Из Википедии, свободной энциклопедии
  (Перенаправлено с естественного хоста )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эта статья посвящена концепции экологии болезней. Для использования в других целях, см Резервуар (значения) .
Коровы - естественные резервуары африканского трипаносомоза

В инфекционной экологии болезни и эпидемиологии , А естественный резервуар , также известный как резервуар заболевания или резервуар инфекции , является популяцией организмов или конкретная среда , в которой инфекционный возбудитель , естественно , живет и воспроизводит, или на которых патоген в первую очередь зависит для его выживание. Водоем обычно живой хозяинопределенного вида, например животного или растения, внутри которых выживает патоген, часто (хотя и не всегда), не вызывая болезни самого резервуара. По некоторым определениям резервуар также может быть внешней по отношению к организму окружающей средой, такой как объем загрязненного воздуха или воды. [1] [2]

Из-за огромного разнообразия инфекционных микроорганизмов, способных вызывать заболевания, точные определения того, что составляет естественный резервуар, многочисленны, разнообразны и часто противоречат друг другу. Концепция резервуара применяется только к патогенам, способным инфицировать более одной популяции хозяев, и только в отношении определенной целевой популяции - популяции организмов, у которых патоген вызывает заболевание. Резервуар - это любая популяция организмов (или любая среда), в которой находится патоген и которая передает его целевой популяции. Резервуары могут содержать один или несколько различных видов, могут быть одинаковыми или другой вид в качестве мишени, и, в самом широком смысле, может включать в себя вектор вида , [2]которые в остальном отличаются от естественных водоемов. Примечательно, что виды, считающиеся резервуарами для данного патогена, могут не испытывать симптомов болезни при заражении этим патогеном.

Выявление естественных резервуаров инфекционных патогенов оказалось полезным для лечения и предотвращения крупных вспышек заболеваний среди людей и домашних животных, особенно тех болезней, против которых не существует вакцины . В принципе, с зоонозными заболеваниями можно бороться путем изоляции или уничтожения резервуаров инфекции патогена. Массовая выбраковка животных, подтвержденных или подозреваемых в качестве резервуаров для патогенов человека, таких как птицы, являющиеся носителями птичьего гриппа , оказалась эффективной в сдерживании возможных эпидемий во многих частях мира; для других патогенов, таких как эболавирусы , идентичность предполагаемого естественного резервуара остается неясной.

Определение и терминология [ править ]

Большое разнообразие инфекционных патогенов, их возможных хозяев и способов, которыми их хозяева реагируют на инфекцию, привело к появлению множества определений «естественного резервуара», многие из которых противоречивы или неполны. В концептуальном исследовании 2002 года, опубликованном в журнале « Новые инфекционные заболевания CDC » , естественный резервуар данного патогена определяется как «одна или несколько эпидемиологически связанных популяций или сред, в которых патоген может сохраняться постоянно и от которых инфекция передается в организм человека». определенная целевая группа ". [2] целевая группа населенияпопуляция или вид, у которых патоген вызывает заболевание; эта популяция представляет интерес, поскольку она страдает болезнью при заражении патогеном (например, люди являются целевой популяцией в большинстве медицинских эпидемиологических исследований). [3]

Общий критерий в других определениях отличает резервуары от не резервуаров по степени, в которой инфицированный хозяин проявляет симптомы болезни. Согласно этим определениям резервуар - это хозяин, который не испытывает симптомов болезни при заражении патогеном, тогда как не резервуары проявляют симптомы болезни. [4] Патоген по-прежнему питается, растет и размножается внутри резервуарного хозяина, но в остальном существенно не влияет на его здоровье; отношения между патогеном и резервуаром являются более или менее комменсальными , тогда как у восприимчивых хозяев, которые действительно страдают заболеванием, вызванным патогеном, патоген считается паразитическим .

Резервуар для конкретного патогена определяет то, где он может содержаться и откуда он может передаваться. Организм с "множеством хозяев" может иметь более одного естественного резервуара.

