Virus Cacar Monyet dari Komplikasi Neurologis Hingga Sifat Neuroinvasif

Read Also

Monkeypox virus (MPXV), virus DNA double-helix, menyebabkan penyakit zoonosis monkeypox yang termasuk dalam famili Poxviridae, subfamili dari genus Chordopoxvirinae dan Orthopoxvirus. Genu ini menginduksi manifestasi kulit pada penyakit, seperti cacar (disebabkan oleh virus variola), cacar sapi (disebabkan oleh virus cacar sapi), camelpox (disebabkan oleh virus camelpox), dan monkeypox pada manusia. Gejala yang paling umum dari infeksi cacar monyet pada manusia adalah demam, pembengkakan kelenjar getah bening, kelelahan, kedinginan, sakit punggung, dan ruam kulit. Selanjutnya, beberapa komplikasi neurologis, seperti sakit kepala, malaise, mialgia, anoreksia, dan kesadaran yang berubah telah dilaporkan secara sporadis pada pasien Virus Cacar Monyet. Manifestasi neurologis ini mungkin terkait dengan potensi invasif Virus Cacar Monyet ke jaringan otak yang telah dijelaskan pada beberapa hewan yang terinfeksi. Ada sangat sedikit studi dalam literatur yang membahas potensi neuroinvasif Virus Cacar Monyet. Dengan demikian penting untuk memiliki pandangan mekanistik tentang topik ini berdasarkan bukti saat ini. Oleh karena itu, kami menyoroti berbagai komplikasi neurologis yang terkait dengan infeksi Virus Cacar Monyet pada manusia. Selanjutnya, kami menentukan beberapa kemungkinan sifat neuroinvasif Virus Cacar Monyet dari data eksperimental.

Sejarah Singkat Aspek Geografis sari Virus Cacar Monyet

Cacar Monyet dinamai untuk pertama kalinya ketika virus ditemukan pada monyet di State Serum Institute of Copenhagen pada tahun 1958. Pada bulan Agustus 1970, kasus manusia pertama infeksi Cacar Monyet diidentifikasi pada anak laki-laki berusia 9 tahun yang dirawat dengan demam di Rumah Sakit Basankusu di Republik Demokratik Kongo. Hewan liar termasuk primata (monyet mangabey), tikus berkantung Gambia, dan tupai dianggap sebagai reservoir utama Virus Cacar Monyet. Kontak langsung dengan cairan tubuh hewan yang terinfeksi, sentuhan, gigitan, cakar, perburuan, dan memasak adalah cara penularan utama Virus Cacar Monyet dari hewan ke manusia. Hingga saat ini, dua clades Virus Cacar Monyet telah diidentifikasi secara filogenetik. Salah satu strain yang berasal dari Afrika Tengah–Congo Basin [strain Zaire-96 (ZAI-96)] yang lebih virulen dibandingkan strain lain yang berasal dari Afrika Barat (SL-V70, COP-58, dan WRAIR-61). 

Antara tahun 1970 dan 1986 sekitar 404 kasus baru Cacar Monyet telah dilaporkan di Afrika Tengah dan negara-negara Afrika Barat, terutama di daerah hutan hujan tropis seperti Zaire, di mana kasus tersebut memiliki kontak langsung dengan hewan yang terinfeksi. Wabah pertama Virus Cacar Monyet di negara di luar Afrika dilaporkan di Midwestern Amerika Serikat pada tahun 2003. Dalam wabah ini, reservoir berubah dari monyet dan tupai menjadi anjing padang rumput yang merupakan hewan asli Amerika Serikat. Sumber Virus Cacar Monyet pada anjing padang rumput diimpor dari tikus berkantung Gambia yang terinfeksi dari Ghana ke Amerika Serikat. Selama wabah berikutnya, kasus pertama Cacar Monyet dikonfirmasi pada 7 Mei 2022, pada orang Inggris yang melakukan perjalanan ke Nigeria dan kemudian kembali ke Inggris. Pada 22 Juni 2022, 3413 kasus Cacar Monyet yang dikonfirmasi telah dilaporkan dari 50 negara. Dari 17 hingga 22 Juni, sekitar 1310 kasus baru yang dikonfirmasi telah ditambahkan. Inggris, Jerman, Spanyol, dan Portugal dengan total masing-masing 793, 521, 520, dan 317 kasus, memiliki lebih banyak kasus terkonfirmasi Cacar Monyet di seluruh dunia hingga 22 Juni 2022.

