Infeksjon - Infection

Infeksjon
Malaria.jpg
Falsk-farget elektron-mikrobilde som viser en malaria sporozoitt migrerer gjennom midgut epitel fra en rotte
Spesialitet Infeksjonssykdom
Årsaker bakteriell , viral , parasittisk , sopp , prion

En infeksjon er invasjonen av en organismes kropp vev av sykdomsfremkallende stoffer , deres multiplikasjon, og reaksjonen av vertsvev til smittestoffer og giftstoffer de produserer. En smittsom sykdom , også kjent som en overførbar sykdom eller smittsom sykdom , er en sykdom som skyldes en infeksjon.

Infeksjoner kan skyldes et bredt spekter av patogener, mest fremtredende bakterier og virus . Verter kan bekjempe infeksjoner ved hjelp av immunsystemet . Pattedyrverter reagerer på infeksjoner med en medfødt respons, som ofte involverer betennelse , etterfulgt av en adaptiv respons.

Spesifikke medikamenter som anvendes til behandling av infeksjoner inkluderer antibiotika , antivirale midler , antifungale midler , antiprotozomidler og antihelminthics . Smittsomme sykdommer resulterte i 9,2 millioner dødsfall i 2013 (omtrent 17% av alle dødsfall). Grenen av medisin som fokuserer på infeksjoner omtales som smittsom sykdom .

Typer

Infeksjoner er forårsaket av smittestoffer ( patogener ), inkludert:

Tegn og symptomer

Symptomene på en infeksjon avhenger av typen sykdom. Noen tegn på infeksjon påvirker generelt hele kroppen, for eksempel tretthet , tap av matlyst, vekttap, feber , nattesvette, frysninger, smerter og smerter. Andre er spesifikke for individuelle kroppsdeler, for eksempel hudutslett , hoste eller rennende nese .

I visse tilfeller kan smittsomme sykdommer være asymptomatiske for mye eller til og med hele løpet av en gitt vert. I sistnevnte tilfelle kan sykdommen bare defineres som en "sykdom" (som per definisjon betyr en sykdom) hos verter som sekundært blir syke etter kontakt med en asymptomatisk bærer. En infeksjon er ikke synonymt med en smittsom sykdom, ettersom noen infeksjoner ikke forårsaker sykdom hos en vert.

Bakteriell eller viral

Ettersom bakterielle og virusinfeksjoner begge kan forårsake de samme symptomene, kan det være vanskelig å skille mellom hva som er årsaken til en spesifikk infeksjon. Det er viktig å skille de to, siden virusinfeksjoner ikke kan kureres med antibiotika, mens bakterielle infeksjoner kan.

Sammenligning av virus- og bakteriell infeksjon
Karakteristisk Virusinfeksjon Bakteriell infeksjon
Typiske symptomer Generelt er virusinfeksjoner systemiske. Dette betyr at de involverer mange forskjellige deler av kroppen eller mer enn ett kroppssystem samtidig; dvs. rennende nese, bihulebetennelse, hoste, vondt i kroppen osv. De kan til tider være lokale som ved viral konjunktivitt eller "rosa øye" og herpes. Bare noen få virusinfeksjoner er smertefulle, som herpes. Smerten ved virusinfeksjoner beskrives ofte som kløende eller brennende. De klassiske symptomene på en bakteriell infeksjon er lokal rødhet, varme, hevelse og smerte. Et av kjennetegnene på en bakteriell infeksjon er lokal smerte, smerte som er i en bestemt del av kroppen. For eksempel, hvis et kutt oppstår og er infisert med bakterier, oppstår smerte på stedet for infeksjonen. Bakterielle halssmerter er ofte preget av mer smerte på den ene siden av halsen. En ørebetennelse er mer sannsynlig å bli diagnostisert som bakteriell hvis smerten oppstår i bare ett øre. Et kutt som produserer pus og melkefarget væske er mest sannsynlig infisert.
Årsaken Patogene virus Patogene bakterier

Patofysiologi

Det er en generell hendelseskjede som gjelder for infeksjoner. Hendelseskjeden innebærer flere trinn - som inkluderer smittestoffet, reservoaret, inn i en mottagelig vert, utgang og overføring til nye verter. Hver av koblingene må være tilstede i kronologisk rekkefølge for at en infeksjon skal utvikle seg. Å forstå disse trinnene hjelper helsepersonell til å målrette infeksjonen og forhindre at den oppstår i utgangspunktet.

Kolonisering

Infeksjon av en inngrodd tånegl ; det er pus (gul) og resulterende betennelse (rødhet og hevelse rundt neglen).

Infeksjon begynner når en organisme lykkes i kroppen, vokser og formerer seg. Dette kalles kolonisering. De fleste mennesker blir ikke lett smittet. Personer med nedsatt eller svekket immunforsvar har økt følsomhet for kroniske eller vedvarende infeksjoner. Personer som har et undertrykt immunsystem er spesielt utsatt for opportunistiske infeksjoner . Inngang til verten ved vert-patogen-grensesnittet skjer vanligvis gjennom slimhinnen i åpninger som munnhulen , nese, øyne, kjønnsorganer, anus eller mikroben kan komme inn gjennom åpne sår. Mens noen få organismer kan vokse på det første stedet for innreise, migrerer mange og forårsaker systemisk infeksjon i forskjellige organer. Noen patogener vokser i vertscellene (intracellulær) mens andre vokser fritt i kroppsvæsker.

Sårkolonisering refererer til ikke-replikerende mikroorganismer i såret, mens det i infiserte sår eksisterer replikerende organismer og vev blir skadet. Alle flercellede organismer er til en viss grad kolonisert av ekstrinsiske organismer, og de aller fleste av disse eksisterer enten i et mutualistisk eller kommensalt forhold til verten. Et eksempel på førstnevnte er de anaerobe bakteriearter , som koloniserer tykktarmen hos pattedyr , og et eksempel på sistnevnte er de forskjellige stafylokokkartene som finnes på menneskelig hud . Ingen av disse koloniseringene regnes som infeksjoner. Forskjellen mellom en infeksjon og en kolonisering er ofte bare et spørsmål om omstendighet. Ikke-patogene organismer kan bli patogene gitt spesifikke forhold, og selv den mest virulente organismen krever visse omstendigheter for å forårsake en kompromitterende infeksjon. Noen koloniserende bakterier, som Corynebacteria sp. og viridans streptokokker , forhindrer vedheft og kolonisering av patogene bakterier og har dermed et symbiotisk forhold til verten, som forhindrer infeksjon og fremskynder sårheling .

Dette bildet viser trinnene i patogen infeksjon.

Variablene som er involvert i utfallet av at en vert blir inokulert av et patogen og det endelige resultatet inkluderer:

  • inngangsveien til patogenet og tilgangen til vertsregionene som det får
  • den innebygde virulensen til den bestemte organismen
  • mengden eller belastningen av den første inokulanten
  • den immunstatus til verten som blir kolonisert

Som et eksempel forblir flere stafylokokkarter ufarlige på huden, men når de er tilstede i et normalt sterilt rom, for eksempel i kapslen i en ledd eller bukhinnen , formerer de seg uten motstand og forårsaker skade.

Et interessant faktum at gasskromatografi - massespektrometri , 16S ribosomal RNA -analyse, omics og andre avanserte teknologier har gjort det mer tydelig for mennesker de siste tiårene er at mikrobiell kolonisering er svært vanlig selv i miljøer som mennesker tenker på å være nesten sterile . Fordi det er normalt å ha bakteriekolonisering, er det vanskelig å vite hvilke kroniske sår som kan klassifiseres som infiserte og hvor stor risiko for progresjon som eksisterer. Til tross for det store antallet sår som er sett i klinisk praksis, er det begrensede kvalitetsdata for evaluerte symptomer og tegn. En gjennomgang av kroniske sår i Journal of the American Medical Associations "Rational Clinical Examination Series" kvantifiserte viktigheten av økt smerte som en indikator på infeksjon. Gjennomgangen viste at det mest nyttige funnet er en økning i smertenivået [sannsynlighetsforhold (LR), 11–20] gjør infeksjon mye mer sannsynlig, men fravær av smerte (negativt sannsynlighetsforhold, 0,64–0,88) gjør ikke utelukke infeksjon (oppsummering LR 0,64–0,88).

