Campak adalah infeksi pada struktur pernapasan yang disebabkan oleh virus RNA yang merupakan anggota dari genus Morbillivirus. Penyakit ini ditularkan oleh virus yang masuk ke mukosa saluran pernapasan dari sekret hidung dan mulut orang yang terinfeksi. Sebelum pengembangan vaksin campak dan imunisasi yang meluas, wabah besar penyakit ini biasanya terjadi setiap dua sampai tiga tahun dan sejumlah kecil kasus penyakit menyebabkan rawat inap karena komplikasi campak. Setiap tahun, penyakit ini menyerang sekitar 2,6 juta jiwa. Meskipun sudah ada vaksinasi yang aman dan andal, lebih dari 140.000 orang terjangkit campak pada tahun 2018, mayoritas dari mereka adalah anak-anak di bawah usia lima tahun.
Penyakit campak dapat dicegah dengan vaksin MMR. Vaksin ini membantu mencegah tiga penyakit yaitu campak, gondok, dan rubella. Dua dosis vaksin MMR sekitar 97% efektif dan satu dosis sekitar 93% efektif mencegah campak. Menurut WHO, 15% anak yang menerima vaksin gagal mengembangkan kekebalan setelah dosis pertama, sehingga WHO merekomendasikan dua dosis vaksin untuk memastikan kekebalan dan mencegah wabah. Anak-anak di bawah usia lima tahun adalah yang paling rentan terhadap komplikasi campak. Konsekuensi serius dari campak dapat dihindari dengan bantuan medis yang memastikan nutrisi teratur, asupan cairan, dan terapi dehidrasi sesuai dengan rekomendasi WHO.
Pemodelan matematika dapat memainkan peran penting untuk memahami dinamika penyebaran campak. Studi ini mengusulkan model baru untuk mempelajari dinamika penyebaran penyakit. Model campak dikembangkan dengan membagi kompartemen yang divaksinasi menjadi populasi yang divaksinasi dengan dosis pertama dan dosis kedua. Parameter model diestimasi menggunakan algoritma genetika berdasarkan data kumulatif bulanan penderita campak di Indonesia mulai Januari 2015 hingga Desember 2017. Parameter ambang batas ditentukan untuk mengukur potensi penyebaran campak suatu populasi. Stabilitas kesetimbangan diselidiki, dan analisis sensitivitas kemudian disajikan untuk menentukan parameter yang paling dominan pada penyebaran campak. Selanjutnya, model campak yang kami kembangkan diperluas dari model klasik ke model fraksional dalam kerangka Atangana–Baleanu-Caputo dan mempertimbangkan efek dari vaksinasi dosis pertama dan kedua pada individu yang rentan dan terpapar. Hasil ini didasarkan pada nilai parameter fraksional yang berbeda dan dapat digunakan untuk mengidentifikasi strategi pengendalian penyakit yang signifikan. Hasil simulasi ditampilkan secara grafis untuk mendukung hasil penelitian. Temuan keseluruhan menunjukkan bahwa mengambil tindakan pencegahan memiliki pengaruh yang signifikan dalam membatasi penyebaran campak dalam populasi. Peningkatan cakupan vaksinasi akan mengurangi jumlah individu yang terinfeksi, sehingga menurunkan beban penyakit campak dalam populasi.
Penulis: Dr. Fatmawati, M.Si
Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2772442523000989
Authors: O. J. Peter, N. D. Fahrani, Fatmawati, Windarto, C.W. Chukwu.
Title: A fractional derivative modeling study for measles infection with double dose vaccination.
