Virologi Virus Cacar Monyet Manusia

Read Also

Kasus pertama human monkeypox virus (hMPXV) dikonfirmasi oleh United Kingdom Health Security Agency (UKHSA) pada seseorang yang melakukan perjalanan kembali dari Nigeria pada 7 Mei 2022. Pasien ini mengalami ruam beberapa hari sebelum bepergian ke Inggris, saat dirawat di rumah sakit. terjadi pada saat kedatangannya ke Inggris. hMPXV dikonfirmasi dengan bantuan reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR) menggunakan sampel swab vesikular. Setelah ini, lebih dari 1.500 kasus dicurigai atau dikonfirmasi di 45 negara, menyebabkan World Health Organization (WHO) mengadakan pertemuan darurat untuk mengekang penyebaran virus yang cepat.

MPXV adalah virus DNA untai ganda yang termasuk dalam genus Orthopoxvirus dan famili Poxviridae. Ini adalah virus zoonosis yang ada dalam daftar virus WHO yang memiliki potensi pandemi atau epidemi. Ini adalah virus sitoplasma berukuran 200 hingga 250 nm yang besar, berselubung, yang dapat memasuki sel inang melalui ikatan dengan glikosaminoglikan. Namun, penelitian terbatas tersedia pada asal hMPXV, patogenesis, dan pengobatan.

Sebuah tinjauan baru dalam jurnal Virus Research bertujuan untuk memberikan gambaran tentang kemajuan terbaru yang dilaporkan mengenai virologi hMPXV.

Asal usul virus MPX

Isolasi pertama virus terjadi dari lesi vesiculopustular seperti cacar yang muncul pada monyet impor di Denmark. Selama beberapa tahun berikutnya, wabah serupa pada monyet diamati di tempat lain. Wabah yang meluas terjadi di sebuah kebun binatang di Rotterdam pada tahun 1966. Asumsi dibuat bahwa virus pertama kali menyerang trenggiling raksasa Amerika Selatan sebelum menyebar ke kera dan monyet yang berbeda. Infeksi manusia awal diidentifikasi pada individu dari Liberia dan Republik Demokratik Kongo pada tahun 1970, yang mengkonfirmasi hMPXV sebagai virus yang berbeda.

Setelah itu, virus itu ditemukan endemik di negara-negara Afrika bagian barat dan tengah dari tahun 1970 hingga 2003. Laporan pertama wabah di luar Afrika dilaporkan di Amerika Serikat selama impor sembilan spesies mamalia yang berbeda dari Ghana pada tahun 2003. Spill-overevent diidentifikasi ketika seorang gadis 3 tahun dibawa ke gawat darurat setelah gigitan anjing padang rumput. Setelah ini, wabah sporadis telah diamati di seluruh dunia yang dapat dilacak ke daerah endemik Afrika. Namun, deteksi akurat dari reservoir alaminya masih dalam penyelidikan.

clade MPXV

Orthopoxvirus secara genetik dan antigen mirip dan terdiri dari open reading frames (ORFs) dengan lebih dari 90% kesamaan urutan di antara anggotanya. Perubahan evolusioner pada virus dilaporkan karena hilangnya gen di ujung terminal genom dan variasi dalam jumlah salinan gen. Ukuran genom hMPXV adalah sekitar 197 kb dan terdiri dari sekitar 190 ORF yang tidak tumpang tindih bersama dengan central coding region sequence (CRS) yang ujungnya diapit oleh inverted terminal repeats (ITRs).