Gambaran skematis inisiasi, penyebaran, dan distribusi Virus Cacar Monyet. Virus Cacar Monyet muncul terutama di daerah hutan hujan tropis Afrika Tengah dan Barat di mana reservoir Virus Cacar Monyet, seperti monyet, tupai, dan hewan pengerat lainnya memiliki kebiasaan. Anjing padang rumput telah diakui sebagai reservoir hewan utama untuk menularkan Virus Cacar Monyet ke manusia selama wabah 2003 di A.S. Baru-baru ini, kasus Cacar Monyet pertama yang dikonfirmasi diidentifikasi pada orang Inggris yang melakukan perjalanan ke Nigeria dan kembali ke Inggris Raya (UK).

Deteksi Virus Cacar Monyet

Poxvirus memiliki large linear double-stranded DNA yang mengkodekan semua enzim untuk bereplikasi dan berkumpul, tetapi mereka menggunakan ribosom sel inang untuk melakukan proses translasi dalam sitoplasma sel yang terinfeksi. Secara morfologis pada Virus Cacar Monyet, virion berbentuk ovoid atau bata yang ditutupi oleh membran luar lipoprotein berukuran sekitar 200 x 250 nm pada pemeriksaan mikrograf elektron. Virus Cacar Monyet tahan terhadap panas dan dingin karena pemanasan hingga 40 °C tidak berpengaruh kuat pada infektivitasnya, sementara beberapa bahan kimia, seperti kloroform, metanol, formaldehida, dan fenol secara signifikan menonaktifkan patogenesisnya. Infeksi host dimediasi melalui interaksi protein virus dengan glikosaminoglikan host yang selanjutnya memulai proses endositosis seluler dan masuknya virus. Pada sebagian besar infeksi poxvirus, dua jenis virion yang berbeda secara morfologis, seperti virus matang intraseluler dan virus berselubung ekstraseluler menyebar menular ke inang. 

Virus Cacar Monyet mentransmisikan dari hewan ke manusia dan manusia ke manusia. Penularan dari hewan ke manusia (penularan zoonosis) terutama terjadi melalui kontak langsung dengan cairan tubuh, sentuhan, gigitan dan cakaran hewan hidup/mati yang terinfeksi, seperti yang terjadi pada inisiasi endemik Cacar Monyet di Afrika Tengah dan Barat. pada tahun 1970. Bentuk penularan kedua adalah dari manusia ke manusia yang mungkin merupakan jalur yang bertanggung jawab atas peningkatan kasus Virus Cacar Monyet di seluruh dunia. Jalur penularan utama dari manusia ke manusia adalah kontak dekat dengan orang yang positif atau bergejala Cacar Monyet, terutama pada petugas kesehatan, pasangan seksual, dan anggota rumah tangga. Selanjutnya, tetesan pernapasan, bahan yang terkontaminasi, sariawan dan lesi serta sekresi mukosa lainnya dianggap sebagai rute penularan untuk penyebaran dari manusia ke manusia. 

Virus Cacar Monyet didiagnosis menggunakan seperangkat metode genetik, fenotipik, imunologis, dan mikroskop elektron. Misalnya, tes real-time polymerase chain reaction (RT-PCR) digunakan untuk mendeteksi DNA spesifik Cacar Monyet dalam spesimen biopsi kulit. Selain itu, imunohistokimia diterapkan untuk mengungkapkan antigen virus dalam jaringan tertentu dan enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) digunakan untuk mendeteksi antibodi IgG dan IgM terhadap Virus Cacar Monyet dalam sampel darah. Dalam beberapa kasus, mikroskop elektron dapat digunakan untuk mengidentifikasi virion poxvirus dalam spesimen jaringan. Perlu dicatat bahwa Virus Cacar Monyet dapat diidentifikasi jika terdapat lesi kulit yang khas dan ada riwayat pajanan dengan kasus dugaan Virus Cacar Monyet. Terlepas dari deteksi Virus Cacar Monyet yang tepat, invasif dan komplikasi Virus Cacar Monyet pada organ kedua, seperti SSP sangat penting bagi ilmuwan dasar dan dokter. Infeksi SSP Virus Cacar Monyet tidak hanya dapat menyebabkan cedera otak jangka panjang tetapi juga dapat menyebabkan manifestasi neurologis lainnya seperti yang kami laporkan untuk SARS-CoV-2. Oleh karena itu, menyajikan bukti terkini tentang sifat neuroinvasif Virus Cacar Monyet dapat memberi tahu kita untuk fokus pada aspek virus ini dan membuat keputusan yang lebih baik tentang manajemen klinis.

