Hubungan kepadatan.. .(Lukaman, e t a[) 7. 8. 9. Farmakn. 2007; Vol. 5 No. 3: hal . t2-29. Soegijanto S, Sustini F, Wirahjanto A. Epidemiologi Demam Berdaroh dengue. Edisi 2. Surabaya: Airlangga University Press; 2006. Lubis I. Peranan Nyamuk Aedes dan Babi Dalam Penyebaran DHF dan JE di Indonesia. Cermin Dunia Kedoheran 1990; Vol. 60. Canyon D. Advances in aegtpti Biodynamis and Aedes Vector Capacity: Tropical Infectious and Parasitic Diseases Unit, School of Public Health and Tropical Medicine, James Cook University; 2000. 10. Kristina, Ismaniah, Wulandari L. Kajian Masalah Kesehatan : Demam Berdarah Dengue. In: Balitbangkes, editor.: Tri Djoko Wahono. 2004.,hal I-9. ll. Soegijanto S. Aspek Imunologi Penyakit Demam Berdarah, dalam Demam Berdurah Dengue Edisi 2. Surabaya: Airlangga University Press. Hal 4l -59.; 2006. 12. Hadinegoro, Rezeki S, Soegianto S, Soeroso I Waryadi S. Tata Laksana Demam Berdarah Dengue di Indonesia. Jakarta: Ditjen PPM&PL Depkes&Kesos R.I; 2001. 13. Recker M, Blyuss KB, Simmons CP, et al. Immunological Serotype Interactions and Their Effect on The Epidemiological Pattern of Dengue. Proc. R. Soc. 8.2009;Vol. 276:25412548. 14. Hakim L. Superiyatna H. Analisa Situasi Kesakitan Demam Berdarah Dengue Kabupaten Cirebon PeriodeTah un 2006-2008. Aspirator. 2009;Vol. I No. 2:63-72. 15. Res RN. Epidemiologi Virus Dengue di Provinsi jawa Barat Tahun 2008 (Tahap Penapisan Untuk Uji Serotipe Virus). Laporan Penelitian: Loka I itbang P2B2 Ciamis; 2009. 16. Dinas PU. Pedoman Umum Rumah Sederhana Sehat. Jakarta: Departemen Pekerjaan Umum RI; 2006. 17. Riyanto A. Penerapan Analisis Multivariat Dalam Penelitian Kesehatan. Bandung: Niftra Media Press; 2009. 18. Gubler DJ. Epidemic Dengue Hemorrhagic Fever as a Public Health, Sosial and Economic Problem in Tha 21st Century. Trends Microbiol. 2002; Yol. 10, p. 100I 13. 53 VIRUS DENGUE : DASAR MOLEKULER, MEKANISME MASUKNYA KE DALAM SEL TARGET SERTA IMUNOPATHOGENE SIS YANG DITIMBULKANI\rYA Triwibowo Ambar Garj ito' ,Balai Litban gp2B2Donggala, Badan Penelitian dan Pengembangan Kesehatan, Kementerian Kesehatan R.I' ABSTRACT problem worldwide, Dengue hemorrhagic fever is still one of the majol pu-blic health presence in ,ui'*ipical and tropical regions. The disease is caused by the paricularly 'rf virus is Dengue rlengue virus inyeciion (DENVs), member of the Flaviviridae family. io*pi.rra by hree structural proteins (C, M, E) and seven non-slructural proteins' Or{anization of the dengue virus genome is 5'-UTR-C-prM-E-NS1-NS2A-NS2B-NS3f'lSi,q-XSln-U'iS-Ufn3' ltltR-: unstranslated region; C; Capsid; PrM : Precursor able to bind with membrane; E : Envelope; NS : non-structural).Dengue virus will be via the hospes cell througi two ways, a. Virus bound to the receptors on the cell 'surface entrv into the anti-dingue antibodles that bound to the cell. Once attached, the virus the viral cell in ho *oyr, namely endocytosis/pinocytosis, and ; b. Fusion between into the envelope with the plasma mem'brane-followed release of the nucleocaps.id these killing andcytopiasm of cells.Dengue virus can ciusing illness throu-Eh infecting the cells to be cells, or through stimilation of host immuie response that will cause with DHF are patients most induced. Pathogenesis studies have also shown that the chimpanzees showed caused by secida.ry infections. Studies hqve been conducted on that during infection that