Zika Virus (ZIKV)

Read Also

Arbovirus yang muncul kembali, Zika Virus (ZIKV) pertama kali terdeteksi pada monyet rhesus sekitar 70 tahun yang lalu di Hutan Zika di Uganda.

Ini adalah single-stranded RNA virus milik keluarga Flaviviridae yang ditularkan oleh nyamuk Aedes.

Dua garis keturunan utama yang terpisah secara geografis meliputi garis keturunan Asia dan Afrika; garis keturunan virus Afrika mempengaruhi monyet dan kera sebagai host utam dan manusia sebagai host sesekali sedangkan garis keturunan Asia mempengaruhi manusia sebagai host utama.

Struktur Virus Zika

• ZIKV matang menyerupai bentuk bola golf dengan permukaan halus di mana protein permukaan utama E terletak sejajar dengan membran virus.

• Virus ini berukuran 50 nm dengan 180 salinan protein E dan M yang ada di membran virusnya.

• Ini terdiri dari genom RNA untai positif dengan tiga protein struktural dan amplop lipid.

• Protein E terdiri dari 4 domain: pasangan domain transmembran batang dan 3 ektodomain I, II, dan III.

• Protein E dominan pada permukaan luar partikel dan sekitar 50% protein disimpan dalam strain virus ZIKV dan dengue (DENV).

• Protein M yang lebih kecil terletak di bawah protein E yang lebih besar dimana protein 180 E dan M disusun dalam konfigurasi rakit.

• Glikoprotein prM terhubung ke membran virus. Trimer heterodimer prM-E membentuk proyeksi berduri yang diatur dengan simetri ikosahedral dalam ZIKV yang belum matang yang berkumpul di retikulum endoplasma. Virion yang belum matang transit melalui jalur sekretori di mana prM mengalami pembelahan oleh furin-like-protease host.

• Virion dewasa memiliki permukaan yang relatif halus yang terdiri dari 90 dimer protein E yang berorientasi pada bidang paralel dengan membran virus.

Struktur Genom Virus Zika

• ZIKV terdiri dari genom RNA untai positif tunggal dengan ukuran genom sekitar 10,7 kbp yang mengkodekan satu open reading frame.

• Ini terdiri dari dua untranslated regions (UTRs) di masing-masing terminalnya.

• Kode poliprotein tunggal untuk tiga protein struktural yang meliputi apsid(C), pre-membrane (prM), dan envelope (E), dan tujuh protein non-struktural (NS1, NS2A, NS2B, NS3, NS4A, NS4B, dan NS5).

• Protein struktural membentuk struktur virus sedangkan protein non-struktural terlibat dalam replikasi genom, pemrosesan poliprotein virus, dan regulasi respons host.

Epidemiologi Virus Zika

• Virus Zika pertama kali diisolasi di Uganda pada tahun 1947 selama studi demam virus kuning dan telah dikaitkan menyebabkan infeksi manusia sporadis di Afrika dan Asia.

• Wabah signifikan pertama dari virus diidentifikasi pada tahun 2007 di pantai Afrika Tengah. Wabah lain juga diidentifikasi pada tahun yang sama di Mikronesia.

• Wabah berikutnya terlihat dari 2013 hingga 2016 di Polinesia Prancis dan pulau-pulau Pasifik lainnya, termasuk Kaledonia Baru, Pulau Paskah, Kepulauan Cook, Samoa, dan Samoa Amerika.

• Virus kemudian menyebar dengan cepat melalui Amerika Selatan dan Tengah. Amerika Serikat mendeteksi kasus virus Zika pertama yang ditularkan secara lokal pada Juli 2016.

• Insiden dan prevalensi virus yang sebenarnya kemungkinan dapat diremehkan karena kurangnya pengujian laboratorium rutin untuk patogen.

Penularan Virus Zika

• Penularan ZIKV pada manusia terutama terjadi melalui gigitan nyamuk Aedes aegypti yang terinfeksi.

• Spesies Aedes lain seperti Aedes albopictus, A. africanus, A. luteocephalus, A. furcifer, dan A. taylori juga terlihat membantu dalam penularan virus.