Sykdom

Sykdom kan oppstå hvis vertens beskyttende immunmekanismer kompromitteres og organismen påfører verten skade. Mikroorganismer kan forårsake vevsskade ved å frigjøre en rekke giftstoffer eller destruktive enzymer. For eksempel frigjør Clostridium tetani et toksin som lammer muskler, og stafylokokker frigjør giftstoffer som gir sjokk og sepsis. Ikke alle smittestoffer forårsaker sykdom hos alle verter. For eksempel utvikler mindre enn 5% av individer som er smittet med polio sykdom. På den annen side er noen smittestoffer svært virulente. Den prion forårsaker kugalskap og Creutzfeldt-Jakobs sykdom alltid dreper alle dyr og mennesker som er smittet.

Vedvarende infeksjoner oppstår fordi kroppen ikke klarer å rydde organismen etter den første infeksjonen. Vedvarende infeksjoner er preget av den kontinuerlige tilstedeværelsen av den smittsomme organismen, ofte som latent infeksjon med sporadiske tilbakevendende tilbakefall av aktiv infeksjon. Det er noen virus som kan opprettholde en vedvarende infeksjon ved å infisere forskjellige celler i kroppen. Noen virus en gang ervervet forlater aldri kroppen. Et typisk eksempel er herpesviruset, som har en tendens til å gjemme seg i nerver og bli reaktivert når spesifikke omstendigheter oppstår.

Vedvarende infeksjoner forårsaker millioner av dødsfall globalt hvert år. Kroniske infeksjoner av parasitter står for en høy sykelighet og dødelighet i mange underutviklede land.

Overføring

En sørlig husmygg ( Culex quinquefasciatus ) er en vektor som overfører patogenene som blant annet forårsaker vestnilfeber og fuglemalaria .

For at smittende organismer skal overleve og gjenta infeksjonssyklusen i andre verter, må de (eller deres avkom) forlate et eksisterende reservoar og forårsake infeksjon andre steder. Smitteoverføring kan skje via mange potensielle ruter:

  • Drålekontakt , også kjent som luftveiene , og den resulterende infeksjonen kan kalles luftbåren sykdom . Hvis en smittet person hoster eller nyser på en annen person, kan mikroorganismer, suspendert i varme, fuktige dråper, komme inn i kroppen gjennom nesen, munnen eller øyet.
  • Fekal-oral overføring , der matvarer eller vann blir forurenset (ved at folk ikke vasker hendene før de tilbereder mat, eller at ubehandlet kloakk slippes ut i drikkevannstilførselen) og folk som spiser og drikker dem blir smittet. Vanlige fekal-orale overførte patogener inkluderer Vibrio cholerae , Giardia- arter, rotavirus , Entameba histolytica , Escherichia coli og tape ormer . De fleste av disse patogenene forårsaker gastroenteritt .
  • Seksuell overføring , hvor den resulterende sykdommen kalles seksuelt overførbar sykdom
  • Oral overføring , Sykdommer som hovedsakelig overføres med orale midler kan bli fanget opp gjennom direkte oral kontakt som kyss , eller ved indirekte kontakt, for eksempel ved å dele et glass eller en sigarett.
  • Overføring ved direkte kontakt . Noen sykdommer som kan overføres ved direkte kontakt inkluderer fotsopp , impetigo og vorter
  • Kjøretøyoverføring, overføring av et livløst reservoar (mat, vann, jord).
  • Vertikal overføring , direkte fra mor til et embryo , foster eller baby under graviditet eller fødsel . Det kan oppstå som et resultat av en allerede eksisterende infeksjon eller en som er ervervet under graviditet.
  • Iatrogen overføring , på grunn av medisinske prosedyrer som injeksjon eller transplantasjon av infisert materiale.
  • Vektorbåren overføring , overført av en vektor , som er en organisme som ikke forårsaker sykdom selv, men som overfører infeksjon ved å overføre patogener fra en vert til en annen.

Forholdet mellom virulens kontra overførbarhet er komplekst; hvis en sykdom er raskt dødelig, kan verten dø før mikroben kan føres videre til en annen vert.

Diagnose

Diagnose av smittsom sykdom innebærer noen ganger å identifisere et smittsomt middel enten direkte eller indirekte. I praksis diagnostiseres de fleste mindre smittsomme sykdommer som vorter , kutane abscesser , luftveisinfeksjoner og diaressykdommer ved deres kliniske presentasjon og behandles uten kunnskap om det spesifikke forårsakende middelet. Konklusjoner om årsaken til sykdommen er basert på sannsynligheten for at en pasient kom i kontakt med et bestemt middel, tilstedeværelsen av en mikrobe i et samfunn og andre epidemiologiske hensyn. Gitt tilstrekkelig innsats, kan alle kjente smittestoffer spesifikt identifiseres. Fordelene med identifisering er imidlertid ofte sterkt oppveid av kostnaden, da det ofte ikke er noen spesifikk behandling, årsaken er åpenbar eller resultatet av en infeksjon er godartet .

Diagnose av smittsom sykdom starter nesten alltid med medisinsk historie og fysisk undersøkelse. Mer detaljerte identifikasjonsteknikker involverer kulturen av infeksjonsmidler isolert fra en pasient. Kultur tillater identifisering av smittsomme organismer ved å undersøke deres mikroskopiske trekk, ved å oppdage tilstedeværelsen av stoffer produsert av patogener, og ved å identifisere en organisme direkte etter dens genotype. Andre teknikker (for eksempel røntgenstråler , CAT-skanninger , PET-skanninger eller NMR ) brukes til å produsere bilder av indre abnormiteter som følge av vekst av et smittestoff. Bildene er nyttige for påvisning av for eksempel en beinabscess eller en spongiform encefalopati produsert av et prion .

Symptomatisk diagnostikk

Diagnosen støttes av symptomene hos enhver person med en smittsom sykdom, men den trenger vanligvis ytterligere diagnostiske teknikker for å bekrefte mistanken. Noen tegn er spesielt karakteristiske og indikative for en sykdom og kalles patognomoniske tegn; men disse er sjeldne. Ikke alle infeksjoner er symptomatiske.

Hos barn øker tilstedeværelsen av cyanose , rask pust, dårlig perifer perfusjon eller petekial utslett risikoen for en alvorlig infeksjon med mer enn fem ganger. Andre viktige indikatorer inkluderer foreldres bekymring, klinisk instinkt og temperatur over 40 ° C.

Mikrobiell kultur

Fire næringsagarplater som vokser kolonier av vanlige gramnegative bakterier.

Mange diagnostiske tilnærminger er avhengige av mikrobiologisk kultur for å isolere et patogen fra den passende kliniske prøven. I en mikrobiell kultur tilveiebringes et vekstmedium for et spesifikt middel. En prøve tatt fra potensielt sykt vev eller væske blir deretter testet for tilstedeværelse av et smittsomt middel som kan vokse i det mediet. Mange sykdomsfremkallende bakterier kan lett dyrkes på nærings agar , en form av fast medium som leverer karbohydrater og proteiner som er nødvendige for vekst, sammen med store mengder vann. En enkelt bakterie vil vokse til en synlig haug på overflaten av platen som kalles en koloni , som kan skilles fra andre kolonier eller smelter sammen til en "plen". Størrelsen, fargen, formen og formen på en koloni er karakteristisk for bakteriearten, dens spesifikke genetiske sammensetning (dens stamme ) og miljøet som støtter dens vekst. Andre ingredienser legges ofte til tallerkenen for å hjelpe til med identifisering. Plater kan inneholde stoffer som tillater vekst av noen bakterier og ikke andre, eller som endrer farge som reaksjon på visse bakterier og ikke andre. Bakteriologiske plater som disse brukes ofte i klinisk identifisering av smittsomme bakterier. Mikrobiell kultur kan også brukes til identifisering av virus : mediet, i dette tilfellet, er celler dyrket i kultur som viruset kan infisere, og deretter endre eller drepe. Når det gjelder virusidentifikasjon, er et område med døde celler forårsaket av virusvekst, og kalles en "plakett". Eukaryote parasitter kan også dyrkes i kultur som et middel til å identifisere et bestemt middel.

