Perspektif tentang ancaman virus cacar monyet yang terus meningkat

Dalam sebuah makalah yang diterbitkan di Nature Microbiology, Bernard Moss dari Laboratorium Penyakit Virus Institut Nasional Alergi dan Penyakit Menular merangkum dan membahas pengetahuan ilmiah yang tersedia tentang virus MPX, penyebab penyakit zoonosis cacar (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 pertama yang dilaporkan tentang penularan seksual (terutama di antara pria yang berhubungan seks dengan pria [LSL]), penyakit ini sekarang termasuk dalam Laporan Situasi Eksternal Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) #30, yang menyoroti perlunya untuk lebih memahami virus tersebut untuk memerangi kasus-kasus baru.

Studi tinjauan ini meneliti biologi dan genetika MPXV, epidemiologinya, potensi reservoir hewan, genetika fungsional, dan potensi 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 dengan manusia, dengan fokus pada penafsiran mekanisme kerja dari tiga jenis MPXV yang diketahui (1, 2a, dan 2b).

Apa itu MPXV dan mengapa dokter khawatir mengenai kondisi ini?

Virus cacar monyet (MPXV) merupakan agen penyakit zoonosis dari famili poxvirus, yang termasuk dalam genus Orthopoxvirus (subfamili Chordopoxvirinae). Virus ini berkerabat dekat dengan virus variola (VARV, agen penyebab cacar), virus cacar sapi (CPXV), dan virus ectomelia (ECTV, agen penyebab penyakit tikus). MPXV pertama kali diisolasi dan dideskripsikan dari monyet cynomolgus yang ditawan pada tahun 1958, dan infeksi pada manusia diidentifikasi di Afrika bagian tengah dan barat pada awal tahun 1970-an.

Meskipun secara klinis tidak separah cacar yang kini telah diberantas, cacar dikenal dengan gejala lesi kulit eritematosa, demam tinggi, erupsi vesikulopustular, dan limfadenopati. Angka kematian kasus untuk penyakit ini dilaporkan berkisar dari <3,6% (Afrika Barat) hingga ~10,6% (Afrika Tengah). Yang mengkhawatirkan, jumlah kasus cacar yang dilaporkan telah meningkat drastis, dari 38 kasus antara tahun 1970-79 menjadi lebih dari 91.000 kasus antara tahun 2022-23. Sebelumnya terbatas di Afrika Tengah dan Barat, penyakit ini kini telah teridentifikasi di Inggris Raya, Israel, Amerika Serikat, Singapura, dan (hingga November 2023) 111 negara di seluruh dunia.

Meningkatnya prevalensi global, deteksi penularan antarmanusia, dan meningkatnya angka kematian global (167 kematian terkonfirmasi antara tahun 2022-23) telah mendorong Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) untuk menyatakan MPXV sebagai "darurat kesehatan masyarakat yang menjadi perhatian internasional" dan memasukkannya dalam Laporan Situasi Eksternal #30. Sayangnya, meskipun penyakit ini sudah lama ada, penelitian tentang MPXV masih sangat terbatas. Tinjauan ini bertujuan untuk mensintesis, mengumpulkan, dan membahas literatur ilmiah yang tersedia tentang epidemiologi dari tiga klade MPXV yang diketahui untuk memberikan informasi yang dibutuhkan oleh dokter dan pembuat kebijakan untuk menahan penyebaran penyakit dan berpotensi mencapai pemberantasan yang serupa dengan cacar.

Biologi, Genetika dan Genetika Fungsional MPXV

Seperti semua virus cacar lainnya, MPXV adalah virus DNA untai ganda yang besar yang memanfaatkan sitoplasma sel inangnya (biasanya mamalia) untuk bertahan hidup dan bereplikasi. Mengingat sedikitnya penelitian khusus MPXV, sebagian besar pemahaman kita tentang biologi MPXV didasarkan pada pengamatan biologi, epidemiologi, dan genetika fungsional virus vaksin (VACV). Singkatnya, virus pertama-tama mengikat 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. mRNA transkripsi intermediet, dan 3. Protein permukaan untuk penghindaran dan pertahanan imun inang.