Manifestasi Neurologis dari Virus Cacar Monyet

Data awal menunjukkan berbagai manifestasi neurologis dari gejala yang kurang serius dan tidak spesifik termasuk sakit kepala, mialgia dan kelelahan hingga komplikasi yang lebih parah seperti kejang dan ensefalitis. Gejala bervariasi secara luas, tetapi yang paling umum adalah sakit kepala, mialgia, kelelahan, fotofobia, nyeri dan lebih sedikit kasus ensefalitis dan kejang. Data untuk gejala kejiwaan (yaitu, depresi, kecemasan, dan bunuh diri) tidak dimasukkan dalam penelitian ini. Berikut adalah ulasan singkat dari laporan yang diterbitkan tentang manifestasi neurologis setelah Virus Cacar Monyet. Misalnya, kasus Virus Cacar Monyet yang parah, yang menderita sakit kepala, dan mialgia dilaporkan di Amerika Serikat (AS). Dia adalah anak ketiga yang dilaporkan ada yang terkena anjing padang rumput yang terinfeksi sebelum masuk. Selain itu, sakit kepala, kelelahan dan mialgia merupakan gejala neurologis yang sering terjadi pada tujuh pasien Virus Cacar Monyet lain yang dikonfirmasi di belahan bumi Barat. 

Cluster famili dengan Virus Cacar Monyet juga dilaporkan di Midwestern USA yang telah terpapar dengan anjing padang rumput. Dari tiga anggota keluarga yang terinfeksi, dua hanya menunjukkan ruam kulit ringan dan satu mengalami ensefalitis berat yang memerlukan rawat inap. Dua bentuk yang lebih ringan sebelumnya telah divaksinasi dengan vaksin cacar. Berbagai manifestasi neurologis termasuk sakit kepala, kelelahan, mialgia, kebingungan dan kejang terlihat pada kasus yang parah. Pemeriksaan neurologis menunjukkan penurunan tingkat kesadaran, dilatasi pupil, edema diskus optikus, hilangnya refleks kornea dan penurunan refleks tendon dalam. 

Selain itu, magnetic resonance imaging (MRI) mengkonfirmasi hiperintensitas di thalamus, batang otak dan korteks parietal posterior kanan yang konsisten dengan campuran sitotoksik dan edema otak vasogenik. Pleositosis juga terdeteksi dalam analisis cerebrospinal fluid (CSF). Dalam penelitian lain, kejang dan kebingungan disertai manifestasi neurologis lainnya seperti sakit kepala dan mialgia di Amerika Serikat. Selanjutnya, berbagai komplikasi neurologis seperti sakit kepala, mialgia, nyeri dan fotofobia dilaporkan dalam kasus yang dikonfirmasi Virus Cacar Monyet di Negara Bagian Bayelsa Nigeria dalam studi cross-sectional. Dengan menggabungkan semua laporan sebelumnya, kita dapat menyimpulkan bahwa saat ini, perkembangan SSP dan komplikasi sistem saraf perifer pada pasien Cacar Monyet belum ditetapkan dengan baik, tetapi setidaknya ada laporan kasus yang tersebar dari pasien dengan fitur neurologis dan mereka dengan komplikasi parah, khususnya. , memerlukan perawatan darurat. Oleh karena itu, sangat penting untuk memulai pengobatan secepat mungkin sementara penyebaran patogen dikurangi di tingkat populasi. Sampai titik ini, kami menyoroti bukti yang tersedia tentang potensi neuroinvasif Virus Cacar Monyet dari data eksperimental.