Clades hMPXV yang paling banyak dideskripsikan adalah clades West African (WA) dan Central African/Congo Basin (CA). Klade WA ditemukan menyebabkan infeksi yang lebih ringan dengan tingkat kematian yang lebih rendah, sedangkan klad CA ditemukan menyebabkan infeksi yang lebih parah dengan kematian 10% di antara orang yang tidak divaksinasi. Studi sebelumnya telah menunjukkan bahwa clade CA terdiri dari 173 gen fungsional yang unik sedangkan clade WA terdiri dari 171. Selain itu, 53 dari 56 gen virulensi diamati di kedua clades. Perbedaan virulensi antara kedua clade diamati karena perbedaan ortolog gen COP-C3L, BR-209, dan BR-203. Selain itu, gen D14R ditemukan sebagai faktor anti-inflamasi penting lainnya yang tidak ada pada clade WA dan juga berkontribusi pada perbedaan virulensi.

Analisis terbaru genom hMPXV dari wabah 2022 menunjukkan mutasi basa Cytosine (C) menjadi Thymine (T) dan Guanine (G) menjadi Adenin (A) yang mungkin disebabkan oleh enzim APOBEC3. Juga, urutan panjang basa 30-T telah diamati di tengah genom dari isolat 2022, yang perannya belum ditentukan.

Patogenesis MPXV

Patogenesis hMPXV meliputi masuknya virus, fusi, replikasi, dan pelepasan. Dua bentuk virus yang menular telah diamati untuk diproduksi, intracellular mature virions (MV) dan extracellular enveloped virions (EV). MV ditemukan terikat membran tunggal, sedangkan EV terdiri dari membran rangkap tiga yang berbeda. Antibodi dan vaksin yang tidak dapat menargetkan dan menghasilkan antigen EV ditemukan memberikan perlindungan yang lebih rendah.

Selanjutnya, dua kompleks multi-subunit telah diidentifikasi yang penting untuk penyelesaian siklus infeksi virus, kompleks Conserved Oligomeric Golgi (COG) dan Golgi-Associated Retrograde Protein (GARP). Kompleks GARP membantu transpor endosom retrograde dan terdiri dari empat gen vacuolar protein sorting (VPS). Kompleks COG membantu dalam pemeliharaan struktur Golgi dan regulasi lalu lintas intra-Golgi. Ini terdiri dari dua lobus, masing-masing terdiri dari 4 subunit terkait.

Melalui analisis bioinformatika, identifikasi dua wilayah berbeda, ORF 17 hingga 32 (R1) dan ORF 179 hingga 193 (R2). Penghapusan satu atau kedua wilayah telah ditemukan untuk mengurangi morbiditas dan mortalitas tikus serta melemahkan replikasi virus. Selain itu, hMPXV telah diamati untuk meningkatkan regulasi histon inti dan menurunkan regulasi faktor regulasi ekspresi histone dan saluran ion membran sel yang terkait dengan siklus sel inang.

Badai sitokin

Mirip dengan COVID-19, badai sitokin diamati dalam kasus infeksi hMPXV yang menyebabkan tingginya tingkat interleukin IL-4, -5, -6, dan -10 dan tingkat rendah tumor necrosis factor-alpha, interferon alpha, dan gamma, bersama dengan IL-2 dan -12. Infeksi hMPXV juga menginduksi kaskade respons sel B komplementer. Selain itu, enam antibodi monoklonal diidentifikasi yang menargetkan A33, B5, L1, D8, H3, dan A27, yang melindungi terhadap infeksi saluran pernapasan orthopoxviral dan infeksi sistemik.

Modalitas Diagnostik untuk hMPXV

Diagnosis hMPXV dapat terjadi melalui kultur dan isolasi virus, PCR, uji serologi IgM/IgG, imunohistokimia antigen spesifik, dan pewarnaan negatif mikroskop elektron pada ruam. Selain itu, alat diagnostik sensitif yang dikenal sebagai Antibody Immuno Column for Analytical Processes (AICAP) alat imunofiltrasi telah dikembangkan untuk mendeteksi semua orthopoxvirus yang bersifat zoonosis. Baru-baru ini, assay recombinase polymerase amplification (RPA) telah dikembangkan yang dapat mendeteksi gen G2R virus dalam waktu kurang dari 7 menit. Aktivitas metabolik, bersama dengan ukuran kelenjar getah bening, juga dapat menentukan adanya infeksi hMPXV. Juga, pencitraan positron emission tomography/computed tomography (PET/CT) dengan [18F]-fluorodeoxyglucose (FDG) telah ditemukan untuk secara akurat memprediksi perjalanan penyakit hMPXV untuk model primata non-human.