"Laju evolusi virus ditentukan terutama oleh laju mutasi. DNA polimerase pengoreksi poxvirus memiliki tingkat kesalahan yang rendah, dan analisis VARV pada manusia dan MPXV pada simpanse menunjukkan 1 × 10−5 dan 2 × 10−6 substitusi nukleotida per situs per tahun, masing-masing. Laju ini secara signifikan lebih rendah daripada 0,8–2,38 × 10−3 dan 2 × 10−3 substitusi nukleotida per situs per tahun yang diperkirakan untuk SARS-CoV-223 dan virus influenza24, masing-masing. Studi in vitro menunjukkan bahwa duplikasi gen sementara (dikenal sebagai model akordeon) dapat mendahului peristiwa mutasi lebih lanjut pada ortopoksvirus, yang memungkinkan adaptasi yang dipercepat terhadap pertahanan antivirus inang."

Studi genetika terkini menunjukkan bahwa strain MPXV tunggal yang sebelumnya diasumsikan sebenarnya terdiri dari tiga klade – klade 1, yang sebagian besar ditemukan di negara-negara Afrika Tengah, dan klade 2a dan 2b, yang sebagian besar ditemukan di Afrika Barat. Perbedaan genomik antara klade berkisar antara 4-5% (klade 1 vs. klade 2a/2b) dan ~2% antara klade 2a dan 2b.

"Sebagian besar perbedaan antar klade adalah polimorfisme nukleotida nonsinonim dan berpotensi memengaruhi replikasi atau interaksi inang. Akan tetapi, hampir semua gen dalam klade I, IIa, dan IIb tampak utuh, sebagaimana ditunjukkan oleh panjang gen interaksi inang yang terkonservasi."

Studi genetika fungsional telah menunjukkan bahwa penghapusan secara signifikan mengurangi replikasi virus dalam model primata non-manusia (NHP), tetapi bidang ilmu ini masih dalam tahap awal dan penelitian lebih lanjut diperlukan sebelum intervensi genetik dapat digunakan untuk memerangi MPXV.

Epidemiologi dan reservoir hewan

Sebelum 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 medis di daerah pedesaan terpencil, dan kesalahan identifikasi MPOX sebagai cacar sebelum pemberantasannya, estimasi prevalensi MPOX diyakini masih di bawah perkiraan.

"Pelaporan kasus, yang diwajibkan di Republik Demokratik Kongo tetapi 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 tanggal 1 Januari hingga 12 November 2023, tercatat 12.569 kasus. Jumlah kasus yang dilaporkan lebih sedikit di negara-negara Afrika Tengah lainnya, termasuk Republik Afrika Tengah, Kamerun, Kongo, Gabon, dan Sudan Selatan, yang tidak mewajibkan pelaporan. Infeksi zoonosis primer diperkirakan terjadi melalui perburuan, pemrosesan, atau konsumsi hewan liar di hutan tropis."

Reservoir hewan dianggap sebagai rute penularan MPXV yang paling umum, dengan pria yang berhubungan seks dengan pria (LSL) menjadi yang paling umum berikutnya. Meskipun monyet Asia yang dikurung merupakan sumber MPXV pertama yang teridentifikasi, 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 telah ditemukan di dataran rendah Afrika Tengah dan Barat. Prevalensi tertinggi ditemukan pada hewan pengerat dari genus Funisciuris dan Heliosciuris, yang dianggap sebagai reservoir zoonosis utama penyakit ini.

Meskipun sudah beberapa dekade sejak penemuan MPXV, pengetahuan kita tentang penyakit dan mekanisme virusnya masih sangat kurang. Penelitian di masa mendatang tentang biologi MPXV, khususnya penghindaran kekebalan tubuh dan interaksinya dengan inang, akan membantu menekan penularannya, khususnya di Afrika.

"Distribusi vaksin dan terapi yang lebih merata, pemahaman yang lebih baik tentang epidemiologi MPXV, identifikasi hewan yang menjadi sumber penularan MPXV ke manusia, dan pemahaman yang lebih baik tentang penularan antarmanusia diperlukan jika kita ingin mengelola atau bahkan mencegah wabah MPXV di masa mendatang dengan lebih baik."