the dengue viius serum titer was higher during secondary infiction. During the occurenci of secondary infection bl' t helerologous primory 'serotype to form viruso7 drngu, virus, antibodies can recognize the virus and bind that is antriidy io*ptixes. The complex will easier enter into the host cell rather than In ,rroprilotrd yia mononucleir cells that have Fcy receptors, especially Macrofag' replicate will virus the so oddition, cross-reactive antibodies fail to neutralize the virus, dependent enhancement antibody as lcnown is in the other free cells. This phenomenon (ADE). 54 Jurnal Vektor Penyakit, Vol. V No.l, 2011 :56- 63 PENDAIIULUAN terjadi setiap tahunnya. Saat ini, seluruh Demam berdarah dengue sampai saat ini masih menjadi salah di masalah kesehatan utama satu seluruh duni4 khususnya di wilayah subtropis dan tropis. Penyakit ini disebabkan oleh adanya infeksi virus dengue (DENVs), virus berselubung kecil merupakan anggota dari yang famili Flaviviridae. Virus ini membawa suatu genom RNA rantai tunggal yang sederhana.l Sampai saat ini telah dikenal empat serotipe (tipe) virus dengue, yaitu DENV-I, DENV-2, DENV-3 dan DENV-4. Seluruhnya ditularkan kepada manusia secara alami melalui gigitan nyamrrk y4ng berasal dari genus Aedes, khususnya Aedes aegtpti. Nyamuk ini berkembang biak di sekitar tempat tinggal manusia yang bersifat anthropophilic (lebih suka menggigit manusia daripada hewan). Virus Denguc I (DENV) diperkirakan telah mepginfeksi pada kurang lebih 100 juta orang setiap tahunnya diseluruh duniq dengan 90Yo penderitanya merupakan anak-anak di bawah usia 15 tahtrn. Angka kematian rata-rata akibat demam berdarah dengue ini mencapai 5Yo, dengan catatan kematian berkisar 25.000 orang yang wilayah tropis di dunia telah menjadi daerah hiperendemis penyakit fuIi, dengan keempat serotipe virus yang secara bersama..sama menyebar di berbagai wilayah di kawasah Amerika, Asia Pasitik dan Afrika.s Infeksi dari serotipe dengue yang ada secara umum akan menimbulkan manifestasi klinis yang berbeda-beda terhadap penderita, yaitu mulai dari demam ringan, demam dengue atau yang dikenal sebagai dengue fever (DF), sampai dengan ' demam berdarah dengue, bahkan sampai terjadi komplikasi dengan shock, yang dikenal dengan dengue shock syndrome (DSS) (lnnis. 1995). Di dalam perjalanannya msuk kedalam sel hospes, yaitu manusia, Virus dengue masuk ke dalam sel target ini difbsilitasi oleh sejumlah aktifitas di dalam sel hospes. Sel hospes menyediakan reseptor yang te4adi permukaan, menunjukkan a}tifitas endositik, memdcu' sinyal untuk penetrasi, trirrsport intraselular dan sebagainya. Selain itu, virus akan mengambil keuntungarl tersebut untuk lebih dari proses meningkatkan infeksinya.2 55 Di dalam review ini akan dibahas lebih lanjut mengenai Seluruh anggota Flavivirus mekanisme masuknYa r irus ke dalam dikenal memiliki gruP ePitoP Pada protein enveloPe Yang umum Yang sel hospes, fusi dengan sel target dan dapat menimbulk an cros s-reaction pada pathogenesis yang ditimbulkannya. saat dilakukan tes serologis. Sifat ini secara nyata terbukti, khususnya pada empat serotipe virus dengue. Infeksi BAIIAN DAI\ METODE Kajian dilakukan dengan oleh satu serdtiPe dengue akan melal<ukan review terhadap berbagai menghasilkan imunitas jangka panjang jo*ul maupun buku yang berhubungan pada virus tersebut, akan tetapi tidak dengan dasar molekuler virus dengue, dapat menimbulkan