มุมมองต่อภัยคุกคามที่เพิ่มขึ้นของไวรัสโรคฝีดาษลิง

ในเอกสารที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature Microbiologyเบอร์นาร์ด มอสส์จากห้องปฏิบัติการโรคไวรัสของสถาบันโรคภูมิแพ้และโรคติดเชื้อแห่งชาติได้สรุปและอภิปรายความรู้ทางวิทยาศาสตร์ที่มีอยู่เกี่ยวกับไวรัส MPX ซึ่งเป็นสาเหตุของโรคไข้ทรพิษจากสัตว์สู่คน (เดิมเรียกว่า "โรคไข้ทรพิษลิง") เมื่อพิจารณาจากอัตราการแพร่ระบาดทั่วโลกที่เพิ่มขึ้นอย่างกะทันหันและน่าตกใจ (จาก 38 รายที่รายงานระหว่างปี 1970-1979 เป็นมากกว่า 91,000 รายระหว่างปี 2022-2023) และเอกสารรายงานการแพร่เชื้อทางเพศสัมพันธ์ครั้งแรก (ส่วนใหญ่อยู่ในกลุ่มชายที่มีเพศสัมพันธ์กับชาย [MSM]) ปัจจุบัน โรคนี้จึงรวมอยู่ในรายงานสถานการณ์ภายนอกฉบับที่ 30 ขององค์การอนามัยโลก (WHO)ซึ่งเน้นย้ำถึงความจำเป็นในการทำความเข้าใจไวรัสนี้ให้ดีขึ้นเพื่อต่อสู้กับผู้ป่วยรายใหม่

การศึกษาทบทวนนี้ตรวจสอบชีววิทยาและพันธุกรรมของ MPXV ระบาดวิทยา แหล่งกักเก็บเชื้อในสัตว์ที่มีศักยภาพ พันธุกรรมเชิงหน้าที่ และศักยภาพในการใช้สัตว์ทดลองในการวิจัยเพื่อจำกัดการแพร่กระจายของโรค บทความนี้เน้นย้ำถึงการขาดความรู้ทางวิทยาศาสตร์ในปัจจุบันในด้านนี้และความจำเป็นในการศึกษาวิจัยเพิ่มเติมเพื่ออธิบายกลไกของการโต้ตอบระหว่างโรคกับมนุษย์ โดยเน้นที่การตีความกลไกการทำงานของ MPXV ทั้งสามประเภทที่รู้จัก (1, 2a และ 2b)

MPXV คืออะไร และทำไมแพทย์ถึงกังวลเกี่ยวกับอาการนี้?

ไวรัสโรคฝีดาษลิง (Monkeypox virus: MPXV) เป็นโรคติดต่อจากสัตว์สู่คนในตระกูลไวรัสฝีดาษ ซึ่งอยู่ในสกุล Orthopoxvirus (วงศ์ย่อย Chordopoxvirinae) ไวรัสชนิดนี้มีความใกล้ชิดกับไวรัสวาริโอลา (VARV ซึ่งเป็นสาเหตุของโรคไข้ทรพิษ) ไวรัสฝีดาษวัว (CPXV) และไวรัสเอ็กโทเมเลีย (ECTV ซึ่งเป็นสาเหตุของโรคฝีดาษหนูในสัตว์ฟันแทะ) MPXV ถูกแยกและอธิบายครั้งแรกจากลิงแสมในกรงขังเมื่อปีพ.ศ. 2501 และพบการติดเชื้อในมนุษย์ในแอฟริกากลางและแอฟริกาตะวันตกเมื่อต้นทศวรรษปีพ.ศ. 2518

แม้ว่าโรคไข้ทรพิษจะไม่รุนแรงทางคลินิกเท่ากับโรคไข้ทรพิษที่ถูกกำจัดไปแล้วในปัจจุบัน แต่โรคไข้ทรพิษก็มีอาการผื่นแดงที่ผิวหนัง ไข้สูง ตุ่มน้ำใส และต่อมน้ำเหลืองโต อัตราการเสียชีวิตจากโรคนี้อยู่ระหว่าง <3.6% (แอฟริกาตะวันตก) ถึง ~10.6% (แอฟริกากลาง) ที่น่าตกใจคือ จำนวนผู้ป่วยโรคไข้ทรพิษที่รายงานเพิ่มขึ้นอย่างมาก จาก 38 รายระหว่างปี 1970-79 เป็นมากกว่า 91,000 รายระหว่างปี 2022-23 ก่อนหน้านี้ โรคนี้ถูกจำกัดอยู่ในแอฟริกากลางและแอฟริกาตะวันตก แต่ปัจจุบันพบในสหราชอาณาจักร อิสราเอล สหรัฐอเมริกา สิงคโปร์ และ (ณ เดือนพฤศจิกายน 2023) 111 ประเทศทั่วโลก

