Satu Perspektif Mengenai Ancaman Virus Monkeypox yang semakin meningkat

Dalam makalah yang diterbitkan dalam Mikrobiologi Alam Semula Jadi, Bernard Moss dari Makmal Penyakit Viral Institut Alergi dan Penyakit Berjangkit Kebangsaan meringkaskan dan membincangkan pengetahuan saintifik yang ada tentang penyakit cacar virus MPX zoonotik (dahulunya dikenali sebagai "monkeypox"). Memandangkan peningkatan kelaziman global yang mendadak dan membimbangkan (daripada 38 kes yang dilaporkan antara 1970-1979 kepada lebih 91,000 kes antara 2022-2023) dan dokumentasi penularan seksual pertama yang didokumenkan (kebanyakannya di kalangan lelaki yang melakukan hubungan seks dengan lelaki [MSM]), penyakit kini disertakan dalam Laporan Situasi Luar Pertubuhan Kesihatan Sedunia (WHO) #30, yang menekankan keperluan untuk memahami virus dengan lebih baik untuk memerangi kes baharu.

Kajian semakan ini mengkaji biologi dan genetik MPXV, epidemiologinya, takungan haiwan yang berpotensi, genetik berfungsi, dan kemungkinan menggunakan model haiwan dalam penyelidikan untuk mengehadkan penyebaran penyakit. Artikel itu menyerlahkan kekurangan pengetahuan saintifik semasa dalam bidang ini dan keperluan untuk penyelidikan tambahan untuk menjelaskan mekanisme interaksi penyakit pada manusia, dengan tumpuan untuk mentafsir mekanisme tindakan tiga jenis MPXV yang diketahui (1, 2a dan 2b). ).

Apakah itu MPXV dan mengapa doktor bimbang tentang penyakit ini?

Virus monkeypox (MPXV) ialah patogen zoonosis daripada keluarga poxvirus, yang tergolong dalam genus Orthopoxviruses (subfamili Chordopoxvirinae). Ia berkait rapat dengan virus variola (VARV, agen penyebab cacar), virus vaccinia (CPXV), dan virus ectomelia (ECTV, agen penyebab penyakit tikus murine pox). MPXV pertama kali diasingkan dan diterangkan daripada ikan cynomolgus tawanan pada tahun 1958, dan jangkitan pada manusia telah dikenal pasti di Afrika tengah dan barat pada awal 1970-an.

Walaupun virus ini secara klinikal tidak berbahaya seperti cacar yang kini telah dihapuskan, cacar dikenali dengan gejala kulit memerah, demam tinggi, ruam vesikulopustular dan limfadenopati. Kadar kematian untuk penyakit ini dilaporkan berkisar antara <3.6% (Afrika Barat) hingga ~10.6% (Afrika Tengah). Yang membimbangkan, jumlah kes cacar yang dilaporkan telah meningkat secara mendadak, daripada 38 kes antara 1970-79 kepada lebih 91,000 kes antara 2022-23. Sebelum ini terhad kepada Afrika Tengah dan Barat, penyakit ini kini telah dikenal pasti di UK, Israel, Amerika Syarikat, Singapura dan (sehingga November 2023) 111 negara di seluruh dunia.

Meningkatkan kelaziman global, pengesanan penularan dari manusia ke manusia dan peningkatan kematian global (167 kematian disahkan antara 2022-23) mendorong Pertubuhan Kesihatan Sedunia (WHO) mengisytiharkan MPXV sebagai "kecemasan kesihatan awam antarabangsa" dan memasukkannya dalam laporan luar tentang situasi No. 30. Malangnya, walaupun terdapat sejarah panjang penyakit ini, penyelidikan mengenai MPXV masih tidak mencukupi. Kajian semula ini bertujuan untuk mensintesis, menyusun dan membincangkan literatur saintifik yang tersedia mengenai epidemiologi tiga klad MPXV yang diketahui untuk menyediakan doktor dan penggubal dasar maklumat yang diperlukan untuk membendung penyakit dan berpotensi mencapai pembasmian serupa dengan cacar.

Biologi, genetik dan genetik berfungsi MPXV

Seperti semua virus vaccinia yang lain, MPXV ialah virus DNA rantai dua yang besar yang menggunakan sitoplasma sel perumahnya (biasanya mamalia) untuk kemandirian dan replikasi. Memandangkan kekurangan kajian khusus MPXV, kebanyakan pemahaman kita tentang biologi MPXV adalah berdasarkan pemerhatian terhadap biologi, epidemiologi dan genetik berfungsi virus vaksin (VACV). Secara ringkas, virus mula-mula mengikat sel perumah, bercantum dengan membran sel, dan kemudian melepaskan nukleusnya ke dalam sitoplasma sel. Keluaran ini mencetuskan transkripsi mRNA virus yang mengekod 1. Enzim untuk replikasi genom virus, 2. Transkripsi mRNA langkah perantaraan dan 3. Protein permukaan untuk pengelakan dan pertahanan imun perumah.