Типы водоемов [ править ]

Природные водоемы можно разделить на три основных типа: человеческие, животные (нечеловеческие) и природные. [1]

Человеческие резервуары [ править ]

Человеческие резервуары - это люди, инфицированные патогенами, которые существуют в человеческом теле или внутри него. [1] Полиомиелит и оспа существуют исключительно в резервуаре человека. [5] Люди могут действовать как резервуар для заболеваний, передающихся половым путем, кори, эпидемического паротита, стрептококковой инфекции, различных респираторных патогенов и вируса оспы. [1]

Мясо диких животных готовится к приготовлению в Гане , 2013 г. Потребление человеком животных в качестве мяса диких животных в экваториальной Африке привело к передаче болезней, в том числе лихорадки Эбола , людям. [6]

Резервуары для животных [ править ]

Резервуары животных (кроме человека) состоят из домашних и диких животных, инфицированных патогенами. [1] [2] Например, бактерия Vibrio cholerae , вызывающая холеру у людей, имеет естественные резервуары в копеподах , зоопланктоне и моллюсках . Паразитические кровяные сосальщики рода Schistosoma , ответственные за шистосомоз , проводят часть своей жизни внутри пресноводных улиток, прежде чем завершить свой жизненный цикл в позвоночных-хозяевах. [7] Вирусы таксона Ebolavirus , вызывающего болезнь, вызванную вирусом Эбола., как полагают, являются естественным резервуаром у летучих мышей или других животных, подвергшихся воздействию вируса. [8] К другим зоонозам, передаваемым от животных человеку, относятся: бешенство , бластомикоз , орнитоз , трихинеллез , болезнь кошачьих царапин , гистоплазмоз , кокцидиомикоз и сальмонелла . [9]

Обычные животные-резервуары включают: летучие мыши, грызуны, коровы, свиньи, овцы, свиньи, кролики, еноты, собаки и другие млекопитающие. [1]

Общие резервуары для животных [ править ]

Летучие мыши [ править ]
Дополнительная информация: Вирус, переносимый летучими мышами.

Множество зоонозных болезней восходит к летучим мышам. [10] Есть несколько теорий, которые служат возможным объяснением того, почему летучие мыши переносят так много вирусов. Одна из предложенных теорий состоит в том, что существует так много болезней, переносимых летучими мышами, потому что существует большое количество видов и особей летучих мышей. Вторая возможность заключается в том, что что-то в физиологии летучих мышей делает их особенно хорошими резервуарными хозяевами. [10] Возможно, «выбор пищи, структура популяции, способность летучих мышей, сезонная миграция и режим повседневного передвижения, апатия и спячка, продолжительность жизни и уклад жизни» ответственны за то, что они стали особенно подходящими резервуарными хозяевами. [11] Лиссавирусы (включая вирус бешенства ), генипавирусы., Menangle и Тиоман вирусы, SARS-коронавирус -как Вирусы и Эбола вирусы все были прослежены до различных видов летучих мышей. [11] Плодовые летучие мыши, в частности, служат резервуаром для вируса Нипах (NiV). [12]

Крысы [ править ]

Известно, что крысы являются резервуаром для ряда зоонозных заболеваний . Было обнаружено, что норвежские крысы заражены спирохетами болезни Лайма . [13] В Мексике крысы являются известными переносчиками Trypanosoma cruzi , вызывающего болезнь Шагаса . [14]

Мыши [ править ]

Белоногие мыши ( Peromyscus leucopus ) являются одним из наиболее важных животных-резервуаров спирохет, вызываемых болезнью Лайма ( Borrelia burgdorferi ). [15] Мыши-олени служат резервуарными хозяевами для вируса Sin Nombre , который вызывает хантавирусный легочный синдром (HPS). [16]

Обезьяны [ править ]

Вирус Зика возник из обезьян в Африке. В Сан-Жозе-ду-Риу-Прету и Белу-Оризонти, Бразилия, вирус Зика был обнаружен у мертвых обезьян. Секвенирование генома показало, что вирус очень похож на тот тип, который поражает людей. [17]

Экологические резервуары [ править ]

