В медицине , здравоохранении и биологии передача — это передача возбудителя инфекционного заболевания от инфицированного человека или группы к определенному человеку или группе, независимо от того, был ли другой человек ранее инфицирован. [1] Термин строго относится к передаче микроорганизмов непосредственно от одного человека к другому одним или несколькими из следующих способов:
Передача может быть также непрямой, через другой организм , либо вектор (например, комар или муха), либо промежуточный хозяин (например, ленточный червь у свиней может передаваться людям, которые съедают неправильно приготовленную свинину ). Непрямая передача может включать зоонозы или, что более типично, более крупных патогенов, таких как макропаразиты с более сложными жизненными циклами . Передача может быть аутохтонной (т. е. между двумя людьми в одном месте) или может включать перемещение микроорганизма или пораженных хозяев.
В докладе Всемирной организации здравоохранения за 2024 год была стандартизирована терминология для обозначения путей передачи всех респираторных патогенов в соответствии с физикой элементарных частиц: воздушно-капельный путь передачи; вдыхание; прямое осаждение; контакт. [2] Однако эти новые стандартизированные термины еще предстоит перевести в политику, включая политику инфекционного контроля [2] , соглашения о пандемии или обновленные Международные медико-санитарные правила.
Возбудитель инфекционного заболевания может передаваться двумя способами:горизонтальная передача возбудителя заболевания от одного человека к другому в одном поколении (сверстники в одной возрастной группе) [3] либо путем прямого контакта (облизывание, прикосновение, укус), либо непрямого контакта через воздух — кашель или чихание ( переносчики или фомиты , которые позволяют передавать возбудителя заболевания без физического контакта) [4] или путем вертикальной передачи заболевания , когда возбудитель заболевания передается от родителя к потомству, например, при пренатальной или перинатальной передаче . [5]
Термин «инфекционность» описывает способность организма проникать в хозяина, выживать и размножаться в нем, в то время как инфекционность возбудителя болезни указывает на сравнительную легкость, с которой возбудитель болезни передается другим хозяевам. [6] Передача патогенов может происходить при прямом контакте, через зараженную пищу, биологические жидкости или предметы, воздушно-капельным путем или через переносчиков . [7]
Трансмиссивность – это вероятность заражения при контакте инфицированного хозяина с неинфицированным хозяином. [8]
Передача в сообществе означает, что источник инфекции для распространения болезни неизвестен или связь с точки зрения контактов между пациентами и другими людьми отсутствует. Это относится к трудности в понимании эпидемиологической связи в сообществе за пределами подтвержденных случаев. [9] [10] [11]
Локальная передача означает, что источник инфекции был выявлен в пределах места сообщения (например, в пределах страны, региона или города). [12]
Путь передачи важен для эпидемиологов , поскольку схемы контактов различаются между различными популяциями и различными группами населения в зависимости от социально-экономических, культурных и других особенностей. Например, низкая личная и пищевая гигиена из-за отсутствия чистой воды может привести к увеличению передачи заболеваний фекально-оральным путем, таких как холера . Различия в заболеваемости такими заболеваниями между различными группами также могут пролить свет на пути передачи заболевания. Например, если отмечено, что полиомиелит чаще встречается в городах в слаборазвитых странах, где нет чистой воды, чем в городах с хорошей водопроводной системой, мы могли бы выдвинуть теорию о том, что полиомиелит распространяется фекально-оральным путем. Два пути считаются воздушно-капельными : воздушно-капельные инфекции и воздушно-капельные инфекции. [ необходима цитата ]