I mangel av egnede plateodlingsteknikker krever noen mikrober kultur i levende dyr. Bakterier som Mycobacterium leprae og Treponema pallidum kan dyrkes hos dyr, selv om serologiske og mikroskopiske teknikker gjør bruk av levende dyr unødvendig. Virus identifiseres vanligvis også ved hjelp av alternativer til vekst i kultur eller dyr. Noen virus kan vokse i embryonerte egg. En annen nyttig identifiseringsmetode er Xenodiagnosis, eller bruk av en vektor for å støtte veksten av et smittsomt middel. Chagas sykdom er det mest betydningsfulle eksemplet, fordi det er vanskelig å direkte påvise tilstedeværelsen av det forårsakende middelet Trypanosoma cruzi hos en pasient, noe som derfor gjør det vanskelig å definitivt stille en diagnose. I dette tilfellet innebærer xenodiagnose bruk av vektoren til Chagas -agenten T. cruzi , en uinfisert triatominfeil , som tar et blodmåltid fra en person mistenkt for å ha blitt smittet. Insekten blir senere inspisert for vekst av T. cruzi i tarmen.

Mikroskopi

Et annet hovedverktøy i diagnosen smittsom sykdom er mikroskopi . Nesten alle kulturteknikkene som er omtalt ovenfor, er på et eller annet tidspunkt avhengig av mikroskopisk undersøkelse for endelig identifisering av det smittestoffet. Mikroskopi kan utføres med enkle instrumenter, for eksempel det sammensatte lysmikroskopet , eller med instrumenter som er så komplekse som et elektronmikroskop . Prøver hentet fra pasienter kan sees direkte under lysmikroskopet, og kan ofte raskt føre til identifisering. Mikroskopi brukes ofte også i forbindelse med biokjemiske fargeteknikker , og kan gjøres utsøkt spesifikk når den brukes i kombinasjon med antistoffbaserte teknikker. For eksempel kan bruk av antistoffer som er laget kunstig fluorescerende (fluorescerende merkede antistoffer) rettes til å binde seg til og identifisere et spesifikt antigen som er tilstede på et patogen. Et fluorescensmikroskop brukes deretter til å detektere fluorescensmerkede antistoffer bundet til internaliserte antigener i kliniske prøver eller dyrkede celler. Denne teknikken er spesielt nyttig i diagnosen virussykdommer, hvor lysmikroskopet ikke er i stand til å identifisere et virus direkte.

Andre mikroskopiske prosedyrer kan også hjelpe til med å identifisere smittestoffer. Nesten alle celler flekker lett med en rekke grunnleggende fargestoffer på grunn av den elektrostatiske tiltrekningen mellom negativt ladede cellulære molekyler og den positive ladningen på fargestoffet. En celle er normalt gjennomsiktig under et mikroskop, og bruk av en flekk øker kontrasten til en celle med bakgrunnen. Farging av en celle med et fargestoff som Giemsa -flekk eller krystallfiolett gjør at en mikroskop kan beskrive dens størrelse, form, interne og eksterne komponenter og dets assosiasjoner med andre celler. Responsen til bakterier på forskjellige fargingsprosedyrer brukes også i den taksonomiske klassifiseringen av mikrober. To metoder, Gram-flekken og den syrefaste flekken, er standardmetodene som brukes for å klassifisere bakterier og diagnostisere sykdom. Gram -flekken identifiserer bakteriegruppene Firmicutes og Actinobacteria , som begge inneholder mange betydelige menneskelige patogener. Den syrefaste fargingsprosedyren identifiserer Actinobacterial-slektene Mycobacterium og Nocardia .

Biokjemiske tester

Biokjemiske tester som brukes for identifisering av smittestoffer inkluderer påvisning av metabolske eller enzymatiske produkter som er karakteristiske for et bestemt smittestoff. Siden bakterier gjærer karbohydrater i mønstre som er karakteristiske for deres slekt og art , blir deteksjon av gjæringsprodukter ofte brukt i bakteriell identifikasjon. Syrer , alkoholer og gasser oppdages vanligvis i disse testene når bakterier dyrkes i selektive flytende eller faste medier.

Isolering av enzymer fra infisert vev kan også danne grunnlaget for en biokjemisk diagnose av en smittsom sykdom. For eksempel kan mennesker verken lage RNA -replikaser eller revers transkriptase , og tilstedeværelsen av disse enzymene er karakteristisk., For spesifikke typer virusinfeksjoner. Evnen til det virale proteinet hemagglutinin til å binde røde blodlegemer sammen til en påviselig matrise kan også karakteriseres som en biokjemisk test for virusinfeksjon, selv om hemagglutinin strengt tatt ikke er et enzym og ikke har noen metabolsk funksjon.

Serologiske metoder er svært sensitive, spesifikke og ofte ekstremt raske tester som brukes til å identifisere mikroorganismer. Disse testene er basert på evnen til et antistoff til å binde spesifikt til et antigen. Antigenet, vanligvis et protein eller karbohydrat laget av et smittestoff, er bundet av antistoffet. Denne bindingen setter deretter i gang en kjede av hendelser som kan være synlig åpenbare på forskjellige måter, avhengig av testen. For eksempel blir " Strep hals " ofte diagnostisert i løpet av minutter, og er basert på utseendet til antigener laget av forårsakende middel, S. pyogenes , som hentes fra pasientens hals med en bomullspinne. Serologiske tester, hvis de er tilgjengelige, er vanligvis den foretrukne identifikasjonsveien, men testene er kostbare å utvikle og reagensene som brukes i testen krever ofte nedkjøling . Noen serologiske metoder er ekstremt kostbare, selv om de ofte brukes, for eksempel med "strep -testen", kan de være rimelige.

Komplekse serologiske teknikker har blitt utviklet til det som er kjent som Immunoassays . Immunanalyser kan bruke det grunnleggende antistoffet-antigenbinding som grunnlag for å produsere et elektromagnetisk eller partikkelstrålesignal, som kan detekteres ved en eller annen form for instrumentering. Signal av ukjente kan sammenlignes med standarder som tillater kvantifisering av målantigenet. For å hjelpe til med diagnosen smittsomme sykdommer, kan immunanalyser detektere eller måle antigener fra enten smittsomme midler eller proteiner generert av en infisert organisme som respons på et fremmed middel. For eksempel kan immunanalyse A påvise tilstedeværelsen av et overflateprotein fra en viruspartikkel. Immunoassay B på den annen side kan detektere eller måle antistoffer produsert av en organismes immunsystem som er laget for å nøytralisere og tillate ødeleggelse av viruset.

Instrumentering kan brukes til å lese ekstremt små signaler skapt av sekundære reaksjoner knyttet til antistoffet - antigenbinding. Instrumentering kan kontrollere prøvetaking, reagensbruk, reaksjonstider, signaldeteksjon, beregning av resultater og datahåndtering for å gi en kostnadseffektiv automatisert prosess for diagnose av smittsom sykdom.

