Вчені з’ясували, чому повторні випадки лихоманки денге є важчими, ніж початкова інфекція

У всьому світі спостерігається значне зростання випадків лихоманки денге з численними спалахами, що викликає нові запитання про те, хто має підвищений ризик важких форм цієї хвороби, що передається комарами.

Рівень зараження зріс на порядок у так званому поясі денге, який включає Центральну та Південну Америку, країни Африки на південь від Сахари, Південно-Східну Азію та значні території південної частини Тихого океану, де розташовані густонаселені острови. За даними Всесвітньої організації охорони здоров’я, лихоманка денге є найпоширенішою трансмісивною хворобою, яка швидко розвивається.

Тільки в Америці за перші три місяці 2024 року зафіксовано понад 5,2 мільйона випадків і понад 1000 смертей, повідомила Панамериканська організація охорони здоров’я у квітні, що свідчить про значне зростання порівняно з тим самим періодом 2023 року.

Подібна ситуація спостерігається в інших регіонах, уражених лихоманкою Денге, де невдачі в боротьбі з переносниками у поєднанні з глобальною зміною клімату призвели до різкого збільшення кількості кровожерливих комарів, зграї яких переїзд до регіонів, які раніше вважалися вільними від лихоманки денге. Кров'ю харчуються лише самки комарів, оскільки їм постійно потрібні поживні речовини з неї для живлення своїх яєць.

Понад два десятиліття моніторингу лихоманки денге в Таїланді тепер дають багато відповідей у той час, коли світ найбільше потребує вказівок.

Результати дослідження показали, як різні підгрупи (те, що вірусологи називають підтипами) вірусу денге впливають на майбутній ризик важкої інфекції. Протягом багатьох років було відомо, що ті, хто інфікується в наступних спалахах після типово легкої первинної інфекції, піддаються значному ризику серйозного захворювання в наступних інфекціях. Нове дослідження нарешті проаналізувало понад 15 000 випадків, щоб з’ясувати, чому це так.

У статті, опублікованій в Science Translational Medicine, міжнародна група вчених пояснила, як чотири підтипи вірусу денге - DENV-1, 2, 3 і 4 - впливають на ризик повторних важких інфекцій. Ці результати створюють нову основу для моніторингу захворювань і закладають основу для стратегій вакцинації, коли з’являться нові вакцини проти денге.

Команда також підкреслила, що лихоманку денге, підступну тропічну хворобу, можна зрозуміти в контексті інших поширених вірусних захворювань, які циркулюють у всьому світі.

«Здатність вірусів, таких як SARS-CoV-2 і грип, постійно змінювати свою генетичну структуру у відповідь на селективний тиск популяційного імунітету ускладнює зусилля з контролю», — сказав доктор Лін Ван, провідний автор дослідження лихоманки денге.

«У випадку з вірусом лихоманки денге, арбовірусом, який заражає понад 100 мільйонів людей щороку, ситуація ще складніша», — продовжив Ван. «Люди з високим титром антитіл проти вірусу денге захищені від інфікування та розвитку важкого захворювання.

Однак люди з субнейтралізуючими титрами антитіл демонструють найбільший ризик важкого захворювання через кілька гіпотетичних механізмів, включаючи антитілозалежне посилення, — сказав Ван, дослідник із відділу генетики Кембриджського університету в Англії. p>

Інфекція лихоманки денге може бути підступною. Деякі пацієнти, які перенесли інфекцію, але повторно інфіковані під час наступного спалаху, можуть відчувати більш серйозні симптоми під час другого інфікування. Однак у більшості досліджень рецидивуючих інфекцій лихоманки денге кожен серотип розглядався як такий, що його не можна відрізнити від інших, сказав Ван та його колеги, зазначивши, що для кращого розуміння потенційних ризиків необхідно оцінити генетичні відмінності кожного серотипу.

Щоб створити більш чітку картину, дослідники вивчили кожен серотип у понад 15 000 пацієнтів, щоб зрозуміти, чому ранні інфекції лихоманки денге традиційно легші, ніж наступні. Ван працював у співпраці з двома центрами в Бангкоку, Таїланд, кількома дослідницькими інститутами в Сполучених Штатах і одним у Франції.

Щоб визначити, як кожен серотип вірусу впливає на ризик важкого захворювання, Ван і його колеги проаналізували генетичні дані вірусу. Команда також розглянула госпіталізацію пацієнтів з лихоманкою денге, щоб визначити, який підтип вірусу спричинив їхню інфекцію. Дослідники зібрали дані за 21 рік спостереження за лихоманкою денге з 1994 по 2014 рік у дитячій лікарні в Бангкоку, охоплюючи 15 281 випадок. Це дозволило їм ідентифікувати повторні випадки та кожен серотип вірусу для всіх інфекцій.

Грунтуючись на лікарняних картах педіатричних пацієнтів, дослідники виявили зв’язок між госпіталізацією та порядком зараження пацієнтів різними серотипами вірусу денге. Вони також змогли визначити, які комбінації вірусних підтипів вказують на легку чи важку форми денге. Наприклад, люди, які були інфіковані дуже схожими один на одного серотипами, такими як DENV-3 і DENV-4, або дуже різними серотипами, як у випадку DENV-1 і DENV-4, мали менший ризик важкого захворювання у разі повторного інфікування.

Однак пацієнти, інфіковані серотипами, які лише помірно відрізнялися, мали вищий ризик серйозних симптомів під час наступних інфекцій. До групи найвищого ризику в цій категорії входили пацієнти, які спочатку отримали DENV-2, а потім наступну інфекцію DENV-1.

Нове дослідження додає ясності щодо ризику захворювання, який може здатися нерозумним для широкої громадськості. Наприклад, у більшості людей, які вперше інфікуються вірусом денге, виникають дуже легкі симптоми або вони взагалі відсутні. Але для тих, хто захворів, основні симптоми включають високу температуру, головний біль, болі в тілі, нудоту та висипання, які посилюються при важких формах інфекції.

Понад століття важкий напад лихоманки денге відомий як лихоманка «ломки кісток» через інтенсивність болю та супутні м’язові спазми.

Вірус передається в тропіках і субтропіках комарами Aedes aegypti і Aedes albopictus, які є ендемічними в зоні лихоманки денге. Але хоча цей пояс, який простягається між широтами 35 градусів північної та 35 градусів південної, традиційно був домом для комарів, які переносять лихоманку денге, вчені кажуть, що їхній ареал розширюється на північ зі зміною клімату.

Тим часом Ван каже, що спільне дослідження закладає основу для кращого розуміння функції імунної системи при наступних важких інфекціях денге.

«Ці результати свідчать про те, що імунний імпринтинг допомагає визначити ризик захворювання на лихоманку денге та забезпечує спосіб моніторингу мінливого профілю ризику населення та кількісної оцінки профілів ризику кандидатів на вакцину», — підсумував Ван. «Це ставатиме дедалі важливішим із початком використання вакцин проти лихоманки денге».

Докладно результати роботи описані в статті, опублікованій в журналі Science Translational Medicine.