"Kadar evolusi virus ditentukan terutamanya oleh kadar mutasi. Pembaca pruf vaksin DNA polimerase mempunyai kadar ralat yang rendah, dan analisis VARV pada manusia dan MPXV dalam cimpanzi menunjukkan 1 × 10−5 dan 2 × 10−6 penggantian nukleotida setiap tapak setahun, kadar ini jauh lebih rendah daripada penggantian nukleotida 0.8–2.38 × 10−3 dan 2 × 10−3 setiap tapak setahun yang dianggarkan untuk SARS-CoV-223 dan virus influenza24, masing-masing, kajian in vitro mencadangkan sementara. Pertindihan gen. (dikenali sebagai model akordion) mungkin mendahului peristiwa mutasi selanjutnya dalam orthopoxvirus, membolehkan penyesuaian dipercepatkan untuk menjadi tuan rumah pertahanan antivirus."

Kajian genetik terkini menunjukkan bahawa strain tunggal MPXV yang diandaikan sebelum ini sebenarnya terdiri daripada tiga klad - klad 1, terutamanya ditemui di negara Afrika Tengah, dan klad 2a dan 2b, terutamanya ditemui di Afrika Barat. Perbezaan genom antara klad berjulat dari 4-5% (klad 1 lwn klad 2a/2b) dan ~2% antara klad 2a dan 2b.

"Kebanyakan perbezaan antara klad adalah polimorfisme nukleotida bukan sinonim dan berpotensi menjejaskan replikasi atau interaksi perumah. Walau bagaimanapun, hampir semua gen dalam klad I, IIa dan IIb kelihatan utuh, seperti yang ditunjukkan oleh panjang pemuliharaan gen interaksi perumah. " p>

Kajian genetik fungsional mendapati bahawa pemadaman mengurangkan replikasi virus dengan ketara dalam model primat bukan manusia (NHP), tetapi bidang sains ini masih di peringkat awal dan lebih banyak penyelidikan diperlukan sebelum campur tangan genetik boleh dilaksanakan digunakan untuk memerangi MPXV. p>

Epidemiologi dan takungan haiwan

Sehingga wabak global baru-baru ini pada 2018-19 dan 2022-23, kes MPOX sebahagian besarnya terhad kepada Afrika Tengah dan Barat. Walau bagaimanapun, disebabkan konflik sivil di rantau ini, kekurangan kemudahan ujian perubatan di kawasan luar bandar terpencil, dan kesilapan pengecaman MPoxa sebagai cacar sebelum pembasmiannya, anggaran kelaziman MPoxa dipercayai dipandang remeh.

"Laporan kes, yang diperlukan di DRC tetapi tidak disahkan, menunjukkan aliran peningkatan kes: daripada 38 pada 1970-1979 kepada 18,788 pada 2010-2019 dan 6,216 pada 2020. Dari 1 Januari hingga 12 November 2023 12,569 kes dilaporkan di negara-negara Afrika tengah yang lain, termasuk Republik Afrika Tengah, Cameroon, Congo, Gabon dan Sudan Selatan, di mana pelaporan tidak diwajibkan oleh jangkitan zoonosis primer dipercayai disebabkan oleh pemburuan, pemprosesan atau penggunaan haiwan liar di kawasan tropika hutan."

Takungan haiwan dianggap sebagai laluan penularan MPOX yang paling biasa, dengan lelaki yang melakukan hubungan seks dengan lelaki (MSM) mengikut kelaziman. Walaupun sumber MPXV pertama yang dikenal pasti adalah monyet Asia yang ditawan, kajian terhadap rakan liar mereka telah gagal untuk mengenal pasti populasi yang dijangkiti di Asia. Sebaliknya, populasi besar tikus (biasanya arboreal), monyet dan kelawar yang dijangkiti penyakit itu ditemui di tanah rendah di tengah dan barat Afrika. Kelaziman tertinggi ditemui dalam kalangan tikus genera Funisciuris dan Heliosciuris, yang dianggap sebagai takungan zoonosis utama penyakit ini.

Walaupun beberapa dekad sejak penemuan MPox, pengetahuan kita tentang penyakit dan mekanisme virusnya masih sangat tidak mencukupi. Penyelidikan masa depan tentang biologi MPXV, terutamanya caranya mengelak sistem imun dan interaksi perumah, akan membantu membendung penularannya, terutamanya di Afrika.

"Pengagihan vaksin dan terapeutik yang lebih saksama, pemahaman yang lebih baik tentang epidemiologi MPXV, pengenalpastian takungan haiwan MPXV yang boleh menghantar MPXV kepada manusia, dan pemahaman yang lebih baik tentang penularan dari manusia ke manusia adalah perlu jika kita adalah untuk mengurus atau mencegah wabak masa depan dengan lebih baik."