Isang pananaw sa lumalaking banta ng monkeypox virus

Sa isang papel na inilathala sa Nature Microbiology, si Bernard Moss ng National Institute of Allergy and Infectious Diseases' Laboratory of Viral Diseases ay nagbubuod at tinatalakay ang magagamit na siyentipikong kaalaman tungkol sa MPX virus, ang sanhi ng zoonotic disease smallpox (dating kilala bilang "monkey pox"). Dahil sa biglaan at nakababahala nitong pagtaas sa pandaigdigang paglaganap (mula sa 38 na iniulat na mga kaso sa pagitan ng 1970-1979 hanggang sa higit sa 91,000 na mga kaso sa pagitan ng 2022-2023) at ang unang naiulat na dokumentasyon ng sexual transmission (pangunahin sa mga lalaking nakikipagtalik sa mga lalaki [MSM]), ang sakit ay kasama na ngayon sa World Health Organization (WHO) labanan ang mga bagong kaso.

Sinusuri ng pag-aaral na ito ang biology at genetics ng MPXV, ang epidemiology nito, mga potensyal na reservoir ng hayop, functional genetics, at ang potensyal para sa paggamit ng mga modelo ng hayop sa pananaliksik upang limitahan ang pagkalat ng sakit. Itinatampok ng artikulo ang kakulangan ng kasalukuyang kaalamang pang-agham sa lugar na ito at ang pangangailangan para sa karagdagang pananaliksik upang maipaliwanag ang mga mekanismo ng pakikipag-ugnayan ng sakit sa mga tao, na may pagtuon sa pagbibigay-kahulugan sa mga mekanismo ng pagkilos ng tatlong kilalang uri ng MPXV (1, 2a, at 2b).

Ano ang MPXV at bakit nababahala ang mga doktor tungkol sa kundisyong ito?

Ang Monkeypox virus (MPXV) ay isang zoonotic disease agent ng poxvirus family, na kabilang sa genus Orthopoxvirus (subfamily Chordopoxvirinae). Ito ay malapit na nauugnay sa variola virus (VARV, ang causative agent ng bulutong), cowpox virus (CPXV), at ectomelia virus (ECTV, ang causative agent ng rodent disease mousepox). Ang MPXV ay unang nahiwalay at inilarawan mula sa mga bihag na cynomolgus na unggoy noong 1958, at ang mga impeksyon ng tao ay natukoy sa gitna at kanlurang Africa noong unang bahagi ng 1970s.

Bagama't hindi kasing virulent sa klinika gaya ng napuksa na ngayon na bulutong, kilala ang bulutong dahil sa mga sintomas nito ng erythematous skin lesions, mataas na lagnat, vesiculopustular eruptions, at lymphadenopathy. Ang rate ng pagkamatay ng kaso para sa sakit ay naiulat na mula sa <3.6% (West Africa) hanggang ~10.6% (Central Africa). Nakababahala, ang bilang ng mga naiulat na kaso ng bulutong ay tumaas nang husto, mula 38 kaso sa pagitan ng 1970-79 hanggang sa mahigit 91,000 kaso sa pagitan ng 2022-23. Dati nakakulong sa Central at West Africa, ang sakit ay natukoy na ngayon sa United Kingdom, Israel, United States, Singapore, at (noong Nobyembre 2023) 111 na bansa sa buong mundo.

Ang pagtaas ng pandaigdigang paglaganap, pagtuklas ng human-to-human transmission, at pagtaas ng pandaigdigang mortalidad (167 ang kumpirmadong pagkamatay sa pagitan ng 2022-23) ang nag-udyok sa World Health Organization (WHO) na ideklara ang MPXV bilang isang "public health emergency of international concern" at isama ito sa External Situation Report #30. Sa kasamaang palad, sa kabila ng mahabang kasaysayan ng sakit, ang pananaliksik sa MPXV ay nananatiling mahirap makuha. Ang pagsusuri na ito ay naglalayong i-synthesize, kolektahin, at talakayin ang magagamit na siyentipikong literatura sa epidemiology ng tatlong kilalang MPXV clades upang mabigyan ang mga clinician at policymakers ng impormasyong kailangan upang mapigil ang pagkalat ng sakit at potensyal na makamit ang pagpuksa katulad ng bulutong.

Biology, Genetics at Functional Genetics MPXV

Tulad ng lahat ng iba pang mga virus ng bulutong, ang MPXV ay isang malaking, double-stranded na DNA virus na gumagamit ng cytoplasm ng kanyang (karaniwang mammalian) host cell para sa kaligtasan at pagtitiklop. Dahil sa kakulangan ng mga pag-aaral na partikular sa MPXV, karamihan sa aming pag-unawa sa biology ng MPXV ay batay sa mga obserbasyon ng biology, epidemiology, at functional genetics ng vaccine virus (VACV). Sa madaling sabi, ang virus ay unang nagbubuklod sa isang host cell, nagsasama sa mga lamad ng cell, at pagkatapos ay inilabas ang core nito sa cell cytoplasm. Ang release na ito ay nagti-trigger ng transkripsyon ng mga viral mRNA, na nag-encode ng 1. Enzymes para sa viral genome replication, 2. Intermediate transcription mRNAs, at 3. Surface proteins para sa host immune evasion at defense.