cross protective virus dengue masuk kedalam sel target dan imunopathogene- immunity terhadap serotipe lainnya' Jadi, apabila seseorang tinggal di suatu sis yang ditimbulkannYa. daerah endemis, maka akan mempunyai HASIL DAN PEMBAHASAN resiko terinfeksi dengan keemPat serotipe virus dengue sePanjang mekanisme A. hidupnya.2 Virus Dengue Virus dengue, sebagairnana Yarlg telah disebutkan sebelumny4 termasuk dalam genus Flavivirus (Famili Flaviviridae) yang . memiliki angota B. Struktur Virus Dengue Virus dengue tersusun atas di mencapai 70 macam virus Yang berbeda. Lebih dari 50oh macam virus yang termasuk di dalam genus tersebut telah diketahui berasosiasi dengan penyakit manusia, diantaranya yang paling penting adalah dengue virus (serotipe I sampai 4), yellow fever (YF) virus, Japanese encephalitis (JE) virus dan tick borne encePhalitis (TBE) vlrus. genom yang terdiri dari protein (C, 3 struktural M, E) dan tidak kurang 7 non-struktural protein. Organisasi genom dari virus dengue Yaitu 5' UTR-C-prM-E-N S -N S 2A-N S 281 N S3-N S4A-NS4B-N S 5-UTR_3' (UTR: untranslated region, C: caPsid, prM: precursor membrane, E: enveloPe, NS: non structural). l'5 1 56 Gambar 1. Struktur virus dengue yang dilihat menggunak an cryoelectron microscopy (cryo-EM) (Sumber : Zang, et. a1..2003 cit. Keat, 200q.3 Genom virus dengue merupakan RNA yang merupakan sense RNl, seperti misalnya dengan virus positive sense RNA, yaitu apabila viral negative RNA yang telanjang masuk ke dalam virus rabies, yang membufuhkan suatu suatu sel, maka akan dapat polymerase untuk membentuk protein segera membentuk protein virus dan seringkali bahkan partikel virus. Hal ini virus.l'8 berbeda HdEtrrLe'llJlal rr F a 'c. Gambar 2. Organisasi dari genom flavivirus Virus Dengue serotipe DEN-2 (Sumber :Leitmeyer, et. al., 19917 C. Mekanisme Masuknya Vir,us Ke virus yang ada di permukaan sel melalui Dalam Sel Target antibodi anti dengue yang terikat pada Virus dengue akan, dapat sel. Setelah,menempel, virus masuk ke berikatan dengan sel hospesnya melalui dalam sel dengan dua cara, yaitu *ua cara, yaitu a). terikat pada reseptor endositosis/pinositosis, dan; b). fusi 57 ...(Triwibowo Ambar Gajito) Molekuler Dasar antara selubung virus dengan membran dengan ribosom, sementara sintesis plasma yang diikuti dengan pelepasan protein tetap berlangsung nukleokapsid ke dalam sitoplasma sel' sebagai persiapan morfogenesis lengkap virion' 8 daPat Translasi genom virus dimulai SelanjutnYa setelah terjadi dari kodon AUG gen Protein C dan terus berlanjut menuju ke gen protein pelepasan kapsid, terjadi translasi RNA NS5 sehingga ProduknYa meruPakan Fusi pada suasana asam akan terjadi lebih baik.2'a virion menjadi RNA polimerase yang kemudian digunakan untuk membuat poliprotein. Poliprotein tersebut kemudian akan dipecah oleh berbagai enzim baik yang berasal dari sel hospes RNA cerminan genom. Dalam Proses reptikasi RNA, di dalam sel akan dapat ditemukan tiga jenis RNA, Yaitu a)' maupun virus (bila sintesisnya diatur oleh gen virus) menjadi protein C, prM, RNA yang tahan ensim RNAse, E, dan NS (1-5). Pada fase akhir siklus serat satunya merupakan genom virus' replikasi, yaitu menj elan! bersamaan dengan morfogenesis virion, prM akan RNA ini disebut bentuk replikatif; b)' dipecah menjadi RNA yang relatif tahan RNAse, komponen virion disintesis, kemudian merupakan RNA serat ganda parsial dan akan terjadi