Резервуары окружающей среды включают живые и неживые резервуары, в которых находятся инфекционные патогены вне тел животных. Эти резервуары могут существовать на суше (растения и почва), в воде или в воздухе. [1] Патогены, обнаруженные в этих резервуарах, иногда являются свободноживущими. Бактерии Legionella pneumophila , факультативный внутриклеточный паразит, вызывающий болезнь легионеров , и холерный вибрион , вызывающий холеру , могут существовать как свободноживущие паразиты в определенных источниках воды, а также среди беспозвоночных животных-хозяев. [1] [18]

Передача болезни [ править ]

Резервуар болезни действует как точка передачи между патогеном и восприимчивым хозяином. [1] Передача может происходить прямо или косвенно.

Прямая передача [ править ]

Прямая передача может происходить при прямом контакте или прямом распространении капель . Прямая контактная передача между двумя людьми может происходить при контакте с кожей, поцелуях и половом контакте. Люди, служащие резервуарами болезней, могут быть симптоматичными (проявлять болезнь) или бессимптомными (не проявлять болезни), выступать в качестве носителей болезни и часто неосознанно распространять болезнь. Люди-носители обычно передают болезнь, потому что не осознают, что инфицированы, и, следовательно, не принимают никаких специальных мер предосторожности для предотвращения передачи. Лица с симптомами, которые знают о своем заболевании, с меньшей вероятностью передают инфекцию, потому что они принимают меры предосторожности для уменьшения возможной передачи болезни и / или обращаются за лечением для предотвращения распространения болезни. [1]Прямое распространение капель происходит из-за твердых частиц или капель жидкости, взвешенных в воздухе в течение некоторого времени. Распространение капель считается передачей возбудителя восприимчивому хозяину на расстоянии одного метра, они могут распространяться при кашле, чихании и разговоре.

  • Neisseria gonorrhoeae ( гонорея ) передается при половом контакте с половым членом, влагалищем, ртом и анусом через прямой контакт.
  • Bordetella , коклюшные ( коклюш ) передаются кашлем от человеческого резервуара восприимчивого хозяина путем прямого распространения капель.

Косвенная передача [ править ]

Косвенная передача может происходить воздушно-капельным путем, транспортными средствами (включая фомиты) и переносчиками.

Передача воздушно-капельным путем отличается от прямого капельного распространения, поскольку определяется как передача болезни на расстоянии более метра. Патогены, которые могут передаваться воздушно-капельным путем, переносятся такими частицами, как пыль или сухой остаток (называемые ядрами капель).

Транспортные средства, такие как еда, вода, кровь и фомиты, могут действовать как пассивные точки передачи между резервуарами и уязвимыми хозяевами. Фомиты - это неодушевленные предметы (дверные ручки, медицинское оборудование и т. Д.), Которые заражаются резервуаром или кем-то / чем-то, что является носителем. Транспортное средство, как резервуар, также может быть благоприятной средой для роста инфекционного агента, поскольку контакт с транспортным средством приводит к его передаче.

Передача переносчиков чаще всего происходит от укусов насекомых от комаров, мух, блох и клещей. Существует две подкатегории переносчиков: механические (насекомое передает патоген хозяину без поражения самого насекомого) и биологические (размножение патогена происходит внутри вектора до того, как патоген передается хозяину). Приведу несколько примеров: морбилливирус ( корь ) передается от инфицированного человека-хозяина к восприимчивому хозяину, поскольку они передаются через дыхание воздушно-капельным путем. Campylobacter ( кампилобактериоз) - это обычная бактериальная инфекция, которая распространяется из резервуаров человека или нечеловеческого происхождения с помощью транспортных средств, таких как зараженные продукты питания и вода. Plasmodium falciparum ( малярия ) может передаваться от инфицированного комара, животного (не относящегося к человеку) резервуара, человеку-хозяину посредством передачи биологическим переносчиком.