"Ang rate ng ebolusyon ng virus ay pangunahing tinutukoy ng mutation rate. Ang poxvirus proofreading DNA polymerase ay may mababang rate ng error, at ang mga pagsusuri ng VARV sa mga tao at MPXV sa mga chimpanzee ay nagpapahiwatig ng 1 × 10−5 at 2 × 10−6 na mga pagpapalit ng nucleotide bawat site bawat taon, ayon sa pagkakabanggit. Ang rate na ito ay makabuluhang 30.8 × mas mababa kaysa sa 30.8 × 8. 10−3 at 2 × 10−3 na mga pagpapalit ng nucleotide bawat site bawat taon na tinatantya para sa SARS-CoV-223 at influenza virus24, ayon sa pagkakabanggit, iminumungkahi ng mga in vitro na pag-aaral na ang mga lumilipas na pagdoble ng gene (kilala bilang modelo ng accordion) ay maaaring mauna sa karagdagang mga kaganapan sa mutational sa mga orthopoxvirus, na nagpapahintulot sa pinabilis na pag-aangkop ng antiviral.

Ipinakita ng mga kamakailang genetic na pag-aaral na ang dating ipinapalagay na solong strain ng MPXV ay aktwal na binubuo ng tatlong clade - clade 1, karamihan ay matatagpuan sa mga bansa sa Central Africa, at clades 2a at 2b, karamihan ay matatagpuan sa West Africa. Ang mga genomic na pagkakaiba sa pagitan ng mga clade ay mula sa 4-5% (clade 1 vs. clades 2a/2b) at ~2% sa pagitan ng clade 2a at 2b.

"Karamihan sa mga pagkakaiba sa pagitan ng mga clade ay mga nonsynonymous nucleotide polymorphism at maaaring potensyal na makaapekto sa pagtitiklop o pakikipag-ugnayan ng host. Gayunpaman, halos lahat ng mga gene sa clades I, IIa, at IIb ay lumilitaw na buo, gaya ng ipinahiwatig ng natipid na haba ng mga gene ng pakikipag-ugnayan ng host."

Ipinakita ng mga functional genetics na pag-aaral na ang mga pagtanggal ay makabuluhang nakakabawas ng viral replication sa mga non-human primate (NHP) na mga modelo, ngunit ang bahaging ito ng agham ay nasa simula pa lamang at higit pang pananaliksik ang kailangan bago magamit ang mga genetic na interbensyon upang labanan ang MPXV.

Epidemiology at mga reservoir ng hayop

Bago ang kamakailang pandaigdigang paglaganap noong 2018-19 at 2022-23, ang mga kaso ng MPOX ay higit na nakakulong sa Central at West Africa. Gayunpaman, dahil sa mga salungatan sa sibil sa rehiyon, kakulangan ng mga pasilidad sa pagsusuring medikal sa mga malalayong rural na lugar, at maling pagtukoy sa MPOX bilang bulutong bago ito mapuksa, ang mga pagtatantya ng pagkalat ng MPOX ay pinaniniwalaang minamaliit.

"Ang pag-uulat ng mga kaso, na kinakailangan sa DRC ngunit hindi nakumpirma, ay nagpakita ng tumaas na kalakaran sa mga kaso: mula 38 noong 1970-1979 hanggang 18,788 noong 2010-2019 at 6,216 noong 2020. Mula Enero 1 hanggang Nobyembre 12, 2023, 12,569 ang naiulat na mga kaso sa Central Africa, kabilang ang mga Central Africa. Republic, Cameroon, Congo, Gabon at South Sudan, kung saan ang pag-uulat ay hindi ipinag-uutos na nangyayari sa pamamagitan ng pangangaso, pagproseso o pagkonsumo ng mga ligaw na hayop sa tropikal na kagubatan.

Ang mga reservoir ng hayop ay itinuturing na pinakakaraniwang ruta ng paghahatid ng MPXV, kung saan ang mga lalaking nakikipagtalik sa mga lalaki (MSM) ang susunod na pinakakaraniwan. Bagama't ang mga bihag na unggoy na Asyano ang pinagmulan ng unang natukoy na MPXV, ang mga pag-aaral ng mga ligaw na unggoy ay nabigo upang matukoy ang mga nahawaang populasyon sa Asya. Sa kabaligtaran, ang malalaking populasyon ng mga daga (karaniwang arboreal), unggoy, at paniki na nahawaan ng sakit ay natagpuan sa mababang lupain ng Central at West Africa. Ang pinakamataas na pagkalat ay natagpuan sa mga rodent ng genera Funisciuris at Heliosciuris, na kung saan ay itinuturing na pangunahing zoonotic reservoirs ng sakit.

Sa kabila ng ilang dekada mula nang matuklasan ang MPXV, ang ating kaalaman sa sakit at mga mekanismo ng viral nito ay nananatiling hindi sapat. Ang hinaharap na pananaliksik sa biology ng MPXV, lalo na ang host immune evasion at mga pakikipag-ugnayan nito, ay makakatulong na pigilan ang paghahatid nito, lalo na sa Africa.

"Higit na patas na pamamahagi ng mga bakuna at therapeutics, isang mas mahusay na pag-unawa sa MPXV epidemiology, pagkakakilanlan ng mga reservoir ng hayop ng MPXV na maaaring magpadala ng MPXV sa mga tao, at isang mas mahusay na pag-unawa sa paghahatid ng tao-sa-tao ay kinakailangan kung mas mahusay nating pamahalaan o maiwasan ang mga pagsabog ng MPXV sa hinaharap."