Znanstvenici otkrivaju zašto su ponovljeni slučajevi denga groznice teži od primarne infekcije

Došlo je do značajnog porasta slučajeva denge diljem svijeta, s višestrukim epidemijama, što postavlja nova pitanja o tome tko je izložen većem riziku od teških oblika bolesti koje prenose komarci.

Učestalost zaraze povećala se za red veličine u takozvanom "pojasu denge", koji obuhvaća Srednju i Južnu Ameriku, subsaharsku Afriku, jugoistočnu Aziju i velike dijelove Južnog Pacifika, gdje se nalaze gusto naseljeni otoci. Denga je najraširenija i najbrže rastuća vektorska bolest na svijetu, prema Svjetskoj zdravstvenoj organizaciji.

Samo u Americi, u prva tri mjeseca 2024. zabilježeno je više od 5,2 milijuna slučajeva i više od 1000 smrtnih slučajeva, izvijestila je Panamerička zdravstvena organizacija u travnju, ističući značajan porast u usporedbi s istim razdobljem 2023.

Slična situacija uočena je i u drugim područjima pogođenim dengom, gdje su neuspjesi u kontroli vektora, zajedno s globalnim klimatskim promjenama, doveli do eksplozije krvožednih komaraca, a rojevi se sele u područja koja su se prije smatrala slobodnima od denge. Samo ženke komaraca hrane se krvlju, jer im je stalno potrebna hranjiva tvar iz nje za hranjenje jaja.

Sada, više od dva desetljeća praćenja denge u Tajlandu pruža odgovore na mnoga pitanja u vrijeme kada svijetu najviše treba vodstvo.

Nalazi studije pokazuju kako različite podskupine - ono što virolozi nazivaju podtipovima - virusa denge utječu na budući rizik od teške infekcije. Godinama je poznato da oni koji se zaraze u sljedećim epidemijama nakon tipično blage prve infekcije imaju značajan rizik od teške bolesti s naknadnim infekcijama. Nova studija je konačno analizirala više od 15 000 slučajeva kako bi otkrila zašto.

U radu objavljenom u časopisu Science Translational Medicine, međunarodni tim znanstvenika objasnio je kako četiri podtipa virusa denge - DENV-1, 2, 3 i 4 - utječu na rizik od ponovljenih teških infekcija. Ovi nalazi pružaju novu osnovu za praćenje bolesti i postavljaju temelje za strategije cijepljenja kako nova cjepiva protiv denge postaju dostupna.

Tim je također istaknuo da se denga, podmukla tropska bolest, može razumjeti u kontekstu drugih uobičajenih virusnih bolesti koje kruže svijetom.

„Sposobnost virusa poput SARS-CoV-2 i gripe da kontinuirano mijenjaju svoju genetsku strukturu kao odgovor na selektivni pritisak populacijskog imuniteta komplicira napore kontrole“, rekao je dr. Lin Wang, glavni autor studije o dengi.

„U slučaju virusa denge, arbovirusa koji svake godine zarazi više od 100 milijuna ljudi, situacija je još složenija“, nastavio je Wang. „Osobe s visokim titrom antitijela protiv virusa denge zaštićene su od infekcije i razvoja teške bolesti.“

„Međutim, ljudi s titrom subneutralizirajućih antitijela pokazali su najveći rizik od teške bolesti putem nekoliko pretpostavljenih mehanizama, uključujući pojačanje ovisno o antitijelima“, rekao je Wang, istraživač na Odjelu za genetiku Sveučilišta u Cambridgeu u Engleskoj.

Infekcija denga groznicom može biti podmukla. Neki pacijenti koji su imali infekciju, ali su se ponovno zarazili u sljedećoj epidemiji, mogu iskusiti teže simptome drugi put kada se zaraze. No, većina studija o ponovnim infekcijama denga groznicom tretirala je svaki serotip kao nerazlučiv od ostalih, kažu Wang i kolege, napominjući da je potrebno procijeniti genetske razlike svakog serotipa kako bi se bolje razumjeli potencijalni rizici.

Kako bi dobili jasniju sliku, istraživači su proučavali svaki serotip kod više od 15 000 pacijenata kako bi razumjeli zašto su prve infekcije dengom obično blaže od sljedećih. Wang je surađivao s dva centra u Bangkoku na Tajlandu, nekoliko istraživačkih instituta u SAD-u i jednim u Francuskoj.

Kako bi utvrdili kako svaki serotip virusa utječe na rizik od teške bolesti, Wang i njegovi kolege analizirali su genetske podatke virusa. Tim je također proučio hospitalizacije pacijenata oboljelih od denge kako bi utvrdio koji je podtip virusa uzrokovao njihovu infekciju. Istraživači su prikupili podatke iz 21 godine praćenja denge, od 1994. do 2014. godine, u dječjoj bolnici u Bangkoku, obuhvativši 15 281 slučaj. To im je omogućilo da identificiraju ponovljene slučajeve i svaki virusni serotip u svim infekcijama.

Koristeći bolničke kartone pedijatrijskih pacijenata, istraživači su pronašli vezu između hospitalizacije i redoslijeda kojim su pacijenti zaraženi različitim serotipovima virusa denge. Također su uspjeli utvrditi koje kombinacije virusnih podtipova ukazuju na blage ili teške oblike denge. Na primjer, ljudi koji su bili zaraženi serotipovima koji su bili vrlo slični jedni drugima, poput DENV-3 i DENV-4, ili vrlo različitim serotipovima, kao u slučaju DENV-1 i DENV-4, imali su manji rizik od teške bolesti ako su se ponovno zarazili.

Međutim, pacijenti zaraženi serotipovima koji su se samo umjereno razlikovali imali su veći rizik od teških simptoma s naknadnim infekcijama. Skupina s najvećim rizikom u ovoj kategoriji uključivala je pacijente koji su prvo bili zaraženi DENV-2, a zatim naknadno zaraženi DENV-1.

Nova studija dodatno pojašnjava rizike bolesti, što se široj javnosti može činiti nelogičnim. Na primjer, većina ljudi koji su nedavno zaraženi dengom razvija vrlo blage simptome ili ih uopće nema. Ali za one koji se razbole, glavni simptomi uključuju vrućicu, glavobolju, bolove u tijelu, mučninu i osip, koji se pogoršavaju s teškom infekcijom.

Više od stoljeća, teški napad denge poznat je kao groznica "lomljenja kostiju" zbog intenziteta boli i popratnih grčeva mišića.

Virus u tropima i suptropima prenose komarci Aedes aegypti i Aedes albopictus, koji su endemski u pojasu denge. No, iako je taj pojas, koji se proteže između 35 stupnjeva sjeverne i 35 stupnjeva južne geografske širine, tradicionalno bio dom komaraca koji prenose dengu, znanstvenici kažu da se njihov raspon širi prema sjeveru kako se klimatske promjene nastavljaju.

Wang, u međuvremenu, kaže da je zajednička studija postavila temelje za bolje razumijevanje funkcije imunološkog sustava kod naknadnih teških infekcija dengom.

„Ovi rezultati ukazuju na to da imunološki imprinting pomaže u određivanju rizika od denge i pruža način praćenja promjenjivog profila rizika populacija te kvantificiranja profila rizika kandidata za cjepivo“, zaključio je Wang. „To će postati sve važnije kako se cjepiva protiv denge budu primjenjivala.“

Rezultati rada detaljno su opisani u članku objavljenom u časopisu Science Translational Medicine.