenarnya terdiri dari tiga clade - clade 1, terutama ditemukan di negara-negara Afrika Tengah, dan clade 2a dan 2b, terutama ditemukan di Afrika Barat. Perbedaan genom antar clade berkisar antara 4-5% (clade 1 vs clade 2a/2b) dan ~2% antara clade 2a dan 2b.

"Sebagian besar perbedaan antara clade adalah polimorfisme nukleotida yang tidak identik dan berpotensi mempengaruhi replikasi atau interaksi inang. Namun, hampir semua gen dalam clade I, IIa, dan IIb tampak utuh, seperti yang ditunjukkan oleh kelestarian panjang gen interaksi inang. "

Studi genetika fungsional menemukan bahwa penghapusan secara signifikan mengurangi replikasi virus pada model primata bukan manusia (NHP), namun bidang ilmu ini masih dalam tahap awal dan diperlukan lebih banyak penelitian sebelum intervensi genetik dapat diterapkan untuk memerangi MPXV. hal>

Epidemiologi dan reservoir hewan

Sampai terjadinya wabah global baru-baru ini pada tahun 2018-19 dan 2022-23, kasus MPOX sebagian besar terbatas di Afrika Tengah dan Barat. Namun, karena konflik sipil di wilayah tersebut, kurangnya fasilitas pengujian kesehatan di daerah pedesaan terpencil, dan kesalahan identifikasi MPoxa sebagai cacar sebelum diberantas, perkiraan prevalensi MPoxa diyakini terlalu rendah.

"Laporan kasus, yang diwajibkan di Kongo namun belum dikonfirmasi, menunjukkan tren peningkatan kasus: dari 38 pada tahun 1970-1979 menjadi 18.788 pada tahun 2010-2019 dan 6.216 pada tahun 2020. Dari 1 Januari hingga 12 November 2023 12.569 kasus-kasus tersebut dilaporkan di negara-negara Afrika tengah lainnya, termasuk Republik Afrika Tengah, Kamerun, Kongo, Gabon dan Sudan Selatan, dimana pelaporan tidak diwajibkan. Infeksi zoonosis primer diyakini disebabkan oleh perburuan, pengolahan atau konsumsi hewan liar di daerah tropis hutan."

Waduk hewan dianggap sebagai jalur penularan MPOX yang paling umum, dengan prevalensi tertinggi adalah laki-laki yang berhubungan seks dengan laki-laki (LSL). Meskipun sumber MPXV pertama yang diidentifikasi adalah monyet Asia yang ditangkap, penelitian terhadap monyet liar gagal mengidentifikasi populasi yang terinfeksi di Asia. Sebaliknya, populasi besar hewan pengerat (biasanya arboreal), monyet, dan kelelawar yang terinfeksi penyakit ini ditemukan di dataran rendah Afrika tengah dan barat. Prevalensi tertinggi ditemukan pada hewan pengerat dari genera Funisciuris dan Heliosciuris, yang dianggap sebagai reservoir zoonosis utama penyakit ini.

Meskipun MPox telah ditemukan selama beberapa dekade, pengetahuan kita tentang penyakit ini dan mekanisme virusnya masih sangat kurang. Penelitian di masa depan mengenai biologi MPXV, khususnya cara menghindari sistem kekebalan tubuh dan interaksinya, akan membantu menahan penularannya, terutama di Afrika.

"Distribusi vaksin dan terapi yang lebih adil, pemahaman yang lebih baik tentang epidemiologi MPXV, identifikasi hewan reservoir MPXV yang dapat menularkan MPXV ke manusia, dan pemahaman yang lebih baik tentang penularan dari manusia ke manusia diperlukan jika kita adalah untuk mengelola atau bahkan mencegah wabah mpoxa di masa depan dengan lebih baik."