West Nile Virus (WNV)

Read Also

West Nile Virus (WNV) adalah virus neurotropik yang dibawa nyamuk dari keluarga Flaviviridae. Ini pertama kali dilaporkan di provinsi Nil Barat Uganda pada tahun 1937.

Patogen dipertahankan melalui siklus penularan nyamuk-burung-nyamuk (enzootik) dengan nyamuk Culex terutama bertindak sebagai vektor, burung sebagai reservoir alami, dan sesekali tumpahan dari siklus transmisi yang mempengaruhi manusia dan kuda.

Kuda yang terinfeksi serta manusia bertindak sebagai host "jalan buntu" karena tak satu pun dari mereka mengembangkan viremia yang cukup untuk menularkan virus ke orang lain.

Virus ini terkait dengan virus lain yang menyebabkan demam kuning dan demam berdarah dan lebih erat kaitannya dengan virus penyebab ensefalitis.

Struktur Virus West Nile (WNV)

Struktur virus West Nile terdiri dari untai tunggal, genom RNA positif-sense yang terkait dengan kapsid untuk membentuk nukleokapsid yang memiliki simetri ikosahedral.

Nukleokapsid dikelilingi oleh lapisan ganda lipid yang membentuk envelope. Virion dewasa berdiameter sekitar 40-50 nm dan berbentuk bulat.

Glikoprotein pada amplop menonjol sebagai paku yang membantu perlekatan virus ke sel inang.

Struktur genom Virus West Nile

Genom WNV terdiri dari untai tunggal, RNA untai positif.

RNA berukuran sekitar 11kbp dan terdiri dari single open reading frame.

Ini tidak memiliki ekor poliadenilasi di ujung 3 'tetapi sebaliknya mengandung daerah noncoding yang juga dikenal sebagai untranslated regions (UTRs) di ujung 3' dan 5' yang membantu dalam replikasi, transkripsi, terjemahan, dan pengemasan.

RNA viru Genom mengkodekan tiga struktural (kapsid, envelope, dan pra membran) dan tujuh nonstruktural (NS1, NS2A, NS2B, NS3, NS4A, NS4B, dan NS5) protein.

Protein struktural dikodekan pada ujung 5 'yang membantu masuknya virus, fusi, dan enkapsidasi.

Protein nonstruktural dikodekan pada ujung 3' dengan banyak peran beragam yang diperlukan untuk replikasi genom ditranslasi menjadi satu poliprotein oleh protease virus dan inang.

Epidemiologi Virus West Nile

WNV pertama kali diisolasi dari seorang wanita demam di Uganda pada tahun 1937.

Beberapa wabah virus tercatat sampai awal 1990-an pada populasi manusia dan kuda.

Gejala pada populasi manusia biasanya ringan dengan manifestasi neurologis yang jarang kecuali pada wabah di Israel pada 1950-an dan Prancis pada 1960-an yang mengamati ensefalitis pada populasi manusia dan kuda.

Sejumlah wabah terjadi pada 1990-an di Aljazair, Maroko, Tunisia, Italia, Prancis, Rumania, Israel, dan Rusia yang menyebabkan penyakit serius pada manusia termasuk manifestasi neurologis dan kematian.

Virus ini pertama kali didokumentasikan di Kota New York Amerika Serikat, dan selama dekade berikutnya, menyebar ke seluruh Amerika Serikat dan ke Kanada, Meksiko, dan Karibia.

Penularan Virus West Nile

Virus West Nile bersirkulasi melalui siklus enzootik.

Virus ini ditularkan ke inang vertebrata oleh vektor nyamuk yang terinfeksi selama proses makan darah.

Nyamuk Culex berfungsi sebagai vektor utama penularan virus sedangkan spesies nyamuk lain seperti Aedes juga dapat berfungsi sebagai vektor jembatan.

Penularan juga dapat terjadi dalam beberapa nomor melalui:

Transfusi darah dan transplantasi organ

Paparan virus di laboratorium

Ibu ke bayi selama kehamilan, persalinan, atau menyusui

Namun, WNV tidak ditularkan melalui:

Batuk, bersin, atau menyentuh orang yang terinfeksi

Menyentuh hewan hidup

Menangani unggas yang terinfeksi hidup atau mati (Namun, penggunaan sarung tangan dan kantong plastik untuk membuang unggas mati dianjurkan, dan menyentuh hewan mati dengan tangan kosong harus dihindari sejauh mungkin)

Makan hewan yang terinfeksi (Instruksi yang benar harus diikuti saat memasak daging)

Replikasi Virus West Nile

Adsorpsi

Reseptor yang tepat untuk WNV belum dipahami dengan jelas. Namun, sejumlah reseptor potensial untuk virus termasuk DC-SIGN, reseptor mannose, dan beberapa glikosaminoglikan.