morfogenesis disebut bentuk replikatif antara; c)' virion.s merupakan RNA serat ganda dimana RNA yang meruPakan genom virion' Pada saat replikasi, RNA polimerase Monosit M. Setelah semua Makrofag lengkap (mo) merupakan target utama bagi virus E virus pada siklus fase awal dan lanjut berbeda dengue. Protein afinitasnya terhadap setat positive sense sebagai Penghubung utama untuk dan negative sense RNA, sedemikian melekat pada sel, akan tetapi reseptor yang terdapat pada sel hospes justru rupa sehingga pada fase lanjut siklus serat bersifat menghindar. Molekul reseptor sense' sel hosPes tersebut termasuk siklus diantaranya. Protein, resePlor Fc, replikasi terutama membentuk RNA dengan Positive SelanjutnYa Pada akhir RNA C Pada ujung 3' menghalangi ikatan RNA pengikatan Protein polimerase dengan molekul RNA dan tetap membiarkan ujung 5' berPeran berikatan glycosaminoglicans (GAGS) dan lipopilosakarida yang berikatan dengan molekul yang berasosiasi dengan CD14.! 58 Kehilangan plasma sebagai akibat D. Respon Imun Hospes TerhadaP hemostatis, trombocltoPenia dan koagulopathy.3 Infeksi Virus Dengue (Denv) Studi pathogenesis yang telah Dengue daPat menyebabkan sakit melalui dua mekanisme, yaitu dengan cara menginfeksi dan membunuh sel disebabkan tersebut, ataupun melalui stimulasi sekunder. Studi yang telah dilakukan respon imun hospes yang akan daPat pada simpanse menunjukkan bahwa sel menjadi terinduksi. titer virus dengue pada serum lebih Menurut Gubler (1998), pathogenesis tinggi selama infeksi sekunder daripada yang ditimbulkan dari infeksi virus pada saat infeksi primer. Pada manusia, ganas terjadi oleh karena 2 faktor, yaitu keganasan yang muncul akibat infeksi faktor imun virus dan imun virus dengue berhubungan Virus menyebabkan hospes. dilakukan jrrga telah bah-wa sebagian besar menunjukkan dari pasien DBD oleh karena infeksi dengan Menurut Russell, pathogenesis DBD tingginya titer viremia dan oleh adanya terjadi oleh karena aktivasi komplemen infeksi sekunder virus oleh kompleks antigen-antibodi virus Meskipun demikian, kasus DBD selama dengue, sedangkan menurut Halstead, infeksi primer juga telah dilaporkan.3 pathogenesis DBD disebabkan oleh karena adany a peningkatan antibodi dan meningkatnya sel monosit ymtg Selama terjadinya dengue. infeksi sekunder oleh serotipe virus dengue yang heterolog, antibody virus dan dapat terinfeksi. Proses timbulnya penyakit mengenali yang disebabkan oleh adanya respon membentuk kompleks virus-antibodi. imun hospes ini dikenal sebagai Kompleks ini akan lebih mudah masuk I m un op at h o ge ne n s i s .3'6 kedalam sel hospes daripada virus yang Perubahan pathofi siologis utama mengikatnya tidak berkapsul (uncoated virus') melalui sel mononuclear yang yang dialami pada pasien Demam Berdarah Dengue (DBD) diantaranya mgmpunyai reseptor Fcy, khususnya adalah : a). Meningkatnya permeabilitas Makrofaq. Selain vaskuler, yang akan menyebabkan antibody gagal untuk terjadinya hemokonsentrasi, tekanan virus, sehingga virus akan mereplikasi nadi yang rendah dan syok; b). ihr, cross-reactive menetralisasi pada sisi sel bebas lainnya. Fenornena 59 Dasar Molekuler ini dikenal sebagai Antibody dependent e .........(Triwibowo Ambar Gajito) nh anc h e m e nt \-r \, |I:Nrrdrk. t !t i ..t.nt'@' "i " -"*tl* i. 0 ^" f, ); -.lFi. '., ,-'' # ''{9.p or,I g\\\ f 'ri,il .