PCR-basert diagnostikk

Teknologier basert på polymerasekjedereaksjon (PCR) -metoden vil bli nesten allestedsnærværende gullstandarder for diagnostikk i nær fremtid, av flere grunner. For det første har katalogen over smittestoffer vokst til det punktet at praktisk talt alle de betydelige smittestoffene i den menneskelige befolkningen er identifisert. For det andre må et smittestoff vokse i menneskekroppen for å forårsake sykdom; i hovedsak må den forsterke sine egne nukleinsyrer for å forårsake en sykdom. Denne forsterkningen av nukleinsyre i infisert vev gir en mulighet til å påvise det smittestoffet ved å bruke PCR. For det tredje, de viktigste verktøyene for å styre PCR, primere , er avledet fra genomene til smittsomme midler, og med tiden vil disse genomene bli kjent, hvis de ikke allerede er det.

Dermed er den teknologiske evnen til å oppdage smittestoffer raskt og spesifikt tilgjengelig for øyeblikket. De eneste gjenværende blokkeringene for bruk av PCR som et standard diagnoseverktøy er kostnad og anvendelse, og ingen av dem er uoverstigelige. Diagnosen av noen få sykdommer vil ikke ha nytte av utviklingen av PCR -metoder, for eksempel noen av klostridielle sykdommer ( stivkrampe og botulisme ). Disse sykdommene er fundamentalt biologiske forgiftninger av et relativt lite antall smittsomme bakterier som produserer ekstremt potente nevrotoksiner . Det oppstår ikke en signifikant spredning av det smittestoffet, dette begrenser PCRs evne til å påvise tilstedeværelsen av bakterier.

Metagenomisk sekvensering

Gitt det brede spekteret av bakterielle, virale, sopp-, protozoale og helminthiske patogener som forårsaker svekkende og livstruende sykdommer, er evnen til raskt å identifisere årsaken til infeksjon viktig, men ofte utfordrende. For eksempel forblir mer enn halvparten av tilfellene av encefalitt , en alvorlig sykdom som påvirker hjernen, udiagnostisert, til tross for omfattende tester ved hjelp av standardstandarden ( mikrobiologisk kultur ) og toppmoderne kliniske laboratoriemetoder. Metagenomiske sekvensering-baserte diagnostiske tester utvikles for tiden for klinisk bruk og viser løfte som en sensitiv, spesifikk og rask måte å diagnostisere infeksjon ved å bruke en enkelt altomfattende test. Denne testen ligner på gjeldende PCR -tester; Imidlertid brukes en ikke -målrettet amplifikasjon av hele genomet i stedet for primere for et spesifikt smittestoff. Dette forsterkningstrinnet etterfølges av neste generasjons sekvensering eller tredje generasjons sekvensering , sammenligning av justeringer og taksonomisk klassifisering ved bruk av store databaser med tusenvis av patogen- og kommensale referansegenomer . Samtidig antimikrobielle resistensgener innenfor patogen og plasmid er genomer sekvensert og innrettet til taksonomisk-klassifisert patogenfrie genomer for å generere et resistensprofil - analogt med antibiotika sensitivitetstester - for å lette antimikrobielle forvaltning og tillate optimalisering av behandlingen ved hjelp av de mest effektive legemidler for en pasients infeksjon.

Metagenomisk sekvensering kan vise seg spesielt nyttig for diagnose når pasienten er immunkompromittert . Et stadig større utvalg av smittestoffer kan forårsake alvorlig skade på personer med immunsuppresjon, så klinisk screening må ofte være bredere. I tillegg er uttrykket av symptomer ofte atypisk, noe som gjør en klinisk diagnose basert på presentasjon vanskeligere. For det tredje er det mer sannsynlig at diagnostiske metoder som er avhengige av påvisning av antistoffer. En rask, sensitiv, spesifikk og målrettet test for alle kjente menneskelige patogener som påviser tilstedeværelsen av organismenes DNA i stedet for antistoffer er derfor svært ønskelig.

Angivelse av tester

Det er vanligvis en indikasjon for en spesifikk identifisering av et smittestoff bare når slik identifisering kan hjelpe til med behandling eller forebygging av sykdommen, eller for å fremme kunnskap om sykdomsforløpet før utviklingen av effektive terapeutiske eller forebyggende tiltak. For eksempel, på begynnelsen av 1980 -tallet, før AZT dukket opp for behandling av AIDS , ble sykdomsforløpet nøye fulgt av å overvåke sammensetningen av pasientblodprøver, selv om utfallet ikke ville tilby pasienten ytterligere behandlingsalternativer . Delvis tillot disse studiene om utseende av HIV i spesifikke lokalsamfunn fremføring av hypoteser om overføringsveien for viruset. Ved å forstå hvordan sykdommen ble overført, kan ressurser målrettes mot samfunnene med størst risiko i kampanjer som tar sikte på å redusere antall nye infeksjoner. Den spesifikke serologiske diagnostiske identifikasjonen, og senere genotypisk eller molekylær identifikasjon, av HIV muliggjorde også utvikling av hypoteser om virusets tidsmessige og geografiske opprinnelse, så vel som et utall andre hypoteser. Utviklingen av molekylære diagnostiske verktøy har gjort det mulig for leger og forskere å overvåke effekten av behandling med antiretrovirale legemidler . Molekylær diagnostikk brukes nå ofte for å identifisere HIV hos friske mennesker lenge før sykdomsutbruddet, og har blitt brukt for å demonstrere eksistensen av mennesker som er genetisk resistente mot HIV -infeksjon. Selv om det fremdeles ikke finnes noen kur mot AIDS, er det stor terapeutisk og prediktiv fordel ved å identifisere viruset og overvåke virusnivået i blodet til infiserte individer, både for pasienten og for samfunnet for øvrig.

Klassifisering

Subklinisk versus klinisk (latent versus tilsynelatende)

Symptomatiske infeksjoner er tydelige og kliniske , mens en infeksjon som er aktiv, men som ikke gir merkbare symptomer, kan kalles usynlig, stille, subklinisk eller okkult . En infeksjon som er inaktiv eller sovende kalles en latent infeksjon . Et eksempel på en latent bakteriell infeksjon er latent tuberkulose . Noen virusinfeksjoner kan også være latente, eksempler på latente virusinfeksjoner er noen av dem fra Herpesviridae -familien.

Ordet infeksjon kan betegne enhver tilstedeværelse av et bestemt patogen i det hele tatt (uansett hvor lite), men brukes også ofte på en måte som innebærer en klinisk tydelig infeksjon (med andre ord et tilfelle av smittsom sykdom). Dette faktum skaper av og til en viss tvetydighet eller ber om diskusjon om bruken ; for å komme rundt dette er det vanlig at helsepersonell snakker om kolonisering (snarere enn infeksjon ) når de mener at noen av patogenene er tilstede, men at det ikke er noen klinisk tydelig infeksjon (ingen sykdom).

Smitteforløp

Ulike termer brukes for å beskrive hvordan og hvor infeksjoner oppstår over tid. Ved en akutt infeksjon utvikler symptomene seg raskt; kursen kan enten være rask eller langvarig. Ved kronisk infeksjon utvikler symptomene vanligvis gradvis i løpet av uker eller måneder og er langsomme å løse. Ved subakutte infeksjoner tar symptomene lengre tid å utvikle seg enn ved akutte infeksjoner, men oppstår raskere enn ved kroniske infeksjoner. En fokal infeksjon er det første infeksjonsstedet hvorfra organismer beveger seg via blodet til et annet område av kroppen.

Primær kontra opportunistisk

Blant de mange varianter av mikroorganismer forårsaker relativt få sykdom hos ellers friske individer. Smittsom sykdom skyldes samspillet mellom de få patogenene og forsvaret til vertene de infiserer. Utseendet og alvorlighetsgraden av sykdommen som følge av et hvilket som helst patogen avhenger av patogenets evne til å skade verten, så vel som vertens evne til å motstå patogenet. Imidlertid kan en verts immunsystem også forårsake skade på verten selv i et forsøk på å kontrollere infeksjonen. Klinikere klassifiserer derfor smittsomme mikroorganismer eller mikrober i henhold til statusen til vertsforsvar - enten som primære patogener eller som opportunistiske patogener .

