Vedci odhalili, prečo sú opakované prípady horúčky dengue závažnejšie ako primárna infekcia

Celosvetovo došlo k výraznému nárastu prípadov horúčky dengue s viacerými ohniskami, čo vyvoláva nové otázky o tom, kto je vystavený vyššiemu riziku závažných foriem choroby prenášanej komármi.

Výskyt infekcie sa rádovo zvýšil v takzvanom „páse dengue“, ktorý zahŕňa Strednú a Južnú Ameriku, subsaharskú Afriku, juhovýchodnú Áziu a rozsiahle oblasti južného Pacifiku, kde sa nachádzajú husto osídlené ostrovy. Dengue je podľa Svetovej zdravotníckej organizácie najrozšírenejším a najrýchlejšie rastúcim ochorením prenášaným vektormi na svete.

Len v Amerike bolo v prvých troch mesiacoch roku 2024 hlásených viac ako 5,2 milióna prípadov a viac ako 1 000 úmrtí, informovala v apríli Panamerická zdravotnícka organizácia, ktorá zaznamenala výrazný nárast v porovnaní s rovnakým obdobím v roku 2023.

Podobná situácia sa pozoruje aj v iných oblastiach postihnutých horúčkou dengue, kde zlyhania v kontrole prenášačov v spojení s globálnou zmenou klímy viedli k explózii krvilačných komárov, ktoré sa presúvajú do oblastí, ktoré sa predtým považovali za oblasti bez výskytu dengue. Krvou sa živia iba samičky komárov, pretože z nej neustále potrebujú živiny na kŕmenie svojich vajíčok.

Teraz, viac ako dve desaťročia monitorovania horúčky dengue v Thajsku, poskytujú odpovede na mnohé otázky v čase, keď svet najviac potrebuje vedenie.

Zistenia štúdie ukazujú, ako rôzne podskupiny – ktoré virológovia nazývajú podtypy – vírusu dengue ovplyvňujú budúce riziko závažnej infekcie. Už roky je známe, že tí, ktorí sa nakazia v následných ohniskách po typicky miernej prvej infekcii, sú vystavení značnému riziku závažného ochorenia s následnými infekciami. Nová štúdia nakoniec analyzovala viac ako 15 000 prípadov, aby zistila prečo.

V článku publikovanom v časopise Science Translational Medicine medzinárodný tím vedcov vysvetlil, ako štyri podtypy vírusu dengue – DENV-1, 2, 3 a 4 – ovplyvňujú riziko opakovaných závažných infekcií. Tieto zistenia poskytujú nový základ pre monitorovanie ochorenia a kladú základy pre stratégie očkovania, keďže budú k dispozícii nové vakcíny proti dengue.

Tím tiež zdôraznil, že horúčku dengue, zákernú tropickú chorobu, možno chápať v kontexte iných bežných vírusových ochorení, ktoré kolujú po celom svete.

„Schopnosť vírusov, ako je SARS-CoV-2 a chrípka, neustále meniť svoju genetickú štruktúru v reakcii na selektívny tlak populačnej imunity komplikuje úsilie o kontrolu,“ povedal Dr. Lin Wang, hlavný autor štúdie o horúčke dengue.

„V prípade vírusu dengue, arbovírusu, ktorý každoročne infikuje viac ako 100 miliónov ľudí, je situácia ešte zložitejšia,“ pokračoval Wang. „Ľudia s vysokými titrami protilátok proti vírusu dengue sú chránení pred infekciou a pred rozvojom závažného ochorenia.“

„Ľudia s titrami subneutralizačných protilátok však vykazovali najvyššie riziko závažného ochorenia prostredníctvom niekoľkých predpokladaných mechanizmov vrátane zosilnenia závislého od protilátok,“ povedal Wang, výskumník na Katedre genetiky na Univerzite v Cambridge v Anglicku.

