Sistem Dinamik Penyebaran Penyakit Flu Burung dengan Vaksinasi.

Abstract

Avian influenza mengacu pada penyakit yang disebabkan oleh infeksi virus avian (burung) influenza (flu) Tipe A. Virus ini terjadi secara alami di antara burung air liar di seluruh dunia dan dapat menginfeksi unggas domestik dan spesies burung serta hewan lainnya. Terdapat dua kategori virus influenza tipe A yang dapat menyebabkan penyakit pada burung, yaitu patogen avian influenza rendah (LPAI) dan patogen avian influenza tinggi (HPAI). Burung liar biasanya menyebarkan virus LPAI ke burung domestik dan dalam kondisi tertentu, LPAI mengalami mutasi dan berevolusi menjadi HPAI. HPAI menyebabkan kegagalan organ dalam dan mengakibatkan tingkat kematian sebesar 90-100 persen di antara burung domestik dalam waktu 48 jam. Virus influenza tipe A menjadi penyakit yang ditakuti oleh masyarakat, karena virus ini tidak hanya menyerang unggas namun juga dapat menyebar dari unggas yang terinfeksi ke manusia. Sementara itu, pada tahun 1997 di Hong Kong, terdapat pasien yang dirawat di Rumah Sakit karena virus flu burung, yang kemudian tertular pada anggota keluarga pasien dan perawat kesehatan. Diketahui dari dua perawat yang terpapar, salah satunya melaporkan penyakit pernapasan setelah dua hari berinteraksi dengan pasien tersebut. Data ini menunjukkan bahwa penularan dari manusia ke manusia telah terjadi. Manusia yang terinfeksi oleh gejala flu burung menunjukkan gejala seperti demam, batuk, sakit tenggorokan, nyeri otot, dan pada kasus yang parah dapat mengalami kesulitan bernapas, pneumonia, gangguan pernapasan akut, dan kegagalan pernapasan. Subtipe flu burung H5N1 telah mewabah di Asia dan beberapa tempat lain, dengan 860 infeksi manusia yang dikonfirmasi oleh laboratorium selama tahun 2003-2018, 454 atau 52,8 persen diantaranya telah berakibat fatal. Saat ini, penyebaran virus H5N1 diketahui terkendali, tetapi infeksi bisa muncul kembali kapan saja di masa depan. H5N1 dapat bermutasi menjadi strain yang mampu menularkan penyakit dari manusia ke manusia secara efisien. Jika situasi berlanjut tanpa kontrol yang efektif, pandemi flu burung dapat terjadi di antara manusia dengan tingkat kematian yang berpotensi tinggi. Sehingga, diperlukan tindakan pengendalian untuk mencegah pandemik flu burung di antara manusia, salah satunya adalah vaksinasi. Penelitian ini bertujuan untuk membangun kerangka pemodelan yang mengacu pada model Chong et al. (2014) dan Modnak dan Wang (2018). Model matematika penyebaran penyakit flu burung akan dimodifikasi dengan memperhatikan pengaruh vaksinasi serta penambahan kompartemen lain, yaitu individu yang terpapar. Hasil analisis yang dilakukan pada model hasil modifikasi diperoleh dua titik tetap, yaitu titik tetap tanpa penyakit dan titik tetap endemik. Titik tetap tanpa penyakit stabil asimtotik lokal pada kondisi ℛ0<1, sedangkan titik tetap endemik stabil asimtotik lokal pada kondisi ℛ0>1. Hasil simulasi numerik dinamika populasi menunjukkan hasil yang sesuai dengan kestabilan titik tetap tanpa penyakit dan titik tetap endemik. Analisis sensitivitas menghasilkan parameter laju alamiah kelahiran manusia dan tingkat vaksinasi pada populasi manusia rentan memiliki nilai mutlak indeks sensitivitas yang paling besar. Kemudian dilakukan simulasi numerik pada parameter laju alamiah kelahiran manusia dan tingkat vaksinasi pada populasi manusia rentan. Semakin besar laju alamiah kelahiran manusia maka jumlah populasi manusia rentan, populasi manusia terpapar, populasi manusia terinfeksi dengan strain avian, populasi manusia terinfeksi dengan strain mutan dan populasi manusia sembuh akan semakin menurun. Sedangkan populasi burung rentan dan populasi burung terinfeksi akan tetap. Tingkat vaksinasi tidak berpengaruh terhadap jumlah populasi burung rentan dan populasi burung terinfeksi. Namun, tingkat vaksinasi berpengaruh terhadap jumlah populasi manusia rentan, populasi manusia terpapar, populasi manusia terinfeksi dengan strain avian, populasi manusia terinfeksi dengan strain mutan dan populasi manusia sembuh. Semakin tinggi efektivitas tingkat vaksin maka jumlah populasi manusia rentan, populasi manusia terpapar, populasi manusia terinfeksi dengan strain avian, populasi manusia terinfeksi dengan strain mutan dan populasi manusia sembuh semakin berkurang.