«Воздушно-капельный путь передачи относится к инфекционным агентам, которые распространяются через капельные ядра (остатки от испарившихся капель), содержащие инфекционные микроорганизмы. Эти организмы могут выживать вне тела и оставаться взвешенными в воздухе в течение длительных периодов времени. Они заражают других через верхние и нижние дыхательные пути». [13] Размер частиц для воздушно-капельных инфекций должен быть < 5 мкм. [14] Он включает как сухие, так и влажные аэрозоли и, таким образом, обычно требует более высоких уровней изоляции, поскольку он может оставаться взвешенным в воздухе в течение более длительных периодов времени. т. е. необходимы отдельные системы вентиляции или среда с отрицательным давлением, чтобы избежать общего заражения. например, туберкулез , ветряная оспа , корь . [ требуется ссылка ]
Распространенной формой передачи является передача через дыхательные капли, образующиеся при кашле , чихании или разговоре. Респираторная передача является обычным путем для респираторных инфекций. Передача может происходить, когда дыхательные капли достигают восприимчивых слизистых поверхностей, таких как глаза, нос или рот. Это также может происходить косвенно через контакт с загрязненными поверхностями , когда руки затем касаются лица. До высыхания дыхательные капли большие и не могут оставаться взвешенными в воздухе долгое время и обычно рассеиваются на короткие расстояния. [13] Размер частиц для капельных инфекций составляет > 5 мкм. [14]
Организмы , распространяющиеся воздушно-капельным путем, включают респираторные вирусы, такие как вирус гриппа , вирус парагриппа , аденовирусы , риновирус , респираторно-синцитиальный вирус , человеческий метапневмовирус , Bordetella pertussis , пневмококки , стрептококк пиогенный , дифтерия , краснуха [16] и коронавирусы . [17] Распространение респираторных капель от пользователя можно уменьшить, надев хирургическую маску . [15]
Прямой контакт происходит через контакт кожа-к-коже, поцелуи и половой акт. Прямой контакт также относится к контакту с почвой или растительностью, содержащей инфекционные организмы. [18] Кроме того, хотя фекально-оральная передача в первую очередь считается косвенным путем контакта, прямой контакт также может привести к передаче через фекалии. [19] [20]
Заболевания, которые могут передаваться при прямом контакте, называются заразными (заразный — это не то же самое, что и инфекционный; хотя все заразные заболевания заразны, не все инфекционные заболевания заразны). Эти заболевания также могут передаваться при совместном использовании полотенца (когда полотенце энергично трётся об оба тела) или предметов одежды, находящихся в тесном контакте с телом (например, носки), если их не стирать тщательно между использованиями. По этой причине заразные заболевания часто вспыхивают в школах, где полотенца используются совместно, а личные предметы одежды случайно меняются местами в раздевалках. [ необходима цитата ]
Некоторые заболевания, которые передаются при прямом контакте, включают микоз , импетиго , сифилис, бородавки и конъюнктивит . [21]
Это относится к любой инфекции, которая может быть подхвачена во время сексуальной активности с другим человеком, включая вагинальный или анальный секс , реже через оральный секс (см. ниже) и еще реже через мануальный секс (см. ниже). Передача происходит либо непосредственно между поверхностями, соприкасающимися во время полового акта (обычный путь для бактериальных инфекций и тех инфекций, которые вызывают язвы), либо через выделения ( сперма или жидкость, выделяемая возбужденной женщиной), которые переносят инфекционные агенты, попадающие в кровоток партнера через крошечные разрывы в пенисе , влагалище или прямой кишке (это более обычный путь для вирусов ). Во втором случае анальный секс значительно более опасен, поскольку пенис открывает больше разрывов в прямой кишке, чем влагалище, поскольку влагалище более эластично и более вместительно. [ необходима цитата ]
Некоторые инфекции, передающиеся половым путем, включают ВИЧ/СПИД , хламидиоз , генитальные бородавки , гонорею , гепатит В , сифилис , герпес и трихомониаз . [ необходима ссылка ]
Считается, что инфекции, передающиеся половым путем, такие как ВИЧ и гепатит В, обычно не передаются через рот в рот, хотя возможна передача некоторых ИППП между гениталиями и ртом во время орального секса. В случае ВИЧ такая возможность установлена. Он также отвечает за повышенную заболеваемость вирусом простого герпеса 1 (который обычно вызывает оральные инфекции) при генитальных инфекциях и повышенную заболеваемость вирусом типа 2 (чаще генитальным) при оральных инфекциях. [ необходима цитата ]