Последствия для общественного здравоохранения [ править ]

LH Taylor обнаружил, что 61% всех патогенов человека классифицируются как зоонозные. [19] Таким образом, определение естественных резервуаров патогенов до зоонозов было бы невероятно полезным с точки зрения общественного здравоохранения. Для уменьшения частоты вспышек могут быть приняты превентивные меры, такие как вакцинация животных-источников болезни или предотвращение контакта с животными-резервуарами-хозяевами. [20] Стремясь предсказать и предотвратить будущие вспышки зоонозных заболеваний, Агентство США по международному развитию выступило с инициативой Emerging Pandemic Threats в 2009 году. В сотрудничестве с Калифорнийским университетом в Дэвисе , EcoHealth Alliance , Metabiota Inc., Смитсоновский институти Общество охраны дикой природы при поддержке Колумбийского и Гарвардского университетов , участники проекта PREDICT сосредоточены на «обнаружении и обнаружении зоонозных болезней на стыке дикой природы и человека». [21] Есть множество других организаций по всему миру, экспериментирующих с различными методами для прогнозирования и идентификации резервуарных хозяев. Исследователи из Университета Глазго создали алгоритм машинного обучения , который предназначен для использования «последовательностей вирусного генома для прогнозирования вероятного естественного хозяина для широкого спектра РНК-вирусов, вирусной группы, которая чаще всего переходит от животных к людям». [20]

См. Также [ править ]

  • Фомит
  • Хозяин (биология)
  • Убежище (экология)
  • Вектор (эпидемиология)
  • Зооноз