Penetrasi

Virus memasuki sel inang melalui endositosis yang dimediasi reseptor dan diangkut ke endosom.

Uncoating

Pengasaman kompartemen endosomal menyebabkan perubahan konformasi protein E, menghasilkan fusi membran virus dengan membran kompartemen endosom. Ini menghasilkan pelepasan nukleokapsid virus ke dalam sitoplasma.

Biosintesis

RNA virus ditranskrisikan menjadi poliprotein tunggal dan diproses. Replikasi genom dilakukan dalam domain spesifik protein virus. Protein virus menyebabkan ekspansi ekstensif dan modifikasi retikulum endoplasma. Dua domain penting untuk replikasi virus dan pemrosesan protein adalah vesicle packets (VP) dan convoluted membranes (CM).

Perakitan

Perakitan virus terjadi di retikulum endoplasma dari mana ia bertunas dan kemudian memasuki aparatus Golgi.

Pematangan

Pematangan virus terjadi di aparatus Golgi di mana protein prM dari virion yang belum matang dibelah dan partikel virus yang matang dilepaskan ke dalam sitoplasma.

Melepaskan

Partikel virus berjalan ke permukaan sel dalam vesikel eksositik dan dilepaskan dari sel melalui proses eksositosis.

Patogenesis Virus West Nile

Mekanisme pasti patogenesis virus pada manusia sulit dipahami karena perbedaan antara strain virus serta infeksi manusia yang dikonfirmasi laboratorium yang jarang.

Sebagian besar pengetahuan tentang patogenesis WNV berasal dari studi model hewan yang terinfeksi di bawah kondisi laboratorium yang terkontrol.

WNV memasuki inang manusia dari nyamuk yang terinfeksi melalui air liurnya selama makan darah dan disimpan dalam darah dan jaringan kulit.

Virus kemudian menginfeksi sel dendritik tetangga seperti sel Langerhans dan kemudian melakukan perjalanan ke kelenjar getah bening.

Ini berkembang biak di jaringan dan menyebabkan viremia sementara yang biasanya berlangsung selama beberapa hari.

Antibodi IgM anti-WNV diproduksi melawan virus yang menghabiskan viral load selama viremia.

Selanjutnya, virus menginfeksi beberapa organ dalam tubuh seperti limpa, hati, dan ginjal.

Virus dapat dideteksi dalam urin pasien dengan ensefalitis dan infeksi virus pada ginjal 8 hari setelah timbulnya gejala.

Virus ini mampu melewati blood-brain barrier (BBB) ​​dan karena itu menyebabkan gangguan neurologis.

Namun mungkin masuk ke CNS tanpa mengganggu BBB.

Patogenesis WNV juga terkait dengan respons imun host.

Manifestasi Klinis Virus West Nile

Sekitar 80% dari orang yang terinfeksi tetap tidak menunjukkan gejala dan 20% dari orang yang terinfeksi dapat mengembangkan demam West Nile atau penyakit West Nile yang parah.

Masa inkubasi biasanya 3 sampai 14 hari.

Namun, masa inkubasi diperpanjang sekitar 21 hari telah diamati di antara pasien immunocompromised.

Gejala umum pada penyakit demam adalah:

Sakit kepala

Pegal-pegal

Demam

Nyeri sendi

muntah

Diare

Ruam kulit sesekali (di batang tubuh)

Pembengkakan kelenjar getah bening

Penyakit WNV yang parah juga disebut penyakit neuroinvasif, seperti ensefalitis atau meningitis West Nile, atau poliomielitis West Nile.

Sekitar 1 dari 150 orang yang terinfeksi WNV diperkirakan mengembangkan bentuk penyakit yang parah.

Gejala penyakit parah meliputi:

Sakit kepala

Demam tinggi

Leher kaku

pingsan

Disorientasi

Koma

Tremor

Kejang

Kelemahan otot

Kelumpuhan

mielitis

Neuritis optik

Rhombensefalitis

Poliradikulitis

Manifestasi neurologis ekstra yang jarang juga dilaporkan seperti miokarditis, pankreatitis, dan hepatitis fulminan.