Primære patogener

Primære patogener forårsaker sykdom som et resultat av deres tilstedeværelse eller aktivitet i den normale, friske verten, og deres egen virulens (alvorlighetsgraden av sykdommen de forårsaker) er delvis en nødvendig konsekvens av deres behov for å reprodusere og spre seg. Mange av de vanligste primære patogenene hos mennesker infiserer bare mennesker, men mange alvorlige sykdommer er forårsaket av organismer hentet fra miljøet eller som infiserer ikke-menneskelige verter.

Opportunistiske patogener

Opportunistiske patogener kan forårsake en smittsom sykdom hos en vert med deprimert motstand ( immunsvikt ) eller hvis de har uvanlig tilgang til innsiden av kroppen (for eksempel via traumer ). Opportunistisk infeksjon kan være forårsaket av mikrober som vanligvis er i kontakt med verten, for eksempel patogene bakterier eller sopp i mage -tarm eller øvre luftveier , og de kan også skyldes (ellers uskadelige) mikrober ervervet fra andre verter (som ved Clostridium difficile kolitt) ) eller fra miljøet som følge av traumatisk introduksjon (som ved kirurgiske sårinfeksjoner eller sammensatte brudd ). En opportunistisk sykdom krever svekkelse av vertsforsvar, som kan oppstå som et resultat av genetiske defekter (som for eksempel kronisk granulomatøs sykdom ), eksponering for antimikrobielle stoffer eller immunsuppressive kjemikalier (som kan opptre etter forgiftning eller cancer kjemoterapi ), eksponering overfor ioniserende stråling , eller som et resultat av en smittsom sykdom med immunsuppressiv aktivitet (som meslinger , malaria eller HIV -sykdom ). Primære patogener kan også forårsake mer alvorlig sykdom hos en vert med deprimert resistens enn det som normalt ville forekomme i en immunsufficient vert.

Sekundær infeksjon

Selv om en primær infeksjon praktisk talt kan sees på som årsaken til individets nåværende helseproblem, er en sekundær infeksjon en følge eller komplikasjon av den grunnleggende årsaken. For eksempel er en infeksjon på grunn av brannskader eller penetrerende traumer (grunnårsaken) en sekundær infeksjon. Primære patogener forårsaker ofte primær infeksjon og forårsaker ofte sekundær infeksjon. Vanligvis blir opportunistiske infeksjoner sett på som sekundære infeksjoner (fordi immunsvikt eller skade var den predisponerende faktoren).

Andre typer infeksjoner

Andre typer infeksjoner består av blandet, iatrogen, nosokomial og samfunnservervet infeksjon. En blandet infeksjon er en infeksjon som er forårsaket av to eller flere patogener. Et eksempel på dette er blindtarmbetennelse , som er forårsaket av Bacteroides fragilis og Escherichia coli. Den andre er en iatrogen infeksjon. Denne typen infeksjon overføres fra en helsearbeider til en pasient. En nosokomial infeksjon er også en som oppstår i helsevesenet. Nosokomielle infeksjoner er de som er ervervet under et sykehusopphold. Til slutt er en samfunnservervet infeksjon en infeksjon der infeksjonen er ervervet fra et helt samfunn.

Smittsom eller ikke

En måte å bevise at en gitt sykdom er smittsom, er å tilfredsstille Kochs postulater (først foreslått av Robert Koch ), som krever at det første smittestoffet bare kan identifiseres hos pasienter som har sykdommen, og ikke i friske kontrollpersoner, og for det andre , at pasienter som smitter smittestoffet også utvikler sykdommen. Disse postulatene ble først brukt i oppdagelsen av at Mycobacteria -arter forårsaker tuberkulose .

Imidlertid kan Kochs postulater vanligvis ikke testes i moderne praksis av etiske årsaker. Å bevise dem ville kreve eksperimentell infeksjon av et sunt individ med et patogen produsert som en ren kultur. Motsatt, selv ikke klart smittsomme sykdommer oppfyller ikke alltid de smittsomme kriteriene; for eksempel kan Treponema pallidum , den forårsakende spirocheten til syfilis , ikke dyrkes in vitro - men organismen kan dyrkes i kanin testikler . Det er mindre klart at en ren kultur kommer fra en animalsk kilde som fungerer som vert enn den er når den stammer fra mikrober avledet fra platekultur.

Epidemiologi , eller studien og analysen av hvem, hvorfor og hvor sykdom oppstår, og hva som avgjør om ulike populasjoner har en sykdom, er et annet viktig verktøy som brukes for å forstå smittsom sykdom. Epidemiologer kan bestemme forskjeller mellom grupper i en befolkning, for eksempel om visse aldersgrupper har en større eller mindre infeksjonsrate; om grupper som bor i forskjellige nabolag er mer sannsynlig å bli smittet; og av andre faktorer, for eksempel kjønn og rase. Forskere kan også vurdere om et sykdomsutbrudd er sporadisk, eller bare en og annen hendelse; endemisk , med et jevnt nivå av vanlige tilfeller som forekommer i en region; epidemi , med et raskt oppstått og uvanlig høyt antall tilfeller i en region; eller pandemi , som er en global epidemi. Hvis årsaken til den smittsomme sykdommen er ukjent, kan epidemiologi brukes for å spore smittekildene.

Smittsomhet

Smittsomme sykdommer kalles noen ganger smittsomme sykdommer når de lett overføres ved kontakt med en syk person eller deres sekreter (f.eks. Influensa ). Dermed er en smittsom sykdom en undergruppe av smittsom sykdom som er spesielt smittsom eller lett overføres. Andre typer smittsomme, overførbare eller smittsomme sykdommer med mer spesialiserte infeksjonsveier, for eksempel vektortransmisjon eller seksuell overføring, blir vanligvis ikke sett på som "smittsom", og krever ofte ikke medisinsk isolasjon (noen ganger løst kalt karantene ) av ofre. Denne spesialiserte konnotasjonen av ordet "smittsom" og "smittsom sykdom" (lett overførbarhet) blir imidlertid ikke alltid respektert i populær bruk. Smittsomme sykdommer overføres vanligvis fra person til person gjennom direkte kontakt. Kontakttypene er gjennom person til person og dråpespredning. Indirekte kontakt som luftbåren overføring, forurensede gjenstander, mat og drikkevann, kontakt med dyr, dyrreservoarer, insektbitt og miljøreservoarer er en annen måte smittsomme sykdommer overføres på.

Etter anatomisk beliggenhet

Infeksjoner kan klassifiseres etter det anatomiske stedet eller infiserte organsystemet , inkludert:

I tillegg inkluderer betennelsessteder der infeksjon er den vanligste årsaken lungebetennelse , hjernehinnebetennelse og salpingitt .

Forebygging

Å vaske hendene, en form for hygiene , er en effektiv måte å forhindre spredning av smittsomme sykdommer.

Teknikker som håndvask, bruk av kjoler og bruk av ansiktsmasker kan bidra til å forhindre at infeksjoner overføres fra en person til en annen. Aseptisk teknikk ble introdusert i medisin og kirurgi på slutten av 1800 -tallet og reduserte forekomsten av infeksjoner forårsaket av kirurgi sterkt. Hyppig håndvask er fortsatt det viktigste forsvaret mot spredning av uønskede organismer. Det finnes andre former for forebygging, for eksempel å unngå bruk av ulovlige stoffer, bruk av kondom , bruk hansker og ha en sunn livsstil med et balansert kosthold og regelmessig mosjon. Det er også viktig å lage mat godt og unngå mat som har stått ute lenge.

Antimikrobielle stoffer som brukes for å forhindre smitteoverføring inkluderer:

  • antiseptika , som påføres levende vev / hud
  • desinfeksjonsmidler , som ødelegger mikroorganismer som finnes på ikke-levende gjenstander.
  • antibiotika , kalt profylaktisk når det gis som forebygging, snarere som behandling av infeksjon. Langvarig bruk av antibiotika fører imidlertid til resistens mot bakterier. Mens mennesker ikke blir immun mot antibiotika, gjør bakteriene det. Dermed unngår du å bruke antibiotika lenger enn nødvendig for å forhindre at bakterier danner mutasjoner som hjelper på antibiotikaresistens.

