Vědci odhalili, proč jsou opakované případy horečky dengue závažnější než primární infekce

Celosvětově došlo k výraznému nárůstu případů horečky dengue, přičemž došlo k několika ohniskům, což vyvolává nové otázky o tom, kdo je vystaven vyššímu riziku závažných forem nemoci přenášené komáry.

Výskyt infekce se v takzvaném „pásu dengue“, který zahrnuje Střední a Jižní Ameriku, subsaharskou Afriku, jihovýchodní Asii a rozsáhlé oblasti jižního Pacifiku, kde se nacházejí hustě osídlené ostrovy, zvýšil o řád. Dengue je podle Světové zdravotnické organizace nejrozšířenějším a nejrychleji rostoucím onemocněním přenášeným vektory na světě.

Jen v Americe bylo v prvních třech měsících roku 2024 hlášeno více než 5,2 milionu případů a více než 1 000 úmrtí, uvedla v dubnu Panamerická zdravotnická organizace a zaznamenala výrazný nárůst ve srovnání se stejným obdobím roku 2023.

Podobná situace je pozorována i v dalších oblastech postižených horečkou dengue, kde selhání v kontrole přenašečů spolu s globální změnou klimatu vedla k explozi krvežíznivých komárů, kteří se přesouvají do oblastí dříve považovaných za oblasti prosté dengue. Krví se živí pouze samičky komárů, protože z ní neustále potřebují živiny k vykrmení svých vajíček.

Více než dvě desetiletí monitorování horečky dengue v Thajsku nyní poskytuje odpovědi na mnoho otázek v době, kdy svět nejvíce potřebuje vedení.

Zjištění studie ukazují, jak různé podskupiny – virologové nazývají podtypy – viru dengue ovlivňují budoucí riziko závažné infekce. Již léta je známo, že ti, kteří se nakazí v následných ohniscích po typicky mírné první infekci, jsou vystaveni značnému riziku závažného onemocnění s následnými infekcemi. Nová studie nakonec analyzovala více než 15 000 případů, aby zjistila proč.

V článku publikovaném v časopise Science Translational Medicine mezinárodní tým vědců vysvětlil, jak čtyři podtypy viru dengue – DENV-1, 2, 3 a 4 – ovlivňují riziko opakovaných závažných infekcí. Tato zjištění poskytují nový základ pro monitorování onemocnění a pokládají základy pro očkovací strategie, jakmile budou k dispozici nové vakcíny proti dengue.

Tým také zdůraznil, že horečku dengue, zákeřnou tropickou nemoc, lze chápat v kontextu dalších běžných virových onemocnění, která kolují po celém světě.

„Schopnost virů, jako je SARS-CoV-2 a chřipka, neustále měnit svou genetickou strukturu v reakci na selektivní tlak populační imunity komplikuje úsilí o kontrolu,“ řekl Dr. Lin Wang, hlavní autor studie o horečce dengue.

„V případě viru dengue, arboviru, který každoročně infikuje více než 100 milionů lidí, je situace ještě složitější,“ pokračoval Wang. „Lidé s vysokými titry protilátek proti viru dengue jsou chráněni před infekcí a před rozvojem závažného onemocnění.“

„Lidé s titry subneutralizačních protilátek však vykazovali nejvyšší riziko závažného onemocnění prostřednictvím několika předpokládaných mechanismů, včetně zesílení závislého na protilátkách,“ uvedl Wang, výzkumník na katedře genetiky na Univerzitě v Cambridgi v Anglii.

Infekce horečkou dengue může být zákeřná. Někteří pacienti, kteří infekci prodělali, ale znovu se nakazí při následném ohnisku, mohou při druhém propuknutí pociťovat závažnější příznaky. Většina studií reinfekcí horečky dengue však považovala každý sérotyp za nerozeznatelný od ostatních, tvrdí Wang a kolegové a poznamenávají, že pro lepší pochopení potenciálních rizik je třeba posoudit genetické rozdíly každého sérotypu.

Aby vědci získali jasnější obraz, studovali každý sérotyp u více než 15 000 pacientů, aby pochopili, proč jsou první infekce dengue obvykle mírnější než ty následné. Wang spolupracoval se dvěma centry v Bangkoku v Thajsku, několika výzkumnými ústavy v USA a jedním ve Francii.

Aby zjistili, jak každý sérotyp viru ovlivňuje riziko závažného onemocnění, analyzovali Wang a jeho kolegové genetická data viru. Tým se také zabýval hospitalizacemi pacientů s horečkou dengue, aby zjistil, který podtyp viru způsobil jejich infekci. Výzkumníci shromáždili data z 21 let sledování dengue, od roku 1994 do roku 2014, v dětské nemocnici v Bangkoku, která zahrnovala 15 281 případů. To jim umožnilo identifikovat opakované případy a každý virový sérotyp napříč všemi infekcemi.

Vědci s využitím nemocničních záznamů pediatrických pacientů zjistili souvislost mezi hospitalizací a pořadím, v jakém byli pacienti infikováni různými sérotypy viru dengue. Byli také schopni určit, které kombinace virových podtypů naznačují mírné nebo těžké formy dengue. Například lidé, kteří byli infikováni sérotypy, které si byly navzájem velmi podobné, jako jsou DENV-3 a DENV-4, nebo velmi odlišnými sérotypy, jako v případě DENV-1 a DENV-4, měli nižší riziko závažného onemocnění, pokud byli reinfikováni.

Pacienti infikovaní sérotypy, které se lišily pouze mírně, však měli vyšší riziko závažných příznaků s následnými infekcemi. Nejrizikovější skupinou v této kategorii byli pacienti, kteří byli nejprve infikováni DENV-2 a následně infikováni DENV-1.

Nová studie objasňuje rizika onemocnění, která se široké veřejnosti mohou zdát neintuitivní. Například většina lidí nově nakažených dengue má velmi mírné nebo žádné příznaky. U těch, kteří onemocní, však mezi hlavní příznaky patří horečka, bolest hlavy, bolesti těla, nevolnost a vyrážka, které se zhoršují při závažné infekci.

Již více než století je silný záchvat dengue známý jako horečka „zlomeniny kostí“ kvůli intenzitě bolesti a doprovodným svalovým křečím.

Virus přenášejí v tropech a subtropech komáři druhů Aedes aegypti a Aedes albopictus, kteří jsou endemičtí v pásu dengue. Ačkoli tento pás, který se táhne mezi 35. stupněm severní a 35. stupněm jižní šířky, byl tradičně domovem komárů přenášejících dengue, vědci tvrdí, že jejich areál rozšíření se s pokračující změnou klimatu rozšiřuje na sever.

Wang mezitím říká, že společná studie položila základy pro lepší pochopení funkce imunitního systému při následných závažných infekcích dengue.

„Tyto výsledky naznačují, že imunitní imprinting pomáhá určit riziko onemocnění dengue a poskytuje způsob, jak sledovat měnící se rizikový profil populací a kvantifikovat rizikové profily kandidátů na vakcínu,“ uzavřel Wang. „To bude s rozmísťováním vakcín proti dengue stále důležitější.“

Výsledky práce jsou podrobně popsány v článku publikovaném v časopise Science Translational Medicine.