Pengobatan dan Profilaksis MPXV

Pengobatan antivirus dengan cidofovir atau analog nukleosida fosfonat asiklik terkait lainnya telah diamati lebih efektif dalam mengobati hMPXV mematikan pada monyet setelah 24 jam terpapar dibandingkan dengan vaksinasi cacar. Namun, antivirus baru yang dikenal sebagai PAV-164 telah dikembangkan untuk menghambat replikasi MPXV dan mengatasi resistensi terhadap antivirus yang tersedia. Revesterol, polifenol alami, juga telah ditemukan untuk mengurangi replikasi hMPXV in vitro terhadap kedua clades secara signifikan.

Advisory Committee on Immunization Practices (ACIP) telah merekomendasikan penggunaan vaksin JYNNEOS sebagai alternatif untuk vaksin ACAM2000 pada tahun 2022. JYNNEOS telah dikembangkan dari replication-deficient modified vaccinia virus Ankara (MVA) dan dapat diberikan dalam 2 dosis rejimen dengan 28 hari antara dosis. Orang dengan kontak dengan orthopoxvirus yang lebih ganas dianjurkan untuk menggunakan dosis booster setiap dua tahun, sedangkan mereka yang kontak dengan orthopoxvirus yang virulen rendah disarankan untuk menggunakan dosis booster setiap sepuluh tahun.

Baru-baru ini, vaksin DNA yang dikenal sebagai 4pox juga telah dikembangkan untuk menghambat pelepasan virus dan mencegah dampak buruk dari infeksi. Selain itu, recombinant vaccinia virus immunoglobulin (rVIG) dan dua antibodi monoklonal human-chimeric, c8A dan c7D11, juga telah ditemukan efektif melawan MPXV. Selain itu, antivirus bertarget berbasis CRISPR/Cas9 juga telah diamati untuk mengurangi titer virus orthopoxvirus sekitar 90%. Dengan dimulainya vaksinasi cincin di negara-negara seperti Inggris, AS, dan Kanada, sangat penting untuk mengembangkan vaksin yang lebih aman, lebih kuat, dan mudah didistribusikan yang dapat mengurangi keparahan dan mencegah infeksi hMPXV.

Wabah MPXV 2022

Wabah global 2022 menarik karena tidak memiliki hubungan dengan Afrika barat atau tengah. Apalagi penularan virus terutama di kalangan laki-laki yang berhubungan seks dengan laki-laki (LSL) komunitas cukup menggelitik. Klade WA telah dikaitkan dengan wabah 2022 yang diketahui menyebabkan infeksi ringan dan lebih sedikit penularan di antara manusia. Peningkatan interaksi manusia-hewan dan perubahan iklim disarankan untuk mempercepat kejadian limpahan zoonosis. Institusi epidemiologi dan pejabat kesehatan masyarakat harus sadar dan waspada untuk mendeteksi infeksi zoonosis di masa depan, memberikan pilihan pengobatan, dan membimbing masyarakat umum.

Kesimpulan

Virus cacar monyet adalah patogen zoonosis yang terabaikan yang terdeteksi bertahun-tahun yang lalu. Namun, wabah tahun 2022 baru-baru ini menyoroti perlunya pemantauan virus secara konstan dan pengembangan terapi baru dan efektif. Selain itu, penelitian lebih lanjut harus dilakukan untuk mengelola dan menahan penyebaran cepat hMPXV di seluruh dunia.

Journal reference:

Lansiaux, E. et al. (2022). The Virology of Human Monkeypox Virus (hMPXV): A Brief Overview. Virus Research. doi: https://doi.org/10.1016/j.virusres.2022.198932. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S016817022200260X