\< + ft nwr, I i -$r', ;"""rEC (ADE).3'6 =rE Mo ron...EC ;.lu igrr .3 cs!.' '\.f ".rt.l Cla { { plrrrta rcrk4e f to*Paott ret t.. Ec\ \= Gambar 3. Imunopathogenesis yang terjadi akibat infeksi virus dengue.3 Pengikatan kompleks antigen-antibodi menghasilkan dengue terhadap monosit akan diproduksi lymphosit terinfeksi.3 mengaklivasi memori T spesifik virus untuk memproduksi IFNy. TNFU j.rga oleh monosit yang Sitokin ini mempunyai pengaruh mediator vasoaktif yang disebut sitokin. baik secara langsung maupun Pelepasan sitokin secara cepat dan lysis langsung pada sel endothelium untuk pada monosit yang terinfeksi virus menginduksi kebocoran kapiler. IL-2 T limfosit sitotoksik spesifik virus dengue akan akan memfasilitasi proliferasi T limfosit. Di sisi lain, IFNy tidak menyebabkan terjadinya kebocoran menginduksi kebocoran plasma secara plasma dan pendarahan. CD4 T limfosit langsung tetapi akan meningkatkan akan menghasilkan interferon (IFN) y, produksi TNFo dan kemudian interleukin (lL)-2, tumor necrosis factor berinteraksi dengan TNFo untuk (TNF) o, dan lymphotoxin (TNF B), mengaktivasi sel endothelium. Selain limfosit itu, IFNy jugu akan meningkatkan dengue oleh CD4 dan CD8 sedangkan CD8 T tidak akan 60 dalam (sCD4), CD8 terlarut (sCD8), reseptor uptake lL-2 (sIL-2R) dan resePtor TNF virus dengue ke dalam monosit. CD4 (sTNFR-1 dan sTNFR-II) meruPakan keberadaan antigen dengue di monosit untuk meningkatkan dan CD8 sitotoksik T limfosit juga dapat mempunyai kemamPuan melisiskan sel target yang terinfeksi.3 Kompleks antibody-virus indicator tetap pada alctivasi imun daripada sitokin. Selain menunjukkan bahwa itu juga level Plasma sCD8, sIL-2 dan sTNFR-ll lebih tinggi dengue dan beberaPa sitokin jrgu pada anak-anak dengan mengaktivasi lepasnya hasil aktivasi berdarah dengue daripada pada anak- komplemen seperti C3a dan C5a Yang anak dengan demam dengue.3 mempunyai efek langsung Pada Di demam di samping hal tersebut atas, permeabilitas vascular. C3a dan C5a pengaruh sitokin untuk menginduksi juga menstimulasi sel jaringan tiang permeabilitas vaskuler untuk melepaskan histamin yang akan meningkatkan efek sinergik. Sebagai dapat meningkatkan contoh, TNFo dan IL-l permeabilitas akan dapat akan pembuluh darah dan menyebabkan gap menyebabkan produksi TNFo, IL-1, IL- formation antara sel 6, IL-8, dan PAF (suatu endothelium- fosfoliPid Kondisi ini akan mendorong pergerakan autocoid) yang dapat meningkatkan neutrophil untuk permeabilitas vaskuler menYeberang endothelium.3 dari masing- masing sitokin tersebut.3 Apabila sejumlah kecil sitokin studi klinis telah menunjukkan bahwa Produksi T diproduksi, suatu jaringan kompleks limfosit dan sitokin berperanan kunci di sitokin akan diproduksi. Dari sini, dalam Demam Berdarah Dengue. Hal sitokin akan meningkat secara cepat dan ini ditunjukkan oleh level fNFa dimana akan memicu terjadinya peningkatan pada sampel plasma yang diambil pada permeabilitas vaskuler dalam waktu anak-anak yang menderita Demam pendek. Model hipotesis Berdarah Dengue (DHF) mempunYai digunakan untuk menjelaskan hubungan tingkat TNFo yang secara signifikan umur bayi yang telah memiliki titer lebih tinggi daripada pada anak-anak antibody terhadap demam yang menderita demam dengue (DF). dengue di dalam seruInnya. Kondisi ini Apabila dibandingkan, CD4 terlarut juga menunjukkan gambaran Beberapa ini daPat berdarah bahwa 6l Jurnal Vektor Penyakit, Vol- I No.l, 2011 :55 - 63 imun terhadap antigen dengue terbentuknya antibody