• Rute lain penularan virus termasuk:

• Melalui hubungan seksual dengan individu yang terinfeksi

• Melalui transfusi darah dan transplantasi organ

• Infeksi kongenital dari ibu ke janin karena virus mampu melewati sawar plasenta

• Melalui paparan yang tidak disengaja pada pekerja laboratorium

Replikasi Virus Zika

Replikasi virus terjadi di sitoplasma, namun, deteksi antigen spesifik virus dalam inti sel yang terinfeksi virus Zika telah mempertanyakan peran inti dalam replikasi virus. Mekanisme replikasinya meliputi:

Adsorpsi

Perlekatan virus terjadi melalui protein E virus yang ada dalam amplopnya dengan reseptor host seperti C-type lectin receptors (CLRs) yang diekspresikan dalam sel myeloid, termasuk monosit, makrofag, dan sel dendritik.

Penetrasi

Virus diendositosis melalui endositosis yang dimediasi clathrin dibantu oleh mekanisme mimikri molekuler.

Uncoating

Vesikel berlapis clathrin diangkut menjauh dari membran plasma, dan clathrin dikeluarkan darinya. Vesikel endositik kemudian dikirim ke endosom awal yang matang menjadi endosom akhir. Karena variasi lingkungan pH, membran virus kemudian menyatu dengan membran endosom melepaskan genom virus ke dalam sitoplasma.

Biosintesis

Genom ssRNA kemudian ditranslasikan menjadi poliprotein tunggal yang dipecah menjadi protein struktural dan non-struktural. Replikasi virus terjadi pada permukaan retikulum endoplasma dan genom dsRNA disintesis dari ssRNA untai positif. dsRNA menghasilkan mRNA virus dan produk ssRNA baru melalui transkripsi dan replikasi.

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 dilepaskan dari sel melalui proses eksositosis.

 

Patogenesis Virus Zika

• Ada kekurangan data yang cukup tentang patogenesis virus Zika.

• Fibroblas dermal manusia, keratinosit epidermis, sel dendritik yang belum matang, monosit, dan makrofag bertindak sebagai sel reseptor untuk virus.

• Faktor adhesi/entri seperti DC-SIGN, Tyro, AXL, dan TIM-1 membantu masuknya virus ke dalam sel.

• Replikasi ZIKV menginduksi produksi interferon Tipe I dalam sel yang terinfeksi sementara juga mengaktifkan respon imun antivirus.

• Dari kulit, virus menyebar ke kelenjar getah bening, bereplikasi, dan menyebabkan viremia primer. Virus menyebar ke organ visceral lain melalui sirkulasi hematogen.

• RNA ZIKV dapat dideteksi dalam darah dalam waktu 10 hari sejak infeksi. Titer virus yang lebih tinggi diamati selama viremia berkepanjangan.

• Penumpahan virus terlihat terjadi pada beban tinggi dalam urin, air liur, dan cairan tubuh lainnya seperti air mani, air mata, dan lendir serviks.

• Studi menggambarkan ekskresi virus dalam air mani bahkan selama berbulan-bulan setelah dibersihkan dari darah.

• Baik respon imun humoral dan cell-mediated diinduksi setelah infeksi.

• Antibodi IgM yang diproduksi untuk melawan virus biasanya dapat dideteksi selama 2-3 bulan hingga lebih dari setahun sementara antibodi IgG tetap dapat dideteksi selama berbulan-bulan atau bertahun-tahun dan dianggap memberikan kekebalan seumur hidup.

Manifestasi Klinis Virus Zika

Infeksi virus Zika dapat bersifat asimtomatis, atau bila timbul gejala biasanya ringan yang timbul 3-14 hari setelah infeksi berlangsung selama 2-7 hari. Gejala umumnya meliputi:

• Demam
• Munculnya ruam makulopapular
• Nyeri sendi
• Konjungtivitis
• Nyeri otot
• Sakit kepala
• Sakit di belakang mata
• Muntah

 Gejala dan komplikasi lain termasuk:

