Para saintis mendedahkan mengapa kes demam denggi berulang lebih teruk daripada jangkitan utama

Terdapat peningkatan yang ketara dalam kes denggi di seluruh dunia, dengan pelbagai wabak, menimbulkan persoalan baharu tentang siapa yang berisiko lebih tinggi untuk bentuk penyakit bawaan nyamuk yang teruk.

Insiden jangkitan telah meningkat dengan susunan magnitud dalam apa yang dipanggil "tali pinggang denggi," yang merangkumi Amerika Tengah dan Selatan, Afrika sub-Sahara, Asia Tenggara, dan kawasan besar di Pasifik Selatan, yang menempatkan pulau-pulau padat penduduk. Denggi adalah penyakit bawaan vektor yang paling meluas dan paling cepat berkembang di dunia, menurut Pertubuhan Kesihatan Sedunia.

Di Amerika sahaja, lebih 5.2 juta kes dan lebih 1,000 kematian dilaporkan dalam tiga bulan pertama 2024, Pan American Health Organization melaporkan pada April, mencatat peningkatan yang ketara berbanding tempoh yang sama pada 2023.

Keadaan yang sama diperhatikan di kawasan lain yang dilanda denggi, di mana kegagalan dalam kawalan vektor, ditambah dengan perubahan iklim global, telah menyebabkan letupan nyamuk yang dahagakan darah, dengan segerombolan bergerak ke kawasan yang sebelum ini dianggap bebas denggi. Hanya nyamuk betina yang memakan darah, kerana mereka sentiasa memerlukan nutrien daripadanya untuk memberi makan telur mereka.

Kini, lebih dua dekad pemantauan denggi di Thailand memberikan jawapan kepada banyak persoalan pada masa dunia paling memerlukan kepimpinan.

Penemuan kajian menunjukkan bagaimana subkumpulan yang berbeza - yang dipanggil oleh ahli virologi sebagai subjenis - virus denggi mempengaruhi risiko jangkitan teruk pada masa hadapan. Telah diketahui selama bertahun-tahun bahawa mereka yang dijangkiti dalam wabak berikutnya selepas jangkitan pertama yang biasanya ringan berisiko tinggi untuk penyakit teruk dengan jangkitan berikutnya. Kajian baharu itu akhirnya menganalisis lebih daripada 15,000 kes untuk mengetahui sebabnya.

Dalam makalah yang diterbitkan dalam Perubatan Terjemahan Sains, pasukan saintis antarabangsa menerangkan bagaimana empat subtipe virus denggi - DENV-1, 2, 3, dan 4 - mempengaruhi risiko jangkitan teruk berulang. Penemuan ini menyediakan asas baharu untuk pemantauan penyakit dan meletakkan asas bagi strategi vaksinasi apabila vaksin denggi baharu tersedia.

Pasukan itu juga menekankan bahawa denggi, penyakit tropika berbahaya, boleh difahami dalam konteks penyakit virus biasa lain yang beredar di seluruh dunia.

"Keupayaan virus seperti SARS-CoV-2 dan influenza untuk terus mengubah struktur genetiknya sebagai tindak balas kepada tekanan terpilih daripada imuniti populasi menyukarkan usaha kawalan," kata Dr Lin Wang, pengarang utama kajian denggi.

"Dalam kes virus denggi, arbovirus yang menjangkiti lebih daripada 100 juta orang setiap tahun, keadaannya lebih kompleks," sambung Wang. "Orang yang mempunyai titer antibodi yang tinggi terhadap virus denggi dilindungi daripada jangkitan dan daripada mendapat penyakit yang teruk.

"Bagaimanapun, orang yang mempunyai titer antibodi sub-meneutralkan menunjukkan risiko tertinggi penyakit teruk melalui beberapa mekanisme hipotesis, termasuk peningkatan yang bergantung kepada antibodi, " kata Wang, seorang penyelidik di Jabatan Genetik di Universiti Cambridge di England.