En av måtene å forhindre eller bremse overføring av smittsomme sykdommer er å gjenkjenne de forskjellige egenskapene til forskjellige sykdommer. Noen kritiske sykdomsegenskaper som bør evalueres inkluderer virulens , distanse reist av ofre og smittsomhetsnivå. De menneskelige stammene av Ebola -virus, for eksempel, invaliderer ofrene deres ekstremt raskt og dreper dem like etter. Som et resultat har ikke ofrene for denne sykdommen muligheten til å reise særlig langt fra den første infeksjonssonen. Dette viruset må også spre seg gjennom hudskader eller gjennomtrengelige membraner som øyet. Dermed er den første fasen av Ebola ikke veldig smittsom siden ofrene bare opplever intern blødning. Som et resultat av de ovennevnte trekkene er spredningen av Ebola veldig rask og holder seg vanligvis innenfor et relativt begrenset geografisk område. I kontrast dreper Human Immunodeficiency Virus ( HIV ) sine ofre veldig sakte ved å angripe immunsystemet. Som et resultat overfører mange av ofrene viruset til andre individer før de innser at de bærer sykdommen. Den relativt lave virulensen lar dessuten ofrene reise lange avstander, noe som øker sannsynligheten for en epidemi .

En annen effektiv måte å redusere overføringshastigheten på smittsomme sykdommer er å gjenkjenne effekten av småverdenenettverk . I epidemier er det ofte omfattende interaksjoner innenfor knutepunkter eller grupper av infiserte individer og andre interaksjoner innenfor diskrete knutepunkter for mottakelige individer. Til tross for lavt samspill mellom diskrete knutepunkter, kan sykdommen hoppe og spre seg i et mottagelig knutepunkt via en eller få interaksjoner med et infisert knutepunkt. Dermed kan infeksjonsrater i småverdenenettverk reduseres noe hvis interaksjoner mellom individer i infiserte knutepunkter elimineres (figur 1). Imidlertid kan infeksjonsrater reduseres drastisk hvis hovedfokuset er på forebygging av overføringshopp mellom knutepunkter. Bruk av nåleutvekslingsprogrammer i områder med høy tetthet av narkotikabrukere med HIV er et eksempel på vellykket implementering av denne behandlingsmetoden. [6] Et annet eksempel er bruk av ringskjæring eller vaksinering av potensielt utsatt husdyr i tilstøtende gårder for å forhindre spredning av munn- og klovsykeviruset i 2001.

En generell metode for å forebygge overføring av vektor -borne patogener er skadedyrbekjempelse .

I tilfeller der det bare er mistanke om infeksjon, kan enkeltpersoner settes i karantene til inkubasjonstiden er gått og sykdommen manifesterer seg eller personen forblir frisk. Grupper kan gjennomgå karantene, eller i tilfeller av lokalsamfunn kan det pålegges et sperrespiral for å forhindre at smitte sprer seg utover samfunnet, eller i tilfelle av beskyttende oppbevaring , til et fellesskap. Folkehelsemyndigheter kan implementere andre former for sosial distansering , for eksempel nedleggelse av skolen, for å kontrollere en epidemi.

Immunitet

Mary Mallon (alias Typhoid Mary) var en asymptomatisk bærer av tyfus . I løpet av karrieren som kokk smittet hun 53 mennesker, hvorav tre døde.

Infeksjon med de fleste patogener resulterer ikke i at verten dør, og den krenkende organismen blir til slutt fjernet etter at symptomene på sykdommen har avtatt. Denne prosessen krever immunmekanismer for å drepe eller inaktivere patogenets inokulum . Spesifikk ervervet immunitet mot smittsomme sykdommer kan formidles av antistoffer og/eller T -lymfocytter . Immunitet formidlet av disse to faktorene kan manifesteres av:

  • en direkte effekt på et patogen, slik som antistoff -initiert komplementavhengig bakteriolysis, opsonoisering , fagocytose og drap, slik det skjer for noen bakterier,
  • nøytralisering av virus slik at disse organismer ikke kan komme inn i celler,
  • eller av T -lymfocytter, som vil drepe en celle som er parasittisert av en mikroorganisme.

Immunsystemets respons på en mikroorganisme forårsaker ofte symptomer som høy feber og betennelse , og har potensial til å være mer ødeleggende enn direkte skade forårsaket av en mikrobe.

Resistens mot infeksjon ( immunitet ) kan oppnås etter en sykdom, ved asymptomatisk transport av patogenet, ved å ha en organisme med en lignende struktur (kryssreaksjon) eller ved vaksinasjon . Kunnskap om de beskyttende antigenene og spesifikke ervervede vertsimmunfaktorer er mer komplett for primære patogener enn for opportunistiske patogener . Det er også fenomenet flokkimmunitet som gir et mål for beskyttelse for de ellers sårbare menneskene når en stor nok andel av befolkningen har fått immunitet mot visse infeksjoner.

Immunresistens mot en smittsom sykdom krever et kritisk nivå av enten antigenspesifikke antistoffer og/eller T-celler når verten møter patogenet. Noen individer utvikler naturlig serum antistoffer mot overflate polysakkarider av noen midler, selv om de har hatt liten eller ingen kontakt med midlet, disse naturlige antistoffer gi spesifikk beskyttelse for voksne og er passivt overført til nyfødte.

Vert genetiske faktorer

Organismen som er målet for en infeksjonshandling av et spesifikt smittestoff kalles verten. Verten som har en agent som er i en moden eller seksuelt aktiv fase, kalles den definitive verten. Den mellomliggende verten kommer i kontakt under larvestadiet. En vert kan være alt som lever og kan oppnå aseksuell og seksuell reproduksjon. Klaringen av patogenene, enten behandlingsindusert eller spontan, kan påvirkes av de genetiske variantene som bæres av de enkelte pasientene. For eksempel, for genotype 1 hepatitt C behandlet med Pegylert interferon-alfa-2a eller Pegylert interferon-alfa-2b (merkenavn Pegasys eller PEG-Intron) kombinert med ribavirin , har det blitt vist at genetiske polymorfismer nær det humane IL28B-genet, som koder interferon lambda 3, er forbundet med betydelige forskjeller i behandlingsindusert clearance av viruset. Dette funnet, opprinnelig rapportert i Nature, viste at pasienter med genotype 1 hepatitt C som bærer visse genetiske variantalleler i nærheten av IL28B -genet, er mer sannsynlig for å oppnå vedvarende virologisk respons etter behandlingen enn andre. Senere rapport fra Nature viste at de samme genetiske variantene også er assosiert med den naturlige klaring av genotype 1 hepatitt C -virus.

Behandlinger

Når infeksjon angriper kroppen, kan anti-infeksjonsmedisiner undertrykke infeksjonen. Det finnes flere brede typer anti-infeksjonsmidler, avhengig av hvilken type organisme som er målrettet; de inkluderer antibakterielle ( antibiotika ; inkludert antituberkulære ), antivirale , soppdrepende og antiparasittiske (inkludert antiprotozoale og antihelminthiske ) midler. Avhengig av alvorlighetsgraden og typen infeksjon, kan antibiotika gis gjennom munnen eller ved injeksjon, eller kan brukes lokalt . Alvorlige infeksjoner i hjernen behandles vanligvis med intravenøs antibiotika. Noen ganger brukes flere antibiotika i tilfelle det er resistens mot ett antibiotikum. Antibiotika virker bare for bakterier og påvirker ikke virus. Antibiotika virker ved å bremse mangfoldet av bakterier eller drepe bakteriene. De vanligste klassene av antibiotika som brukes i medisin inkluderer penicillin , cefalosporiner , aminoglykosider , makrolider , kinoloner og tetracykliner .

