Universitas Airlangga Official Website

Analisis Matematis dan Pengendalian Optimal Penularan Demam Lassa

Waspada Demam Berdarah dan Cegah Sebelum Terlambat
Waspada Demam Berdarah dan Cegah Sebelum Terlambat

Demam Lassa adalah infeksi zoonosis yang disebabkan oleh virus Lassa, terutama ditemukan di beberapa negara Afrika, termasuk Sierra Leone, Liberia, Guinea, dan Nigeria. Reservoir utama virus Lassa adalah tikus Mastomys, yang berkembang biak secara sering dan menghasilkan banyak keturunan selama akhir musim hujan. Tikus-tikus ini sering menghuni rumah dan area penyimpanan makanan, terutama selama musim kemarau, yang memudahkan penularan virus ke makanan melalui kotoran dan urin mereka. Penularan virus Lassa dari hewan pengerat ke manusia dapat terjadi melalui beberapa cara: melalui kontak langsung dengan hewan pengerat yang terinfeksi, mengonsumsi makanan yang terkontaminasi kotoran hewan pengerat, atau menghirup partikel aerosol yang mengandung virus. Hewan pengerat yang terinfeksi menyebarkan virus ke lingkungan melalui urin dan kotorannya. Penularan demam Lassa tidak hanya terjadi melalui kontak dengan hewan pengerat Mastomys atau melalui pelepasan virus di lingkungan, tetapi juga dapat terjadi dari orang ke orang. Penularan dari orang ke orang ini terjadi ketika ada paparan virus melalui darah, jaringan, atau sekresi dari individu yang terinfeksi.

Beberapa peneliti telah mempelajari dinamika virus demam Lassa menggunakan pendekatan pemodelan matematika. Pendekatan ini bertujuan untuk memprediksi hasil dan memberikan panduan tentang kebijakan pemberantasan virus dalam populasi. Pada penelitian ini, model matematika penularan demam Lassa dengan pertumbuhan logistik periodik hewan pengerat diformulasikan dan dipelajari. Stabilitas model demam Lassa tersebut dikaji sehubungan dengan bilangan reproduksi dasar. Analisis sensitivitas parameter dilakukan menggunakan metode Latin Hypercube Sampling untuk mengidentifikasi parameter penting yang paling sensitif. Selanjutnya, pada model demam Lassa dikembangkan dengan melibatkan pengendalian optimal yang terdiri dari lima strategi pengendalian menggunakan prinsip maksimum Pontryagin. Strategi-strategi tersebut meliputi penggunaan alat pelindung diri, menghindari perburuan hewan pengerat, penanganan makanan yang tepat, perawatan dan isolasi, pembersihan dan disinfeksi lingkungan, serta pengendalian hewan pengerat. Hasil simulasi menunjukkan bahwa penerapan kelima strategi tersebut secara signifikan mengurangi penularan demam Lassa. Lebih jauh lagi, temuan ini menunjukkan bahwa ketika sumber daya terbatas, tiga atau empat strategi masih bisa efektif, selama penanganan makanan yang tepat juga disertakan.

Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di:

https://link.springer.com/article/10.1007/s40819-025-02030-5

Authors: C. E. Madubueze1, Z. Chazuka, C. P. Ogbogbo, Fatmawati

Title:  Mathematical Analysis and Optimal Control of Lassa Fever Transmission