Infekcia dengue môže byť zákerná. Niektorí pacienti, ktorí prekonali infekciu, ale znovu sa nakazili pri následnom ohnisku, môžu pri druhom prepuknutí infekcie pociťovať závažnejšie príznaky. Väčšina štúdií o reinfekciách dengue však považovala každý sérotyp za nerozoznateľný od ostatných, tvrdia Wang a kolegovia a poznamenávajú, že pre lepšie pochopenie potenciálnych rizík je potrebné posúdiť genetické rozdiely každého sérotypu.

Aby výskumníci získali jasnejší obraz, skúmali každý sérotyp u viac ako 15 000 pacientov, aby pochopili, prečo sú prvé infekcie dengue zvyčajne miernejšie ako následné. Wang spolupracoval s dvoma centrami v Bangkoku v Thajsku, niekoľkými výskumnými ústavmi v USA a jedným vo Francúzsku.

Aby zistili, ako každý sérotyp vírusu ovplyvňuje riziko závažného ochorenia, Wang a jeho kolegovia analyzovali genetické údaje vírusu. Tím sa tiež zaoberal hospitalizáciami pacientov s horúčkou dengue, aby zistil, ktorý podtyp vírusu spôsobil ich infekciu. Výskumníci zhromaždili údaje z 21 rokov sledovania dengue, od roku 1994 do roku 2014, v detskej nemocnici v Bangkoku, ktoré zahŕňali 15 281 prípadov. To im umožnilo identifikovať opakované prípady a každý vírusový sérotyp vo všetkých infekciách.

Pomocou nemocničných záznamov pediatrických pacientov výskumníci zistili súvislosť medzi hospitalizáciou a poradím, v akom boli pacienti infikovaní rôznymi sérotypmi vírusu dengue. Taktiež boli schopní určiť, ktoré kombinácie vírusových podtypov naznačujú mierne alebo ťažké formy dengue. Napríklad ľudia, ktorí boli infikovaní sérotypmi, ktoré si boli navzájom veľmi podobné, ako napríklad DENV-3 a DENV-4, alebo veľmi odlišnými sérotypmi, ako v prípade DENV-1 a DENV-4, mali nižšie riziko závažného ochorenia, ak boli reinfikovaní.

Pacienti infikovaní len mierne odlišnými sérotypmi však mali vyššie riziko závažných príznakov s následnými infekciami. Najrizikovejšiu skupinu v tejto kategórii tvorili pacienti, ktorí boli najprv infikovaní DENV-2 a následne infikovaní DENV-1.

Nová štúdia objasňuje riziká ochorenia, ktoré sa širokej verejnosti môžu zdať neintuitívne. Napríklad väčšina ľudí novo nakazených horúčkou dengue má veľmi mierne príznaky alebo žiadne príznaky. U tých, ktorí ochorejú, však medzi hlavné príznaky patrí horúčka, bolesť hlavy, bolesti tela, nevoľnosť a vyrážka, ktoré sa zhoršujú pri závažnej infekcii.

Už viac ako storočie je silný záchvat dengue známy ako horúčka „zlomivých kostí“ kvôli intenzite bolesti a sprievodným svalovým kŕčom.

Vírus prenášajú v trópoch a subtrópoch komáre Aedes aegypti a Aedes albopictus, ktoré sú endemické v pásme dengue. Hoci tento pás, ktorý sa rozprestiera medzi 35. stupňom severnej a 35. stupňom južnej zemepisnej šírky, bol tradične domovom komárov prenášajúcich dengue, vedci tvrdia, že ich areál rozšírenia sa s pokračujúcou klimatickou zmenou rozširuje smerom na sever.

Wang medzitým tvrdí, že spoločná štúdia položila základy pre lepšie pochopenie funkcie imunitného systému pri následných závažných infekciách dengue.

„Tieto výsledky naznačujú, že imunitný imprinting pomáha určiť riziko ochorenia dengue a poskytuje spôsob, ako monitorovať meniaci sa rizikový profil populácií a kvantifikovať rizikové profily kandidátov na vakcíny,“ uzavrel Wang. „Toto bude čoraz dôležitejšie s rozširovaním vakcín proti dengue.“

Výsledky práce sú podrobne opísané v článku publikovanom v časopise Science Translational Medicine.