Ikke alle infeksjoner krever behandling, og for mange selvbegrensende infeksjoner kan behandlingen forårsake flere bivirkninger enn fordeler. Antimikrobiell forvaltning er konseptet om at helsepersonell skal behandle en infeksjon med et antimikrobielt stoff som spesielt fungerer godt for målpatogenet i kortest tid og kun behandle når det er et kjent eller sterkt mistenkt patogen som vil reagere på medisinen.

Epidemiologi

Dødsfall på grunn av smittsomme og parasittiske sykdommer per million mennesker i 2012
  28–81
  82–114
  115–171
  172–212
  213–283
  284–516
  517–1.193
  1 194–2 476
  2.477–3.954
  3.955–6.812
Handikapjustert leveår for smittsomme og parasittiske sykdommer per 100 000 innbyggere i 2004.
  ingen data
  ≤250
  250–500
  500–1000
  1000–2000
  2000–3000
  3000–4000
  4000–5000
  5000–6250
  6250–12 500
  12 500–25 000
  25 000–50 000
  ≥50.000

I 2010 døde omtrent 10 millioner mennesker av smittsomme sykdommer.

The World Health Organization samler informasjon om globale dødsfall av International Classification of Disease (ICD) kodekategorier . Tabellen nedenfor viser den beste smittsomme sykdommen etter antall dødsfall i 2002. Data fra 1993 er inkludert for sammenligning.

Verdensomspennende dødelighet på grunn av smittsomme sykdommer
Rang Dødsårsak Dødsfall 2002
(i millioner)
Andel av
alle dødsfall
Dødsfall 1993
(i millioner)
1993 Rangering
Ikke tilgjengelig Alle smittsomme sykdommer 14.7 25,9% 16.4 32,2%
1 Nedre luftveisinfeksjoner 3.9 6,9% 4.1 1
2 HIV / AIDS 2.8 4,9% 0,7 7
3 Diaré sykdommer 1.8 3,2% 3.0 2
4 Tuberkulose (TB) 1.6 2,7% 2.7 3
5 Malaria 1.3 2,2% 2.0 4
6 Meslinger 0,6 1,1% 1.1 5
7 Kikhoste 0,29 0,5% 0,36 7
8 Tetanus 0,21 0,4% 0,15 12
9 Meningitt 0,17 0,3% 0,25 8
10 Syfilis 0,16 0,3% 0,19 11
11 Hepatitt B 0,10 0,2% 0,93 6
12–17 Tropiske sykdommer (6) 0,13 0,2% 0,53 9, 10, 16–18
Merk: Andre dødsårsaker inkluderer mødre- og perinatale tilstander (5,2%), ernæringsmessige mangler (0,9%),
ikke -kommuniserbare tilstander (58,8%) og skader (9,1%).

De tre beste enkeltmidlene / sykdomsmorderne er HIV / AIDS , TB og malaria . Selv om antallet dødsfall på grunn av nesten alle sykdommer er redusert, har dødsfallene på grunn av HIV/AIDS blitt firedoblet. Barnesykdommer inkluderer kikhoste , poliomyelitt , difteri , meslinger og stivkrampe . Barn utgjør også en stor prosentandel av dødsfall i nedre luftveier og diaré. I 2012 har omtrent 3,1 millioner mennesker død på grunn av nedre luftveisinfeksjoner, noe som gjør det til nummer 4 ledende dødsårsak i verden.

Historiske pandemier

Stor pest i Marseille i 1720 drepte 100 000 mennesker i byen og provinsene rundt

Med sitt potensial for uforutsigbare og eksplosive virkninger har smittsomme sykdommer vært viktige aktører i menneskets historie . En pandemi (eller global epidemi ) er en sykdom som rammer mennesker over et omfattende geografisk område. For eksempel:

  • Justinianpest , fra 541 til 542, drepte mellom 50% og 60% av Europas befolkning.
  • Den Svartedauden på 1347 til 1352 drepte 25 millioner i Europa over 5 år. Pesten reduserte den gamle verdensbefolkningen fra anslagsvis 450 millioner til mellom 350 og 375 millioner på 1300 -tallet.
  • Innføring av kopper , meslinger og tyfus i områdene i Sentral- og Sør -Amerika av europeiske oppdagelsesreisende i løpet av 1400- og 1500 -tallet forårsaket pandemier blant de innfødte innbyggerne. Mellom 1518 og 1568 skal sykdomspandemier ha forårsaket at befolkningen i Mexico har falt fra 20 millioner til 3 millioner.
  • Den første europeiske influensapidemien skjedde mellom 1556 og 1560, med en estimert dødelighet på 20%.
  • Kopper drepte anslagsvis 60 millioner europeere i løpet av 1700 -tallet (omtrent 400 000 per år). Opptil 30% av de smittede, inkludert 80% av barna under 5 år, døde av sykdommen, og en tredjedel av de overlevende ble blinde.
  • På 1800-tallet drepte tuberkulose anslagsvis en fjerdedel av den voksne befolkningen i Europa; innen 1918 var en av seks dødsfall i Frankrike fremdeles forårsaket av TB.
  • Influensapandemien i 1918 (eller den spanske influensa ) drepte 25–50 millioner mennesker (omtrent 2% av verdens befolkning på 1,7 milliarder). I dag dreper influensa rundt 250 000 til 500 000 verden over hvert år.

Nye sykdommer

I de fleste tilfeller lever mikroorganismer i harmoni med vertene sine via gjensidig eller kommensal interaksjon. Sykdommer kan oppstå når eksisterende parasitter blir patogene eller når nye patogene parasitter kommer inn i en ny vert.

  1. Samevolusjon mellom parasitt og vert kan føre til at verter blir resistente mot parasittene, eller parasittene kan utvikle større virulens , noe som kan føre til immunopatologisk sykdom .
  2. Menneskelig aktivitet er involvert i mange nye smittsomme sykdommer , for eksempel miljøendringer som gjør at en parasitt kan okkupere nye nisjer . Når det skjer, har et patogen som hadde vært begrenset til et fjerntliggende habitat en bredere spredning og muligens en ny vertsorganisme . Parasitter som hopper fra umenneskelige til menneskelige verter er kjent som zoonoser . Under invasjon av sykdom, når en parasitt invaderer en ny vertsart, kan den bli patogen i den nye verten.

Flere menneskelige aktiviteter har ført til fremveksten av zoonotiske menneskelige patogener, inkludert virus, bakterier, protozoer og rickettsia, og spredning av vektorbårne sykdommer, se også globalisering og sykdom og dyrelivssykdom :

  • Inngrep i dyreliv habitater . Byggingen av nye landsbyer og boligutviklingen på landsbygda tvinger dyr til å leve i tette bestander, noe som skaper muligheter for mikrober til å mutere og dukke opp.
  • Endringer i landbruket . Innføringen av nye avlinger tiltrekker nye skadedyr og mikrober de bærer til bondesamfunn, og utsetter mennesker for ukjente sykdommer.
  • Ødeleggelsen av regnskoger . Når land bruker regnskogen, ved å bygge veier gjennom skoger og rydde områder for bosetting eller kommersielle virksomheter, møter folk insekter og andre dyr som har tidligere ukjente mikroorganismer.
  • Ukontrollert urbanisering . Den raske veksten i byer i mange utviklingsland har en tendens til å konsentrere et stort antall mennesker til overfylte områder med dårlig sanitet. Disse forholdene fremmer overføring av smittsomme sykdommer.
  • Moderne transport . Skip og andre lastebærere har ofte utilsiktede "passasjerer", som kan spre sykdommer til fjerne destinasjoner. Mens de er med internasjonale jetflyreiser, kan personer som er smittet med en sykdom, bære den til fjerne land eller hjem til familiene sine, før de første symptomene oppstår.