Хотя эта сексуальная практика встречается редко, некоторые инфекции, которые могут распространяться через мануальный секс, включают ВПЧ , хламидиоз и сифилис. [22]
Инфекции, которые передаются в основном оральным путем, могут передаваться через прямой оральный контакт, такой как поцелуй , или через косвенный контакт, такой как общий стакан или сигарета. Инфекции, которые, как известно, передаются через поцелуй или другой прямой или косвенный оральный контакт, включают все инфекции, передающиеся воздушно-капельным путем, и (по крайней мере) все формы вирусов герпеса , а именно цитомегаловирусные инфекции, вирус простого герпеса (особенно HSV-1) и инфекционный мононуклеоз . [ необходима ссылка ]
Это происходит от матери к ребенку (реже от отца к ребенку), часто внутриутробно , во время родов (также называется перинатальной инфекцией ) или во время постнатального физического контакта между родителями и потомством. У млекопитающих, включая людей, это происходит также через грудное молоко (трансмаммарная передача). Инфекционные заболевания , которые могут передаваться таким образом, включают: ВИЧ, гепатит В и сифилис. Многие мутуалистические организмы передаются вертикально. [23]
Передача через медицинские процедуры , такие как прикосновение к ране, использование зараженного медицинского оборудования или инъекция или трансплантация инфицированного материала. Некоторые заболевания, которые могут передаваться ятрогенно, включают болезнь Крейтцфельдта-Якоба , ВИЧ и многие другие. [24] [25]
Это практика внутривенных наркоманов, когда игла или шприц используются несколькими людьми для внутривенного введения наркотиков , таких как героин, стероиды и гормоны. Это может стать переносчиком заболеваний, передающихся через кровь , таких как гепатит С (HCV) и ВИЧ . [26]
Косвенная контактная передача, также известная как передача через транспортное средство, подразумевает передачу через загрязнение неодушевленных предметов. Транспортные средства, которые могут косвенно передавать инфекционный агент, включают пищу, воду, биологические продукты, такие как кровь , и фомиты, такие как носовые платки, постельное белье или хирургические скальпели. Транспортное средство может пассивно переносить патоген, как в случае с пищей или водой, которые могут переносить вирус гепатита А. В качестве альтернативы транспортное средство может предоставлять среду, в которой агент растет, размножается или вырабатывает токсин, например, неправильно консервированные продукты предоставляют среду, которая поддерживает выработку ботулинического токсина Clostridium botulinum . [18]
Вектор — это организм , который сам по себе не вызывает заболевание, но переносит инфекцию , перенося патогены от одного хозяина к другому. [27]
Векторы могут быть механическими или биологическими. Механический вектор подхватывает инфекционный агент снаружи своего тела и передает его пассивным образом. Примером механического вектора является муха , которая садится на коровий навоз, загрязняя свои конечности бактериями из фекалий, а затем садится на пищу перед употреблением. Возбудитель никогда не попадает в тело мухи. Напротив, биологические векторы содержат патогены внутри своего тела и доставляют патогены новым хозяевам активным образом, обычно через укус. Биологические векторы часто ответственны за серьезные заболевания, передающиеся через кровь , такие как малярия , вирусный энцефалит , болезнь Шагаса , болезнь Лайма и африканская сонная болезнь . Биологическими векторами обычно, хотя и не исключительно, являются членистоногие , такие как комары , клещи , блохи и вши . Векторы часто требуются в жизненном цикле патогена. Распространенная стратегия, используемая для борьбы с трансмиссивными инфекционными заболеваниями, заключается в прерывании жизненного цикла патогена путем уничтожения вектора. [ требуется ссылка ]