• Mialgia
• Kelemahan
• Edema perifer
• Gangguan gastrointestinal (nyeri perut, mual, diare)
• Mikrosefali bawaan
• Sindrom Guillain-Barre
• Kehilangan janin pada wanita yang terinfeksi selama kehamilan
• Mielitis akut
• Meningoensefalitis
• Limfadenopati aksila dan/atau inguinalis
• Leukopenia dengan monositosis
• Trombositopenia

Diagnosis Virus Zika

Kultur

Virus dapat dibiakkan dan diisolasi dengan cara inokulasi pada kantung kuning telur embrio ayam, kantung allantoic, dan membran chorioallantoic, serta kultur sel pada sel Vero, ginjal monyet rhesus, dan ginjal babi. Hal ini juga dapat diinokulasi pada tikus menyusui tetapi menunjukkan sensitivitas kurang dari kultur sel. ZIKV telah berhasil dibiakkan dari darah manusia, air mani, dan urin.

Deteksi Molekuler ZIKV RNA

Virus RNA ZIKV dapat dideteksi dengan amplifikasi gen dalam prosedur dua langkah melalui transkripsi balik RNA genomik menjadi single-stranded DNA (cDNA), diikuti dengan konversi menjadi DNA untai ganda dan amplifikasi DNA. Real-time PCR dapat dilakukan untuk deteksi yang lebih cepat dibandingkan PCR konvensional.

Diagnosis Serologis

Tes serologis untuk ZIKV dilakukan dengan ELISA dan tes dikonfirmasi oleh PRNT (Plaque Reduction Neutralization Test) sesuai dengan protokol standar. PRNT dianggap sebagai "gold standard" untuk diferensiasi antibodi anti-Flavivirus. Respon antibodi IgM pada Flavivirus primer ditemukan spesifik untuk ZIKV dengan reaktivitas silang terbatas dengan flavivirus lainnya. Namun, tingkat reaktivitas silang serologis yang tinggi diamati selama infeksi Flavivirus sekunder dengan flavivirus lain dengan IgM ELISA dan PRNT90. PRNT, bagaimanapun, mahal dan dilakukan hanya di laboratorium yang sangat khusus.

Diagnosis ZIKV di Negara Endemik

Di negara-negara dengan akses terbatas ke metode pengujian molekuler, diagnosis sering dilakukan dengan pengujian serologis dengan IgM ELISA atau tes cepat. Tes antigen NS1 gabungan dan antibodi IgM meningkatkan sensitivitas dan spesifisitas diagnosis demam berdarah. Jika beberapa pasien dites negatif dengan tes DENV NS1, Zika dan infeksi Flavivirus lainnya dicurigai.

Pengobatan Virus Zika

• Tidak ada pengobatan khusus atau obat antivirus khusus untuk pengobatan infeksi virus Zika.

• Acetaminophen dapat diberikan untuk demam dan nyeri dan antihistamin untuk ruam.

• Minum cairan dan diet bergizi dianjurkan untuk pasien.

• Karena peningkatan risiko sindrom hemoragik dengan flavivirus lain, dianjurkan untuk menghindari pengobatan dengan asam asetilsalisilat dan obat antiinflamasi nonsteroid.

• Selama fase viremic pasien yang terinfeksi, isolasi pasien dianjurkan untuk mengurangi penularan virus melalui gigitan nyamuk ke orang lain.

 

Pencegahan dan Pengendalian Virus Zika

Meskipun ada beberapa vaksin dalam tahap pengembangan untuk infeksi ZIKV, hingga saat ini belum ada vaksin yang tersedia untuk demam Zika.

Tindakan pencegahannya sama dengan penyakit yang ditularkan oleh nyamuk Aedes aegypti lainnya yang belum ada vaksinnya, beberapa di antaranya meliputi:

• Pengendalian vektor nyamuk dengan menghilangkan tempat berkembang biak mereka melalui modifikasi lingkungan atau penggunaan insektisida

• Penggunaan obat nyamuk, koil, alat penguap, dan minyak untuk pencegahan gigitan nyamuk

• Meminimalkan paparan kulit di daerah di mana virus tetap endemik

• Negara-negara dengan risiko tinggi infeksi ZIKV harus mengembangkan laboratorium virologi dan serologi dasar untuk diagnosis ZIKV yang lebih baik