Kimteori om sykdom

Østtyske frimerker som viser fire antikke mikroskoper . Fremskritt innen mikroskopi var avgjørende for den tidlige studien av smittsomme sykdommer.

I antikken var den greske historikeren Thucydides (ca. 460 - ca. 400 fvt) den første personen som i sin beretning om pesten i Athen skrev at sykdommer kan spre seg fra en infisert person til andre. I sin On the Different Types of Fever (ca. 175 e.Kr.) spekulerte den gresk-romerske legen Galen om at pestene ble spredt av "visse pestfrø", som var tilstede i luften. I Sushruta Samhita teoretiserte den gamle indiske legen Sushruta : "Spedalskhet, feber, forbruk, øyesykdommer og andre smittsomme sykdommer spres fra en person til en annen ved seksuell forening, fysisk kontakt, spise sammen, sove sammen, sitte sammen, og bruk av samme klær, kranser og pastaer. " Denne boken er datert til omtrent det sjette århundre f.Kr.

En grunnleggende form for smitte teori ble foreslått av persisk lege Ibn Sina (kjent som Avicenna i Europa) i The Canon of Medicine (1025), som senere ble den mest autoritative medisinske læreboken i Europa fram til 1500 -tallet. I bok IV av Canon diskuterte Ibn Sina epidemier , skisserte den klassiske miasma -teorien og forsøkte å blande den med sin egen tidlige smitte teori. Han nevnte at mennesker kan overføre sykdom til andre ved å puste, noterte smitte med tuberkulose og diskuterte overføring av sykdom gjennom vann og smuss. Begrepet usynlig smitte ble senere diskutert av flere islamske lærde i Ayyubid -sultanatet som omtalte dem som najasat ("urene stoffer"). Den fiqh lærde Ibn al-Haj al-Abdari (c. 1250-1336), mens de diskuterer islamske kosthold og hygiene , ga advarsler om hvordan smitten kan forurense vann, mat og klær, og blir spredt vannforsyning, og kan ha antydet smitte for å være usynlige partikler.

Da den svarte døds byllepest nådde Al-Andalus på 1300-tallet, antok de arabiske legene Ibn Khatima (ca. 1369) og Ibn al-Khatib (1313–1374) at smittsomme sykdommer var forårsaket av "minuttlegemer" og beskrev hvordan de kan overføres gjennom plagg, kar og øredobber. Ideer om smitte ble mer populære i Europa under renessansen , særlig gjennom skriving av den italienske legen Girolamo Fracastoro . Anton van Leeuwenhoek (1632–1723) avanserte vitenskapen om mikroskopi ved å være den første som observerte mikroorganismer, noe som muliggjorde enkel visualisering av bakterier.

På midten av 1800-tallet gjorde John Snow og William Budd viktig arbeid som demonstrerte smittsomhet av tyfus og kolera gjennom forurenset vann. Begge krediteres med avtagende koleraepidemier i byene sine ved å iverksette tiltak for å forhindre forurensning av vann. Louis Pasteur beviste uten tvil at visse sykdommer er forårsaket av smittestoffer, og utviklet en vaksine mot rabies . Robert Koch , ga studiet av smittsomme sykdommer et vitenskapelig grunnlag kjent som Kochs postulater . Edward Jenner , Jonas Salk og Albert Sabin utviklet effektive vaksiner for kopper og polio , noe som senere ville resultere i utryddelse og nesten utryddelse av disse sykdommene. Alexander Fleming oppdaget verdens første antibiotika , Penicillin , som Florey og Chain deretter utviklet. Gerhard Domagk utviklet sulfonamider , de første bredspektrede syntetiske antibakterielle legemidlene.

Medisinske spesialister

Den medisinske behandling av infeksjonssykdommer faller inn i den medisinske område av Infectious Disease , og i noen tilfeller studiet av utbredelses angår feltet av Epidemiology . Vanligvis diagnostiseres infeksjoner først av primærleger eller spesialister i indremedisin . For eksempel, en "ukomplisert" lungebetennelse vil vanligvis bli behandlet av den indre eller pulmonologist (lunge lege). Arbeidet til spesialisten for smittsomme sykdommer innebærer derfor arbeid med både pasienter og allmennleger, samt laboratorieforskere , immunologer , bakteriologer og andre spesialister.

Et smittsomt team kan bli varslet når:

Samfunn og kultur

Flere studier har rapportert sammenhenger mellom patogenbelastning i et område og menneskelig oppførsel. Høyere patogenbelastning er forbundet med redusert størrelse på etniske og religiøse grupper i et område. Dette kan skyldes høy patogenbelastning som favoriserer unngåelse av andre grupper, noe som kan redusere patogenoverføring, eller en høy patogenbelastning som forhindrer opprettelse av store bosetninger og hærer som håndhever en felles kultur. Høyere patogenbelastning er også forbundet med mer begrenset seksuell oppførsel, noe som kan redusere patogenoverføring. Det er også forbundet med høyere preferanser for helse og attraktivitet hos kompiser. Høyere fruktbarhet og kortere eller mindre foreldreomsorg per barn er en annen forening som kan være en kompensasjon for den høyere dødeligheten. Det er også en tilknytning til polygyni som kan skyldes høyere patogenbelastning, noe som gjør valg av menn med høy genetisk resistens stadig viktigere. Høyere patogenbelastning er også forbundet med mer kollektivisme og mindre individualisme, noe som kan begrense kontakt med eksterne grupper og infeksjoner. Det er alternative forklaringer for minst noen av assosiasjonene, selv om noen av disse forklaringene i siste instans kan skyldes patogenbelastning. Således kan polygyni også skyldes et lavere mannlig: kvinnelig forhold i disse områdene, men dette kan til slutt skyldes at mannlige spedbarn har økt dødelighet av smittsomme sykdommer. Et annet eksempel er at dårlige sosioøkonomiske faktorer til slutt delvis kan skyldes høy patogenbelastning som forhindrer økonomisk utvikling.

Fossil rekord

Dinosaurhodeskalle med lange kjever og tenner.
Herrerasaurus hodeskalle.

Bevis på infeksjon i fossile rester er et tema av interesse for paleopatologer , forskere som studerer forekomster av skader og sykdom i utdødde livsformer. Det er oppdaget tegn på infeksjon i beinene til kjøttetende dinosaurer. Når disse infeksjonene er tilstede, ser det imidlertid ut til å være begrenset til bare små områder av kroppen. En hodeskalle som tilskrives den tidlige kjøttetende dinosauren Herrerasaurus ischigualastensis, viser groplignende sår omgitt av hovent og porøst bein. Den uvanlige strukturen i beinet rundt sårene antyder at de ble rammet av en kortvarig, ikke-dødelig infeksjon. Forskere som studerte hodeskallen spekulerte i at bittemerkene ble mottatt i en kamp med en annen Herrerasaurus . Andre kjøttetende dinosaurer med dokumentert bevis på infeksjon inkluderer Acrocanthosaurus , Allosaurus , Tyrannosaurus og en tyrannosaur fra Kirtland -formasjonen . Infeksjonene fra begge tyrannosaurene ble mottatt ved å bli bitt under en kamp, ​​som Herrerasaurus -prøven .

Verdensrommet

Et eksperiment med romfergen fra 2006 fant at Salmonella typhimurium , en bakterie som kan forårsake matforgiftning , ble mer virulent når den ble dyrket i verdensrommet. 29. april 2013 forskere i Rensselaer Polytechnic Institute, finansiert av NASA , rapporterte at under romfartInternational Space Station , mikrober synes å tilpasse seg plass miljø på en måte "ikke observert på jorden" og på måter som "kan føre til økning i vekst og virulens ". Mer nylig, i 2017, ble bakterier funnet å være mer resistente mot antibiotika og trives godt i romets nesten vektløshet. Mikroorganismer har blitt observert for å overleve vakuumet i verdensrommet.

Se også

Referanser

Eksterne linker

Klassifisering