Berandasehat.id – Studi terbaru menemukan bahwa virus demam berdarah dapat mengganggu sistem kekebalan tubuh pada anak-anak, sehingga menyebabkan penyakit yang lebih parah. Perubahan dalam sistem kekebalan tubuh ini, yang disebut sebagai ‘kebingungan kekebalan tubuh”’ dapat digunakan untuk mendiagnosis pasien yang berisiko dan dijadikan target terapi.

Hasil studi yang dilakukan tim peneliti UNSW Sydney dan Stanford University telah diterbitkan di Nature Immunology.

Virus demam berdarah, yang disebarkan oleh nyamuk, menginfeksi sekitar 400 juta orang setiap tahunnya. Penderita demam berdarah memenuhi rumah sakit selama musim hujan di Afrika tropis, Asia, dan Amerika Selatan, tempat penyakit ini mewabah.

Kebanyakan orang yang terinfeksi virus demam berdarah tidak menunjukkan gejala atau demam yang cepat berlalu. Namun, 5% orang berkembang menjadi demam berdarah parah, yang dapat menyebabkan kegagalan organ dan bahkan kematian dalam beberapa hari setelah gejala muncul. Risiko ini sangat tinggi terutama pada anak-anak, yang mengalami reaksi paling parah terhadap virus demam berdarah.

Sampai saat ini, hanya ada sedikit pemahaman tentang mengapa beberapa pasien menderita demam berdarah ringan, sementara yang lain berkembang menjadi penyakit yang serius.

“Penelitian ini bertujuan untuk mencoba memahami apa yang salah,” kata rekan penulis senior Dr. Fabio Zanini, yang memimpin Fabilab di UNSW Medicine & Health dikutip MedicalXpress. “Apa yang terjadi pada sistem kekebalan anak-anak yang tidak merespons infeksi dengan baik?”

Ilustrasi anak demam (dok. ist)

Risiko DB Naik

Virus demam berdarah tidak endemik di Australia. Namun, nyamuk pembawa utama Aedes aegypti dapat ditemukan di Queensland Utara, dimana wabah kecil telah terjadi.

“Untuk saat ini, virus demam berdarah merupakan masalah yang paling banyak menyerang negara-negara tropis dan subtropis. Namun nyamuk yang menyebarkan virus demam berdarah juga terdapat di beberapa wilayah Australia, khususnya di bagian utara negara tersebut,” kata Dr. Zanini. “Juga, habitat nyamuk ini bertambah seiring waktu karena perubahan iklim.”

Studi Multi-disiplin

Untuk penelitian ini, para peneliti fokus pada anak-anak karena mereka berisiko lebih tinggi terkena demam berdarah parah. Peserta penelitian adalah 19 anak-anak Kolombia yang datang ke fasilitas kesehatan dengan infeksi virus dengue pada tahap awal. Sekitar setengah dari kelompok ini berkembang menjadi penyakit yang parah.

Empat anak sehat yang datang untuk pemeriksaan rutin atau prosedur elektif dimasukkan sebagai kelompok kontrol.

Para peneliti menganalisis sampel darah yang diambil dari anak-anak pada hari pertama mereka terkena demam berdarah. Mereka menggunakan teknik yang disebut pengurutan RNA sel tunggal, yang memungkinkan tim peneliti mempelajari sel-sel kekebalan individu dalam darah dan bagaimana sel-sel tersebut berperilaku.

“Pertanyaannya adalah: jika kita mengambil sampel darah dari pasien pada hari pertama ketika mereka tiba di rumah sakit, dan menggunakan teknologi tercanggih dan algoritma komputasi tercanggih, dapatkah kita melihat tanda-tanda awal perkembangan demam berdarah parah,” kata Dr. Zanini.

Kolaborasi yang erat diperlukan antara para peneliti dengan keahlian di bidang imunologi dan kedokteran klinis, serta keterampilan teknis khusus untuk menganalisis data. Dr Zanini awalnya dilatih sebagai fisikawan dan memperoleh gelar Ph.D. di bidang bioinformatika, kini menggunakan keahliannya dalam analisis data dan ilmu komputer dalam penelitian medis. 

Sedangkan rekan penulis senior Profesor Shirit Einav dari Universitas Stanford adalah peneliti klinis yang berspesialisasi dalam penyakit menular.

Kebingungan Kekebalan Tubuh

Pada anak-anak yang menderita penyakit demam berdarah parah, para peneliti mengidentifikasi tiga perubahan utama pada sel kekebalan dalam darah mereka.

Pertama, mereka menemukan bahwa sel penyaji antigen berperilaku berbeda. Biasanya, sel penyaji antigen mengambil partikel virus dengue, memotongnya menjadi potongan-potongan kecil, dan menunjukkan fragmen virus tersebut ke seluruh tubuh sebagai peringatan adanya infeksi.

Kedua, sel B menjadi sangat terinfeksi virus dengue dan mengalami gangguan kemampuan memproduksi antibodi, yang merupakan salah satu senjata utama sistem kekebalan tubuh untuk melawan infeksi.

“Elemen ketiga dari teka-teki ini adalah bahwa sel-sel tertentu yang disebut sel pembunuh alami, dan sel T yang menyertainya, tampaknya berada dalam kondisi tenang atau kelelahan yang aneh,” kata Dr. Zanini. “Kami berharap mereka menjadi mesin pembunuh virus. Sebaliknya, mereka berubah menjadi pihak yang menonton aksi dan bertanya-tanya apakah mereka harus melakukan sesuatu atau tidak.”

Kebingungan kekebalan ini berarti bahwa sistem kekebalan anak tidak melindungi mereka dari virus seperti biasanya, sehingga menyebabkan demam berdarah yang parah.

Pentingnya Tanda Peringatan Dini

Dengan memahami apa yang salah pada tahap awal infeksi virus dengue, kita dapat merancang tes diagnostik untuk mengidentifikasi pasien mana yang berisiko terkena penyakit parah.

“Metode saat ini untuk memprediksi pasien mana yang akan berkembang menjadi demam berdarah parah didasarkan pada parameter klinis yang muncul pada akhir perjalanan penyakit,” kata rekan penulis Dr. Yike Xie, yang menyelesaikan gelar Ph.D. di UNSW Medicine & Health, sekarang bekerja di Universitas Gothenburg dan AstraZeneca.

“Metode-metode ini tidak sensitif dan spesifik. Dokter harus merawat sebagian besar pasien yang bergejala di rumah sakit dan memantau perkembangan penyakit mereka selanjutnya, yang menghabiskan banyak sumber daya medis dan menyebabkan pemborosan,” bebernya.

Perubahan pada sistem kekebalan tubuh pasien juga dapat ditargetkan dengan terapi untuk mencegah perkembangan menjadi demam berdarah parah. Misalnya, dokter dapat meresepkan obat yang mengaktifkan kembali sel pembunuh alami dan sel T untuk melawan infeksi.

Para peneliti kini melanjutkan pekerjaan mereka untuk lebih memahami hubungan antara ‘kebingungan kekebalan tubuh’ dan demam berdarah parah, menggunakan pengurutan RNA sel tunggal dan teknik analisis canggih lainnya.

“Ini adalah contoh baik mengenai betapa pentingnya mengajak ilmuwan dari berbagai latar belakang untuk berkolaborasi dalam sebuah tim. Kerja timlah yang membuat ilmu pengetahuan muncul,” tandas Dr. Zanini. (BS)