При фекально-оральном пути патогены в фекальных частицах переходят от одного человека в рот другого человека. Хотя это обычно обсуждается как путь передачи, на самом деле это спецификация входных и выходных порталов патогена, и может действовать через несколько других путей передачи. [18] Фекально-оральная передача в первую очередь рассматривается как косвенный контактный путь через загрязненную пищу или воду. Однако она также может действовать через прямой контакт с фекалиями или загрязненными частями тела, например, через анальный секс . [19] [20] Она также может действовать через капельную или воздушно-капельную передачу через туалетный шлейф из загрязненных туалетов. [28] [29]
Основными причинами передачи фекально-оральных заболеваний являются отсутствие надлежащей санитарии и плохие гигиенические практики, которые могут принимать различные формы. Фекально-оральная передача может происходить через продукты питания или воду, которые были загрязнены. Это может произойти, когда люди не моют руки должным образом после посещения туалета и перед приготовлением пищи или уходом за пациентами. [ необходима цитата ]
Фекально-оральный путь передачи может представлять риск для общественного здоровья для людей в развивающихся странах , которые живут в городских трущобах без доступа к адекватной санитарии. Здесь экскременты или неочищенные сточные воды могут загрязнять источники питьевой воды ( грунтовые или поверхностные воды). Люди, которые пьют загрязненную воду, могут заразиться. Еще одной проблемой в некоторых развивающихся странах является открытая дефекация , которая приводит к передаче заболевания фекально-оральным путем. [ необходима цитата ]
Даже в развитых странах периодически происходят сбои в работе системы, приводящие к переполнению канализации . Это типичный способ передачи инфекционных агентов, таких как холера , гепатит А , полиомиелит , ротавирус , сальмонелла и паразиты (например, Ascaris lumbricoides ). [ требуется ссылка ]
Отслеживание передачи инфекционных заболеваний называется надзором за заболеваниями . Надзор за инфекционными заболеваниями в общественной сфере традиционно был обязанностью органов общественного здравоохранения на международном, национальном или местном уровне. Сотрудники общественного здравоохранения полагаются на работников здравоохранения и микробиологические лаборатории, чтобы сообщать им о случаях регистрируемых заболеваний . Анализ совокупных данных может показать распространение заболевания и лежит в основе специальности эпидемиологии . Чтобы понять распространение подавляющего большинства нерегистрируемых заболеваний, данные необходимо либо собрать в конкретном исследовании, либо можно извлечь существующие наборы данных, такие как данные страховых компаний или продажи противомикробных препаратов, например. [ необходима цитата ]
Для лечения заболеваний, передающихся внутри учреждения, например, больницы, тюрьмы, дома престарелых, школы-интерната, приюта для сирот, лагеря беженцев и т. д., привлекаются специалисты по контролю инфекций , которые изучают медицинские записи для анализа передачи, например, в рамках программы эпидемиологии больницы. [ необходима ссылка ]
Поскольку эти традиционные методы медленные, требуют много времени и труда, были найдены косвенные данные о передаче. Например, одним из косвенных данных в случае гриппа является отслеживание гриппоподобных заболеваний на определенных контрольных участках медицинских работников в пределах штата. [30] Были разработаны инструменты, помогающие отслеживать эпидемии гриппа путем поиска закономерностей в определенных поисковых запросах в Интернете . Было обнаружено, что частота связанных с гриппом веб-поисков в целом возрастает по мере увеличения числа людей, больных гриппом. Было показано, что изучение пространственно-временных отношений веб-запросов позволяет приблизительно оценить распространение гриппа [31] и лихорадки денге . [32]
Использовалось компьютерное моделирование распространения инфекционных заболеваний. [33] Агрегация людей может управлять передачей, сезонными колебаниями и вспышками инфекционных заболеваний, такими как ежегодное начало учебного года, учебный лагерь, ежегодный хадж и т. д. Совсем недавно было показано, что данные с мобильных телефонов способны достаточно хорошо фиксировать перемещения населения, чтобы предсказывать передачу определенных инфекционных заболеваний, таких как краснуха. [34]