Penyakit parah dapat terjadi pada pasien dari segala usia. Namun, orang yang berusia di atas 60 tahun, dengan gangguan kekebalan, dan pasien dengan kondisi medis tertentu seperti kanker, diabetes, hipertensi, penyakit ginjal, dll., berisiko lebih tinggi terkena penyakit parah jika mereka terinfeksi.

 

Diagnosis Virus West Nile

Deteksi Antibodi

Diagnosis infeksi WVV sebagian besar didasarkan pada deteksi antibodi IgM anti-WNV dalam serum dan cerebrospinal fluid (CSF). Tes serologis dilakukan melalui IgM-capture enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Antibodi IgM spesifik WNV biasanya dapat dideteksi 3 hingga 8 hari setelah infeksi dan dapat bertahan selama 30 hingga 90 hari, dan karenanya dapat juga mencerminkan infeksi sebelumnya. IgM intratekal dapat mengindikasikan infeksi WNV pada sistem saraf pusat karena antibodi IgM tidak melewati sawar darah-otak.

Plaque-reduction neutralization tests (PRNTs)

PRNT dilakukan di laboratorium referensi, termasuk beberapa laboratorium kesehatan masyarakat negara bagian dan CDC. Tes ini membantu menentukan flavivirus spesifik yang menyebabkan infeksi. PRNTs juga mengkonfirmasi infeksi akut melalui demonstrasi perubahan empat kali lipat atau lebih besar dalam titer antibodi penetralisir spesifik WNV antara sampel serum fase akut dan fase penyembuhan yang dikumpulkan dalam jarak 2 hingga 3 minggu.

Tes lainnya

Kultur virus dan deteksi RNA virus (melalui reverse transcriptase-polymerase chain reaction) dapat dilakukan untuk serum, CSF, dan spesimen jaringan yang dikumpulkan pada tahap awal infeksi, dan jika positif, dapat mengkonfirmasi infeksi.

Imunohistokimia (IHC) juga dapat mendeteksi antigen WNV dalam jaringan yang difiksasi formalin.

Kultur virus, RT-PCR, dan IHC dapat dilakukan melalui laboratorium kesehatan masyarakat atau CDC. Namun, hasil negatif dari tes ini tidak mengesampingkan kemungkinan infeksi WNV.

Diagnosis juga dapat dilakukan melalui biopsi otak dari pembedahan dan otopsi yang mendeteksi temuan patologis pada kasus yang fatal seperti peradangan otak dan sumsum tulang belakang dengan perdarahan kecil, perivaskular cuffing, dan degenerasi saraf yang luas.

Ini adalah hasil dari replikasi WNV yang menyebabkan cedera, respons sitotoksik, dan peradangan.

 

Pengobatan Virus West Nile

Tidak ada pengobatan khusus untuk infeksi WNV tetapi, pengobatan suportif dapat diberikan kepada pasien.

Ribavirin dosis tinggi dan interferon-α 2b telah menunjukkan kemanjuran melawan WNV in vitro.

Namun, pengujian klinis yang cukup in vivo belum mendukung kemanjurannya.

Kontrol nyeri untuk orang dengan gejala meningeal dan terapi antiemetik dan rehidrasi diperlukan untuk pasien dengan gejala mual dan muntah.

Pemantauan ketat harus dilakukan untuk pasien dengan ensefalitis untuk perkembangan peningkatan tekanan intrakranial dan kejang.

Dukungan ventilasi harus diberikan kepada pasien dalam kasus kegagalan pernapasan neuromuskular akut.

 

Pencegahan dan Pengendalian Virus West Nile

Tidak ada vaksin yang telah dilisensikan untuk digunakan melawan infeksi WNV bagi manusia hingga saat ini.

Meskipun tidak ada vaksin yang disetujui FDA untuk digunakan manusia, ada vaksin yang efektif dan berlisensi untuk pengobatan kuda melawan infeksi WNV.

Sejumlah vaksin sedang menjalani uji klinis untuk menguji khasiatnya.

Pencegahan utama infeksi pada manusia termasuk penggunaan obat nyamuk, mengenakan pakaian lengan panjang, celana panjang, dan tirai jendela di daerah dengan prevalensi penyakit yang tinggi.

Tempat perkembangbiakan nyamuk harus dikendalikan untuk mengendalikan populasi vektor yang dapat mengurangi penularan.

Skrining yang tepat harus dilakukan untuk mengurangi penularan melalui transfusi darah dan transplantasi organ.

Donor darah tidak boleh dilakukan oleh pasien dengan infeksi WNV setidaknya selama 4 bulan setelah penyakitnya.