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e f g h i j "Принципы эпидемиологии | Урок 1 - Раздел 10" . CDC. 2012 . Проверено 10 ноября 2017 .
  2. ^ а б в г Хейдон, ДТ; Cleaveland, S .; Тейлор, LH; Лоренсон, МК (декабрь 2002 г.). «Выявление резервуаров инфекции: концептуальная и практическая задача» . Возникающие инфекционные заболевания . 8 (12): 1468–1473. DOI : 10.3201 / eid0812.010317 . PMC 2738515 . PMID 12498665 .  
  3. ^ Хейдон, DT; Cleaveland, S .; Тейлор, LH; Лоренсон, МК (2002-12-01). «Выявление резервуаров инфекции: концептуальная и практическая задача» . Возникающие инфекционные заболевания . 8 (12): 1468–1473. DOI : 10.3201 / eid0812.010317 . ISSN 1080-6040 . PMC 2738515 . PMID 12498665 .   
  4. ^ Уоллес, Райан М .; Гилберт, Эми; Слейт, Деннис; Чипман, Ричард; Сингх, Эмбер; Кэсси Уэдд; Блэнтон, Джесси Д. (2014-10-08). «Правильное место, неправильные виды: 20-летний обзор межвидовой передачи вируса бешенства среди наземных млекопитающих в Соединенных Штатах» . PLoS ONE . 9 (10): e107539. DOI : 10.1371 / journal.pone.0107539 . ISSN 1932-6203 . PMC 4189788 . PMID 25295750 .   
  5. ^ Благородный, младший, Джон (1970). «Исследование обезьян Нового и Старого Света для определения вероятности обезьяньего водоема». Бюллетень Всемирной организации здравоохранения . 42 : 509–514.
  6. ^ 25 человек в Бакаклионе, Камерун, убиты из-за поедания обезьяны
  7. ^ Макферсон, CNL; Крейг, PS (1991). «Глава 8: Животные-резервуары шистосомоза». В Макферсоне, CNL; Крейг, PS (ред.). Паразитические гельминты и зоонозы в Африке . Дордрехт: Спрингер. DOI : 10.1007 / 978-94-011-3054-7_8 . ISBN 978-94-010-5358-7.
  8. ^ "О геморрагической лихорадке Эбола | Геморрагической лихорадке Эбола | CDC" . cdc.gov . Проверено 3 декабря 2017 .
  9. ^ «Зоонозные заболевания: болезнь, передающаяся от животных к человеку - Миннесотский департамент здравоохранения» . health.state.mn.us . Проверено 10 ноября 2018 .
  10. ^ a b «Почему летучие мыши являются такими хорошими хозяевами для лихорадки Эбола и других смертельных заболеваний» . ПРОВОДНОЙ . Проверено 23 октября 2018 .
  11. ^ a b Калишер, Чарльз Х .; Чайлдс, Джеймс Э .; Филд, Хьюм Э .; Холмс, Кэтрин В .; Шунц, Тони (01.07.2006). «Летучие мыши: важные резервуары-хозяева новых вирусов» . Обзоры клинической микробиологии . 19 (3): 531–545. DOI : 10.1128 / CMR.00017-06 . ISSN 0893-8512 . PMC 1539106 . PMID 16847084 .   
  12. ^ Луби, Стивен П .; Герли, Эмили С .; Хоссейн, М. Джахангир (2012). ПЕРЕДАЧА ИНФЕКЦИИ ЧЕЛОВЕКА ВИРУСОМ НИПАХ . Национальная академия прессы (США).
  13. ^ Смит, RP; Rand, PW; Lacombe, EH; Телфорд, SR; Rich, SM; Piesman, J .; Спилман, А. (сентябрь 1993 г.). «Норвежские крысы как резервуарные хозяева для спирохет болезни Лайма на острове Монхеган, штат Мэн». Журнал инфекционных болезней . 168 (3): 687–691. DOI : 10.1093 / infdis / 168.3.687 . ISSN 0022-1899 . PMID 8354910 .  
  14. ^ Розаль, Гумерсиндо G .; Ногуэда-Торрес, Бенхамин; Вильягран, Мария Э .; Де Диего-Кабрера, Хосе А .; Montañez-Valdez, Oziel D .; Мартинес-Ибарра, Хосе А. (01.03.2018). «Болезнь Шагаса: важность крыс как резервуарных хозяев Trypanosoma cruzi (Chagas, 1909) в западной Мексике» . Журнал инфекции и общественного здравоохранения . 11 (2): 230–233. DOI : 10.1016 / j.jiph.2017.07.017 . ISSN 1876-0341 . PMID 28774654 .  
  15. ^ MATHER, THOMAS N .; УИЛСОН, МАРК Л .; МУР, ШОН I .; РИБЕЙРО, ХОЗЕ М.К .; ШПИЛЬМАН, ЭНДРЮ (июль 1989 г.). «СРАВНЕНИЕ ОТНОСИТЕЛЬНОГО ПОТЕНЦИАЛА СТЕРЖНЕЙ КАК РЕЗЕРВУРОВ ЛАЙМА БОЛЕЗНИ SPIROCHETE (BORRELIABURGDORFERI)». Американский журнал эпидемиологии . 130 (1): 143–150. DOI : 10.1093 / oxfordjournals.aje.a115306 . ISSN 1476-6256 . 
  16. ^ "Экология | Хантавирус | DHCPP" . cdc.gov . Проверено 17 ноября 2018 .
  17. ^ «Обнаружение вируса Зика у обезьян предполагает, что болезнь также может иметь дикий цикл» . AGÊNCIA FAPESP . Проверено 17 ноября 2018 .
  18. ^ Нельсон, Эрик Дж .; Харрис, Джейсон Б.; Моррис, Дж. Гленн; Calderwood, Стивен Б.; Камилли, Эндрю (2009). «Передача холеры: динамика хозяина, возбудителя и бактериофага» . Обзоры природы микробиологии . 7 (10): 693–702. DOI : 10.1038 / nrmicro2204 . PMC 3842031 . PMID 19756008 .  
  19. ^ Тейлор, LH; Latham, SM; Woolhouse, ME (29 июля 2001 г.). «Факторы риска возникновения болезней человека» . Философские труды Королевского общества B: биологические науки . 356 (1411): 983–989. DOI : 10.1098 / rstb.2001.0888 . ISSN 0962-8436 . PMC 1088493 . PMID 11516376 .   
  20. ^ a b «Инструмент машинного обучения может предсказать вирусные резервуары в животном мире» . Проверено 10 ноября 2018 .
  21. ^ "Новые угрозы пандемии | Информационный бюллетень | Агентство США по международному развитию" . usaid.gov . 2016-05-24 . Проверено 23 октября 2018 .