terhadap demam berdarah dengueada bayi Yang heterolog.3 diperoleh Apoptosis melalui infeksi primer yang diperoleh di Calam sel daPat lransplacenla melalui ibunya. Apabila berperan dalam mekanisme pertahanan ibu memiliki titer antibody yang tinggi, untuk mencegah virus bayi yang baru lahir akan meninggalkan sel dengan mengelimi- segera turunannya _ membentuk antibody terhadap demam nasi sel yang yang terinfeksi. Namun, berdarah dengue3. besamya apoptosis sehrler telah memicu Menurut Chaturvedi et. terjadinya kerusakan organ. Akumulasi al- protein virus dalam (1997), imunosupresor spesifik antigen Retikulum endotelium selama replikasi juga telah T limfosit. Murine cytotoxic factor (MCF) dan diperantarai oleh Suppresor menyebabkan tekanan Yang daPat memicu lepasnya kalsium dan aktivasi sitotoksin (CF2) secara selektif akan membunuh Mauofaq (M@) dan sel T jalur apoptosis.? helper (TH) untuk menghambat respon ORF ,., Bp-,-.s.gqrilt E NSl 2a 2b N63 41 4s Anllbody T cells Garrbar 2. dan gambaran lokasi dari target Organisasi genom flavivirus yang menghasilkan protein utama dari resPon imun'l Gubler (1998) menjelaskan bahwa Demam Berdarah Dengue/Dengue :J dengue sebagai akibat adanya tekanan selektif pada nYamuk dan manusia' Shock Syndrom yang terjadi disebabkan Kondisi ini menyebabkan strain virus karena adanya perubahan genetis virus mempunyai potensi endemis yang lebih 62 tinggi, replikasi virus meningkat keganasan di dan hospes meningkat.l'6 DAFTAR PUSTAKA 1. Rothman, A.L. 2004. Dengue defining protective versus : pathologic immunity. The Journal o.f Clin Investigation 113(7): 916- KESIMPULAN 954. l. Infeksi oleh satu serotipe virus 2. Mechanrsm of Pahogenesis of Dengue Virus: Entry and Fusion with Target Cell. Indiqn .1. O/ Clinical Biochemistry 20(2): 92- dengue akan menghasilkan imunitas jangka panjang pada virus tersebut, akan tetapi tidak dapat menimbulkan cross protective immunity terhadap serotipe lainnya. Jadi, di seseorang tinggal I 03. J. Keat,C.M.2006. Dengue Virus Infection. National University of Singapore. Pp.0l-25 4. Halstead, S.8., Heinz, F.X., Barrett, A.D.T., Roehrig J.T.2005. Dengue apabila suatu daerah endemis, maka akan mempunyai of Cell Entry and Pathogenesis,25-27 lune 2003, Vienna, Austria. Vaccine 23: Virus: Molecular Basis resiko terinfeksi dengan keempat serotipe virus dengue sepanjang 849-856. hidupnya. 5. 2. Monosit Makrofag prevention and control, 2nd edition. World Health Organization, 3. Virus Dengue dapat menyebabkan sakit melalui dua mekanisme, yaitu Geneva. 6. dapat menyebabkan sel menjadi terinduksi. 4. Pengikatan kompleks antigenantibodi dengue terhadap monosit akan mengaktivasi memori T lymphosit spesifik virus untuk and I 1:480-496. sel tersebut, ataupun melalui stimulasi respon imun Gubler, D.J. 1998. Dengue Dengue Hemorrhagic Fever. Clinical Microbiologt Review dengan cara menginfeksi dan hospes yang akan WHO. 1997. Dengue haemorrhagic fever: Diagnosis, treatment, (m<D) merupakan target utama bagi virus dengue. membunuh Seema, Jain, S.K. 2005. Molecular 7. Leitmeyer, K.C., Vaughn, D.W., Watts, D.M., Salas, R., Chacon, I.V., Ramos, C., Rico-Hesse, R. 1999. Dengue Virus Structural Differences That Correlate with Pathogenesis. Journal of VirologXt, Vol. 73(6): 1738-4747. Jenning, G.8., 1993. Dengue Vaccines. Phil. J. Miuobiol. Infect. Dis. 22(l):28-30. memproduksi mediator vasoaktif yang disebut sitokin. 63