การระบาดทั่วโลกที่เพิ่มขึ้น การตรวจพบการติดต่อจากคนสู่คน และอัตราการเสียชีวิตทั่วโลกที่เพิ่มขึ้น (มีผู้เสียชีวิตที่ได้รับการยืนยัน 167 รายระหว่างปี 2022-23) ทำให้องค์การอนามัยโลก (WHO) ประกาศว่า MPXV เป็น "ภาวะฉุกเฉินด้านสาธารณสุขระหว่างประเทศ" และรวมไว้ในรายงานสถานการณ์ภายนอกฉบับที่ 30 น่าเสียดายที่แม้ว่าโรคนี้จะมีประวัติยาวนาน แต่การวิจัยเกี่ยวกับ MPXV ยังคงมีอยู่น้อย บทวิจารณ์นี้มุ่งหวังที่จะสังเคราะห์ รวบรวม และหารือเกี่ยวกับเอกสารทางวิทยาศาสตร์ที่มีอยู่เกี่ยวกับระบาดวิทยาของ MPXV ทั้งสามกลุ่มที่ทราบ เพื่อให้แพทย์และผู้กำหนดนโยบายได้รับข้อมูลที่จำเป็นในการควบคุมการแพร่กระจายของโรคและอาจกำจัดให้หมดไปได้เช่นเดียวกับโรคไข้ทรพิษ

ชีววิทยา พันธุศาสตร์ และพันธุศาสตร์เชิงหน้าที่ MPXV

เช่นเดียวกับไวรัสไข้ทรพิษชนิดอื่นๆ MPXV เป็นไวรัสที่มี DNA สองสายขนาดใหญ่ที่ใช้ไซโทพลาซึมของเซลล์โฮสต์ (โดยปกติเป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม) เพื่อการอยู่รอดและการจำลองแบบ เนื่องจากมีการศึกษาเฉพาะ MPXV อยู่ไม่มากนัก ความเข้าใจของเราเกี่ยวกับชีววิทยาของ MPXV ส่วนใหญ่จึงขึ้นอยู่กับการสังเกตทางชีววิทยา ระบาดวิทยา และพันธุกรรมการทำงานของไวรัสวัคซีน (VACV) กล่าวโดยย่อ ไวรัสจะจับกับเซลล์โฮสต์ก่อน จากนั้นรวมเข้ากับเยื่อหุ้มเซลล์ แล้วจึงปล่อยแกนของมันเข้าไปในไซโทพลาซึมของเซลล์ การปลดปล่อยนี้จะกระตุ้นการถอดรหัสของ mRNA ของไวรัส ซึ่งเข้ารหัส 1. เอนไซม์สำหรับการจำลองจีโนมของไวรัส 2. mRNA สำหรับการถอดรหัสระดับกลาง และ 3. โปรตีนบนพื้นผิวสำหรับการหลบเลี่ยงและป้องกันภูมิคุ้มกันของโฮสต์

"อัตราการวิวัฒนาการของไวรัสถูกกำหนดโดยหลักแล้วโดยอัตราการกลายพันธุ์ DNA โพลิเมอเรสของไวรัสพอกซ์มีอัตราข้อผิดพลาดต่ำ และการวิเคราะห์ VARV ในมนุษย์และ MPXV ในชิมแปนซีบ่งชี้ว่ามีการแทนที่นิวคลีโอไทด์ 1 × 10−5 และ 2 × 10−6 ครั้งต่อไซต์ต่อปีตามลำดับ อัตราดังกล่าวต่ำกว่าการแทนที่นิวคลีโอไทด์ 0.8–2.38 × 10−3 และ 2 × 10−3 ครั้งต่อไซต์ต่อปีที่ประมาณไว้สำหรับไวรัส SARS-CoV-223 และไวรัสไข้หวัดใหญ่24 ตามลำดับอย่างมีนัยสำคัญ การศึกษาในหลอดทดลองแสดงให้เห็นว่าการจำลองยีนชั่วคราว (เรียกว่าแบบจำลองแอคคอร์เดียน) อาจนำไปสู่เหตุการณ์การกลายพันธุ์เพิ่มเติมในไวรัสออร์โธพอกซ์ ซึ่งช่วยให้ปรับตัวได้เร็วขึ้นเพื่อป้องกันไวรัสของโฮสต์"

การศึกษาทางพันธุกรรมล่าสุดแสดงให้เห็นว่าสายพันธุ์ MPXV สายพันธุ์เดียวที่สันนิษฐานไว้ก่อนหน้านี้ แท้จริงแล้วประกอบด้วยสามกลุ่ม ได้แก่ กลุ่ม 1 ซึ่งส่วนใหญ่พบในประเทศแอฟริกากลาง และกลุ่ม 2a และ 2b ซึ่งส่วนใหญ่พบในแอฟริกาตะวันตก ความแตกต่างทางจีโนมระหว่างกลุ่มต่างๆ อยู่ระหว่าง 4-5% (กลุ่ม 1 เทียบกับกลุ่ม 2a/2b) และ ~2% ระหว่างกลุ่ม 2a และ 2b

