Judul: Cost-effective optimal control analysis to coinfection model of dengue fever and typhoid fever
Abstrak: Demam berdarah dengue (DBD) disebabkan oleh virus dengue dari genus Flavivirus, famili Flaviridae. Virus masuk ke dalam tubuh manusia melalui gigitan nyamuk Aedes aegypty betina yang infektif, kemudian manusia yang terinfeksi menjadi sumber virus bagi nyamuk yang tidak terinfeksi. Untuk mencegah penularan dapat dilakukan dengan menghindari kontak antara manusia dan nyamuk yaitu dengan menggunakan obat nyamuk atau kelambu saat tidur, atau dengan mengurangi populasi nyamuk serendah mungkin sehingga keberadaannya tidak berisiko untuk terjadinya penularan. Demam tifoid (tifus) adalah penyakit infeksi akut usus halus yang disebabkan oleh Salmonella typhi dari genus Salmonella, famili Enterobacteriaceae. Bakteri S. typhi masuk ke dalam tubuh manusia melalui konsumsi makanan dan minuman yang tercemar. Feces dan muntahan dari penderita demam tifoid maupun carrier ditularkan melalui makanan atau minuman yang terkontaminasi dengan perantara lalat yang hinggap di makanan kemudian dikonsumsi oleh orang sehat. Untuk mengendalikan wabah demam tifoid, WHO merekomendasikan vaksinasi, pendidikan kesehatan, peningkatan kualitas air dan sanitasi, dan pelatihan para profesional kesehatan dalam mendiagnosis dan merawat pasien dengan gejala demam. Koinfeksi DBD dan demam tifoid merupakan kondisi di mana seseorang terinfeksi oleh virus dengue sekaligus bakteri S. typhi. Saat seseorang menderita penyakit DBD dengan demam berkepanjangan akan menjadi faktor risiko terjangkit oleh penyakit lain. DBD juga mengakibatkan kerusakan sawar (pembatas) mukosa usus sehingga lebih rentan terinfeksi bakteri S. typhi penyebab demam tifoid. Dalam menginfeksi manusia, virus dengue dan bakteri S. typhi dapat hidup bersamaan lebih dari sepuluh hari. Ini memungkinkan seseorang terinfeksi kedua penyakit secara bersamaan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk membangun model matematika yang mampu menggambarkan dinamika koinfeksi penyakit DBD dan demam tifoid yang melibatkan empat variabel kontrol, yaitu pemberantasan sarang nyamuk dengan cara fogging, penggunaan penolak nyamuk, pengobatan tuntas, dan pendidikan kesehatan masyarakat, masing-masing dilambangkan dengan ݑଵ, ݑଶ, ݑଷ, dan ݑସ. Pada penelitian ini, model memiliki sepuluh kompartemen yang terdiri dari tiga populasi yaitu populasi manusia, nyamuk, dan bakteri. Populasi manusia terbagi menjadi tujuh subpopulasi yaitu individu rentan penyakit DBD dan tifoid, individu terinfeksi DBD, individu terinfeksi tifoid, individu pembawa kuman penyebab tifoid (carrier), individu terinfeksi kedua penyakit (koinfeksi), individu carrier (karier) yang terinfeksi DBD, dan individu yang sembuh. Pada populasi nyamuk terdiri dari dua subpopulasi yaitu nyamuk rentan dan nyamuk terinfeksi virus dengue. Dengan teori kontrol optimum akan dicari fungsi kontrol yang optimal yang dapat menekan jumlah individu yang terinfeksi, karier dan koinfeksi. Ada sembilan strategi yang dikaji dalam penelitian ini, berkaitan dengan penerapan kontrol yang diberikan. Strategi (1,2,3,4) menerapkan dua kontrol yang mengkombinasikan masing-masing satu upaya pencegahan dari DBD dan tifoid. Pada strategi 1, fogging dan pengobatan tuntas diterapkan secara bersamaan (ݑଵdan ݑଷ), pada strategi 2 pengobatan tuntas diterapkan bersamaan dengan penggunaan penolak nyamuk oleh individu rentan dan terinfeksi DBD (ݑଶ dan ݑଷ). Pada strategi 3, fogging dan edukasi kesehatan masyarakat diterapkan secara bersamaan (ݑଵ dan ݑସ ), pada strategi 4 edukasi kesehatan mayarakat diterapkan secara bersamaan dengan penggunaan penolak nyamuk (ݑଶ dan ݑସ). Pada strategi (5,6,7,8) menerapkan tiga kontrol, yaitu pada strategi 5 menerapkan fogging dengan pengobatan tuntas dan edukasi kesehatan masyarakat secara bersamaan (ݑଵ, ݑଷ dan ݑସ ) sedangkan strategi 6 menerapkan penggunaan penolak nyamuk dengan pengobatan tuntas dan edukasi kesehatan
Keyword: co-infection, dengue fever, typhoid fever, optimal control, cost effectiveness, numerical simulation