Патогены должны иметь способ передачи от одного хозяина к другому, чтобы обеспечить выживание своего вида. Инфекционные агенты, как правило, специализируются на определенном способе передачи. Возьмем пример с респираторным путем, с эволюционной точки зрения вирусы или бактерии, которые вызывают у своего хозяина симптомы кашля и чихания, имеют большое преимущество в выживании, так как они с гораздо большей вероятностью будут выброшены одним хозяином и перенесены к другому. Это также является причиной того, что многие микроорганизмы вызывают диарею . [ необходима цитата ]
Связь между вирулентностью и передачей сложна и имеет важные последствия для долгосрочной эволюции патогена. Поскольку для совместной эволюции микроба и нового вида хозяина требуется много поколений, возникающий патоген может особенно сильно ударить по своим самым ранним жертвам. Обычно именно в первую волну новой болезни показатели смертности самые высокие. Если болезнь быстро приводит к летальному исходу, хозяин может умереть до того, как микроб успеет передаться другому хозяину. Однако эта цена может быть перекрыта краткосрочной выгодой от более высокой заразности, если передача связана с вирулентностью, как, например, в случае холеры (взрывная диарея помогает бактерии находить новых хозяев) или многих респираторных инфекций (чихание и кашель создают инфекционные аэрозоли ). [ необходима цитата ]
Все, что снижает скорость передачи инфекции, несет положительные внешние эффекты , которые являются выгодами для общества, которые не отражаются в цене для потребителя. Это признается неявно, когда вакцины предлагаются бесплатно или по цене для пациента ниже, чем цена покупки. [35]
Способ передачи также является важным аспектом биологии полезных микробных симбионтов, таких как коралловые динофлагелляты или человеческая микробиота . Организмы могут образовывать симбиозы с микробами, переданными от своих родителей, из окружающей среды или неродственных особей, или и тем, и другим. [ необходима цитата ]
Вертикальная передача относится к получению симбионтов от родителей (обычно матерей). Вертикальная передача может быть внутриклеточной (например, трансовариальной) или внеклеточной (например, через постэмбриональный контакт между родителями и потомством). Как внутриклеточная, так и внеклеточная вертикальная передача может считаться формой негенетического наследования или родительского эффекта . Утверждалось, что большинство организмов испытывают некоторую форму вертикальной передачи симбионтов. [36] Канонические примеры вертикально передаваемых симбионтов включают пищевой симбионт Buchnera у тлей (трансовариально передаваемый внутриклеточный симбионт) и некоторые компоненты микробиоты человека (передаются во время прохождения младенцев через родовые пути, а также через грудное вскармливание). [ необходима цитата ]
Некоторые полезные симбионты приобретаются горизонтально , из окружающей среды или неродственных особей. Для этого требуется, чтобы хозяин и симбионт имели некий метод распознавания друг друга или продуктов или услуг друг друга. Часто горизонтально приобретенные симбионты имеют отношение к вторичному, а не первичному метаболизму, например, для использования в защите от патогенов, [37] но некоторые первичные пищевые симбионты также приобретаются горизонтально (из окружающей среды). [38] Дополнительные примеры горизонтально переданных полезных симбионтов включают биолюминесцентные бактерии, связанные с кальмаром-бобтейлом , и азотфиксирующие бактерии в растениях . [ требуется ссылка ]
Многие микробные симбионты, включая человеческую микробиоту , могут передаваться как вертикально, так и горизонтально. Смешанный режим передачи может позволить симбионтам иметь «лучшее из обоих миров» — они могут вертикально заражать потомство хозяина, когда плотность хозяина низкая, и горизонтально заражать различных дополнительных хозяев, когда доступно несколько дополнительных хозяев. Смешанный режим передачи делает результат (степень вреда или пользы) отношений более сложным для прогнозирования, поскольку эволюционный успех симбионта иногда, но не всегда, связан с успехом хозяина. [23]