“ความแตกต่างส่วนใหญ่ระหว่างกลุ่มเป็นพหุสัณฐานของนิวคลีโอไทด์ที่ไม่เหมือนกันและอาจส่งผลต่อการจำลองแบบหรือปฏิสัมพันธ์ของโฮสต์ อย่างไรก็ตาม ยีนเกือบทั้งหมดในกลุ่ม I, IIa และ IIb ดูเหมือนจะไม่เปลี่ยนแปลง ดังที่บ่งชี้โดยความยาวที่อนุรักษ์ไว้ของยีนปฏิสัมพันธ์ของโฮสต์”

การศึกษาทางพันธุศาสตร์เชิงฟังก์ชันแสดงให้เห็นว่า การลบออกช่วยลดการจำลองแบบของไวรัสอย่างมีนัยสำคัญในแบบจำลองไพรเมตที่ไม่ใช่มนุษย์ (NHP) แต่สาขาของวิทยาศาสตร์นี้ยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น และจำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติม ก่อนที่จะสามารถใช้การแทรกแซงทางพันธุกรรมเพื่อต่อสู้กับ MPXV ได้

ระบาดวิทยาและแหล่งกักเก็บสัตว์

ก่อนการระบาดทั่วโลกในช่วงปี 2018-19 และ 2022-23 กรณีของ MPOX มักจำกัดอยู่ในแอฟริกากลางและแอฟริกาตะวันตกเป็นส่วนใหญ่ อย่างไรก็ตาม เนื่องด้วยความขัดแย้งทางการเมืองในภูมิภาค การขาดแคลนสถานที่ตรวจทางการแพทย์ในพื้นที่ชนบทห่างไกล และการระบุ MPOX ผิดพลาดว่าเป็นโรคไข้ทรพิษก่อนที่จะกำจัดได้ จึงเชื่อว่าการประมาณความชุกของ MPOX อาจเป็นการประมาณที่ต่ำเกินไป

“การรายงานกรณีซึ่งจำเป็นในสาธารณรัฐประชาธิปไตยคองโกแต่ยังไม่ได้รับการยืนยัน แสดงให้เห็นว่าจำนวนกรณีมีแนวโน้มเพิ่มขึ้น จาก 38 กรณีในปี 1970-1979 มาเป็น 18,788 กรณีในปี 2010-2019 และ 6,216 กรณีในปี 2020 ตั้งแต่วันที่ 1 มกราคมถึง 12 พฤศจิกายน 2023 มีการรายงานกรณี 12,569 กรณี มีการรายงานกรณีน้อยลงในประเทศอื่นๆ ในแอฟริกากลาง รวมถึงสาธารณรัฐแอฟริกากลาง แคเมอรูน คองโก กาบอง และซูดานใต้ ซึ่งไม่จำเป็นต้องมีการรายงาน เชื่อกันว่าการติดเชื้อจากสัตว์สู่คนในขั้นต้นเกิดขึ้นจากการล่าสัตว์ การแปรรูป หรือการบริโภคสัตว์ป่าในป่าเขตร้อน”

แหล่งกักเก็บเชื้อในสัตว์ถือเป็นเส้นทางการแพร่เชื้อ MPXV ที่พบได้บ่อยที่สุด โดยเชื้อ MSM ถือเป็นเส้นทางการแพร่เชื้อที่พบบ่อยที่สุดรองลงมา แม้ว่าลิงเอเชียในกรงจะเป็นแหล่งที่มาของเชื้อ MPXV ตัวแรกที่ถูกระบุ แต่การศึกษาลิงป่าก็ไม่สามารถระบุประชากรที่ติดเชื้อในเอเชียได้ ในทางกลับกัน ประชากรสัตว์ฟันแทะ (โดยปกติจะอาศัยอยู่บนต้นไม้) ลิง และค้างคาวจำนวนมากที่ติดเชื้อโรคนี้พบได้ในพื้นที่ลุ่มของแอฟริกากลางและแอฟริกาตะวันตก โดยพบอุบัติการณ์สูงสุดในสัตว์ฟันแทะสกุล Funisciuris และ Heliosciuris ซึ่งถือเป็นแหล่งแพร่เชื้อจากสัตว์สู่คนหลักของโรคนี้

แม้ว่าจะผ่านมาหลายทศวรรษแล้วนับตั้งแต่มีการค้นพบ MPXV แต่ความรู้ของเราเกี่ยวกับโรคนี้และกลไกไวรัสของมันยังคงไม่เพียงพอ การวิจัยในอนาคตเกี่ยวกับชีววิทยาของ MPXV โดยเฉพาะการหลีกเลี่ยงภูมิคุ้มกันและปฏิสัมพันธ์ระหว่างโฮสต์ของมัน จะช่วยหยุดยั้งการแพร่กระจายของมันได้ โดยเฉพาะในแอฟริกา

“การกระจายวัคซีนและการรักษาอย่างเท่าเทียมมากขึ้น ความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับระบาดวิทยาของ MPXV การระบุแหล่งกักเก็บ MPXV ในสัตว์ที่สามารถแพร่ MPXV สู่มนุษย์ และความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับการแพร่เชื้อจากคนสู่คน เป็นสิ่งจำเป็นหากเราต้องการจัดการหรือแม้แต่ป้องกันการระบาดของ MPXV ในอนาคตได้ดีขึ้น”