Jangkitan denggi boleh berbahaya. Sesetengah pesakit yang telah dijangkiti tetapi dijangkiti semula dalam wabak berikutnya mungkin mengalami gejala yang lebih teruk pada kali kedua mereka mendapatnya. Tetapi kebanyakan kajian mengenai jangkitan semula denggi telah menganggap setiap serotaip sebagai tidak dapat dibezakan daripada yang lain, Wang dan rakan sekerja berkata, dengan menyatakan bahawa perbezaan genetik setiap serotaip perlu dinilai untuk lebih memahami potensi risiko.

Untuk melukis gambaran yang lebih jelas, para penyelidik mengkaji setiap serotype dalam lebih daripada 15,000 pesakit untuk memahami mengapa jangkitan denggi pertama biasanya lebih ringan daripada yang berikutnya. Wang bekerja dengan kerjasama dua pusat di Bangkok, Thailand, beberapa institut penyelidikan di AS dan satu di Perancis.

Untuk menentukan cara setiap serotype virus mempengaruhi risiko penyakit yang teruk, Wang dan rakan-rakannya menganalisis data genetik virus itu. Pasukan itu juga melihat kemasukan ke hospital pesakit denggi untuk menentukan subjenis virus yang menyebabkan jangkitan mereka. Para penyelidik mengumpul data dari 21 tahun pengawasan denggi, dari 1994 hingga 2014, di hospital kanak-kanak di Bangkok, meliputi 15,281 kes. Ini membolehkan mereka mengenal pasti kes berulang dan setiap serotype virus merentas semua jangkitan.

Menggunakan rekod hospital pesakit kanak-kanak, para penyelidik menemui kaitan antara kemasukan ke hospital dan urutan di mana pesakit dijangkiti dengan serotip virus denggi yang berbeza. Mereka juga dapat menentukan gabungan subjenis virus yang menunjukkan bentuk denggi yang ringan atau teruk. Sebagai contoh, orang yang dijangkiti serotaip yang sangat serupa antara satu sama lain, seperti DENV-3 dan DENV-4, atau serotaip yang sangat berbeza, seperti dalam kes DENV-1 dan DENV-4, mempunyai risiko penyakit teruk yang lebih rendah jika mereka dijangkiti semula.

Walau bagaimanapun, pesakit yang dijangkiti serotype yang hanya berbeza sederhana mempunyai risiko lebih tinggi untuk simptom teruk dengan jangkitan berikutnya. Kumpulan risiko tertinggi dalam kategori ini termasuk pesakit yang pertama kali dijangkiti DENV-2 dan kemudiannya dijangkiti DENV-1.

Kajian baru itu menambah kejelasan kepada risiko penyakit, yang mungkin kelihatan berlawanan dengan intuitif kepada orang awam. Sebagai contoh, kebanyakan orang yang baru dijangkiti denggi mengalami gejala yang sangat ringan atau tiada gejala langsung. Tetapi bagi mereka yang jatuh sakit, gejala utama termasuk demam, sakit kepala, sakit badan, loya, dan ruam, yang bertambah teruk dengan jangkitan yang teruk.

Selama lebih dari satu abad, serangan denggi yang teruk telah dikenali sebagai demam "patah tulang" kerana keamatan kesakitan dan kekejangan otot yang disertai.

Virus ini dibawa di kawasan tropika dan subtropika oleh nyamuk Aedes aegypti dan Aedes albopictus, yang endemik dalam tali pinggang denggi. Tetapi sementara tali pinggang itu, yang membentang di antara latitud 35 darjah utara dan 35 darjah selatan, secara tradisinya menjadi rumah kepada nyamuk pembawa denggi, saintis berkata julat mereka berkembang ke utara apabila perubahan iklim berterusan.

Sementara itu, Wang berkata kajian bersama itu telah meletakkan asas untuk pemahaman yang lebih baik tentang fungsi sistem imun dalam jangkitan denggi yang teruk berikutnya.

"Keputusan ini menunjukkan bahawa pencetakan imun membantu menentukan risiko penyakit denggi dan menyediakan cara untuk memantau perubahan profil risiko populasi dan untuk mengukur profil risiko calon vaksin," kata Wang menyimpulkan. "Ini akan menjadi semakin penting apabila vaksin denggi digunakan."

Hasil kerja diterangkan secara terperinci dalam artikel yang diterbitkan dalam jurnal Science Translational Medicine.