Kecenderungan Neuroinvasif Virus Cacar Monyet

Fitur neurotropik Virus Cacar Monyet pada subjek manusia belum sepenuhnya dipahami, sementara data dari penelitian pada hewan (yaitu, pada hewan pengerat) telah mengungkapkan bahwa Virus Cacar Monyet dapat melewati blood–brain barrier (BBB) ​​dan menunjukkan kapasitas neuroinvasif seperti yang dirangkum dalam. Intranasal dan pemberian intraperitoneal strain Virus Cacar Monyet tahun 2003 adalah penyakit yang sudah mapan dan menyebabkan kematian hewan pada tupai tanah setelah sekitar 1 minggu. Temuan nekropsi menunjukkan titer Virus Cacar Monyet yang tinggi, menggunakan jumlah plaque-forming units (PFU) per milimeter jaringan homogen, di jaringan otak hewan. Selanjutnya, selama wabah tahun 2003, hasil uji PCR spesifik Virus Cacar Monyet dari empat hewan pengerat yang dicurigai Virus Cacar Monyet (yaitu, anjing padang rumput, hamster, dan dua gerbil) menunjukkan bahwa virus menembus ke dalam jaringan otak. Temuan serupa dilaporkan pada tupai tali, tikus berkantung, dormice, dan anjing padang rumput lagi di mana DNA Virus Cacar Monyet terdeteksi di jaringan otak. 

Virus Cacar Monyet dapat mencapai parenkim otak pada model hewan; namun, lebih banyak pekerjaan yang perlu dilakukan untuk mendeteksi neuroinvasif dan neurotropisme Virus Cacar Monyet pada subjek manusia. Penting juga untuk mengetahui rute transmisi Virus Cacar Monyet ke SSP. Saat ini, rute transmisi Virus Cacar Monyet yang tepat tidak didefinisikan dengan jelas; namun, penelitian sebelumnya pada subjek hewan telah menyarankan dua kemungkinan rute yang berbeda: (i) rute epitel olfaktorius dan (ii) cara penularan monosit/makrofag yang terinfeksi.

Kemungkinan rute transmisi untuk masuknya MPXV ke dalam jaringan otak. MPXV dapat mencapai jaringan otak melalui dua kemungkinan rute, seperti epitel olfaktorius dan monosit/makrofag yang terinfeksi. Setelah inokulasi intranasal, virus dengan cepat direplikasi di septum hidung dan mukosa dan terdeteksi di parenkim otak. Data juga menunjukkan bahwa monosit yang terinfeksi dalam sirkulasi dapat melewati blood–brain barrier (BBB) dan mencapai jaringan otak. MPXV dapat dengan cepat bereplikasi ke dalam makrofag dan melepaskan dari sel-sel ini ke otak. Virus cacar monyet MPXV

Misalnya, akumulasi Virus Cacar Monyet meningkat secara signifikan di mukosa septum hidung dan jaringan otak setelah inokulasi intranasal strain Virus Cacar Monyet Basin Kongo pada tupai tanah. Lebih lanjut, inokulasi Virus Cacar Monyet intranasal menunjukkan bahwa virus memiliki lebih banyak replikasi di area intranasal dan otak hewan yang dinilai dengan pencitraan bioluminesensi. Ditambah dengan, organ utama untuk viral load adalah otak, septum hidung, dan mukosa hidung setelah inokulasi Virus Cacar Monyet intranasal pada tikus. Temuan ini menunjukkan bahwa rongga hidung dan epitel penciuman dapat bertindak sebagai rute utama untuk transmisi Virus Cacar Monyet ke dalam parenkim otak. Virus Cacar Monyet dapat memperoleh akses ke SSP dengan menginfeksi leukosit yang bersirkulasi, misalnya monosit/makrofag sebagai rute kedua. Sebagai contoh, antigen spesifik Virus Cacar Monyet-Zaire 79 diidentifikasi dalam monosit sirkulasi kera setelah injeksi virus secara intravena. Selain itu, injeksi subkutan Virus Cacar Monyet pada monyet cynomolgus sangat meningkatkan partikel virus dalam makrofag alveolar dan kelenjar getah bening mediastinum yang terdeteksi oleh mikroskop elektron, menunjukkan proses replikasi yang tinggi dalam sel-sel ini. Juga, partikel virus telah jelas terdeteksi setelah inokulasi intranasal Virus Cacar Monyet dalam makrofag alveolar teraktivasi tupai tanah, tikus, dan anjing padang rumput seperti yang ditunjukkan oleh gambar mikroskop elektron. Harus disebutkan bahwa data saat ini menunjukkan kemungkinan potensi neuroinvasif Virus Cacar Monyet; namun, secara lebih luas, penelitian juga diperlukan untuk menentukan rute invasi yang tepat.