Учените разкриват защо повтарящите се случаи на треска денга са по-тежки от първичната инфекция

Наблюдава се значително увеличение на случаите на денга в световен мащаб, с множество огнища, което повдига нови въпроси за това кой е изложен на по-висок риск от тежки форми на болестта, пренасяна от комари.

Честотата на инфекциите се е увеличила с порядък в така наречения „пояс на денга“, който включва Централна и Южна Америка, Субсахарска Африка, Югоизточна Азия и големи части от Южния Пасифик, където се намират гъсто населени острови. Денгата е най-разпространеното и най-бързо развиващото се векторно заболяване в света, според Световната здравна организация.

Само в Северна и Южна Америка през първите три месеца на 2024 г. са регистрирани над 5,2 милиона случая и над 1000 смъртни случая, съобщи Панамериканската здравна организация през април, отбелязвайки значително увеличение в сравнение със същия период през 2023 г.

Подобна ситуация се наблюдава и в други засегнати от денга райони, където провалите в контрола на векторите, съчетани с глобалното изменение на климата, доведоха до експлозия от кръвожадни комари, като рояците се преместиха в райони, считани преди за свободни от денга. Само женските комари се хранят с кръв, тъй като постоянно се нуждаят от хранителни вещества от нея, за да изхранват яйцата си.

Сега, повече от две десетилетия наблюдение на денга в Тайланд дава отговори на много въпроси във време, когато светът най-много се нуждае от лидерство.

Резултатите от проучването показват как различните подгрупи – това, което вирусолозите наричат подтипове – на вируса на денга влияят върху бъдещия риск от тежка инфекция. От години е известно, че тези, които се заразяват при последващи огнища след типично лека първа инфекция, са изложени на значителен риск от тежко заболяване с последващи инфекции. Новото проучване най-накрая анализира повече от 15 000 случая, за да разбере защо.

В статия, публикувана в Science Translational Medicine, международен екип от учени обяснява как четири подтипа на вируса на денга – DENV-1, 2, 3 и 4 – влияят на риска от повтарящи се тежки инфекции. Тези открития предоставят нова основа за мониторинг на заболяванията и полагат основите за стратегии за ваксинация, когато станат достъпни нови ваксини срещу денга.

Екипът също така подчерта, че денга, коварна тропическа болест, може да бъде разбрана в контекста на други често срещани вирусни заболявания, разпространяващи се по света.

„Способността на вируси като SARS-CoV-2 и грип непрекъснато да променят генетичната си структура в отговор на селективен натиск от страна на популационния имунитет усложнява усилията за контрол“, каза д-р Лин Уанг, водещ автор на изследването за денга.

„В случая с вируса на денга, арбовирус, който заразява повече от 100 милиона души всяка година, ситуацията е още по-сложна“, продължи Уанг. „Хората с високи титри на антитела срещу вируса на денга са защитени от инфекция и от развитие на тежко заболяване.“

„Въпреки това, хората с титри на субнеутрализиращи антитела показват най-висок риск от тежко заболяване чрез няколко хипотетични механизма, включително зависимо от антителата усилване“, каза Уанг, изследовател в катедрата по генетика в университета в Кеймбридж в Англия.

Инфекцията с денга може да бъде коварна. Някои пациенти, които са прекарали инфекцията, но са се реинфектирали при последваща епидемия, могат да изпитат по-тежки симптоми при повторно заразяване. Но повечето проучвания на реинфекции на денга третират всеки серотип като неразличим от останалите, казват Уанг и колеги, отбелязвайки, че генетичните различия на всеки серотип трябва да бъдат оценени, за да се разберат по-добре потенциалните рискове.

За да получат по-ясна картина, изследователите са изследвали всеки серотип при повече от 15 000 пациенти, за да разберат защо първите инфекции с денга обикновено са по-леки от последващите. Уанг е работил в сътрудничество с два центъра в Банкок, Тайланд, няколко изследователски института в САЩ и един във Франция.

За да определят как всеки серотип на вируса влияе върху риска от тежко заболяване, Уанг и колегите му анализирали генетичните данни на вируса. Екипът също така разгледал хоспитализациите на пациенти с денга, за да определи кой подтип на вируса е причинил инфекцията им. Изследователите събрали данни от 21 години наблюдение на денга, от 1994 до 2014 г., в детска болница в Банкок, обхващащи 15 281 случая. Това им позволило да идентифицират повтарящи се случаи и всеки вирусен серотип във всички инфекции.

Използвайки болнични записи на педиатрични пациенти, изследователите открили връзка между хоспитализацията и реда, в който пациентите са били заразени с различни серотипове на вируса на денга. Те също така успяли да определят кои комбинации от вирусни подтипове показват леки или тежки форми на денга. Например, хората, които са били заразени със серотипове, които са били много сходни един с друг, като DENV-3 и DENV-4, или много различни серотипове, както в случая с DENV-1 и DENV-4, са имали по-нисък риск от тежко заболяване, ако са били реинфектирани.

Пациентите, заразени със серотипове, които са само умерено различни, обаче са имали по-висок риск от тежки симптоми с последващи инфекции. Групата с най-висок риск в тази категория включва пациенти, които първоначално са били заразени с DENV-2 и впоследствие са били заразени с DENV-1.

Новото проучване добавя яснота относно рисковете от заболяването, което може да изглежда нелогично за широката общественост. Например, повечето хора, новозаразени с денга, развиват много леки симптоми или никакви симптоми. Но за тези, които се разболеят, основните симптоми включват треска, главоболие, болки в тялото, гадене и обрив, които се влошават при тежка инфекция.

Повече от век тежката атака на денга е известна като „косточна“ треска поради интензивността на болката и съпътстващите я мускулни спазми.

Вирусът се пренася в тропиците и субтропиците от комарите Aedes aegypti и Aedes albopictus, които са ендемични в пояса на денга. Но докато този пояс, който се простира между 35 градуса северна и 35 градуса южна ширина, традиционно е бил дом на комари, пренасящи денга, учените казват, че ареалът им се разширява на север с продължаващото изменение на климата.

Междувременно Уанг казва, че съвместното проучване е поставило основите за по-добро разбиране на функцията на имунната система при последващи тежки инфекции с денга.

„Тези резултати показват, че имунният импринтинг помага за определяне на риска от денга и предоставя начин за наблюдение на променящия се рисков профил на популациите и за количествено определяне на рисковите профили на кандидатите за ваксина“, заключи Уанг. „Това ще става все по-важно с въвеждането на ваксините срещу денга.“

Резултатите от работата са описани подробно в статия, публикувана в списание Science Translational Medicine.