Распространенная инфекция
Распространение инфекции , также известное как распространение патогена и событие распространения , возникает, когда резервуарная популяция с высокой распространенностью патогена вступает в контакт с новой популяцией хозяина. Возбудитель передается от резервуарной популяции и может передаваться или не передаваться внутри популяции-хозяина. [ 1 ] Прогнозируется, что из-за изменения климата и расширения землепользования риск распространения вируса значительно увеличится. [ 2 ] [ 3 ]
Переливные зоонозы
[ редактировать ]
Перелив – обычное явление; Фактически, более двух третей человеческих вирусов являются зоонозными . [ 4 ] [ 5 ] Большинство побочных эффектов приводит к самоограниченным случаям без дальнейшей передачи вируса от человека к человеку, как это происходит, например, при бешенстве, сибирской язве, гистоплазмозе или гидатидозе. Другие зоонозные патогены могут передаваться людьми, вызывая вторичные случаи и даже создавая ограниченные цепочки передачи. Некоторыми примерами являются филовирусы Эбола и Марбург, коронавирусы MERS и SARS и некоторые вирусы птичьего гриппа. Наконец, некоторые побочные эффекты могут привести к окончательной адаптации микроба к человеку, который может стать новым стабильным резервуаром, как это произошло с вирусом ВИЧ, вызвавшим эпидемию СПИДа , и с SARS-CoV-2, приведшим к пандемии COVID-19. . [ 5 ]
Если история взаимной адаптации достаточно длительна, могут быть установлены постоянные ассоциации хозяин-микроб, приводящие к совместной эволюции и даже постоянной интеграции генома микроба с геномом человека, как это происходит в случае эндогенных вирусов. [ 6 ] Чем ближе два целевых вида-хозяина в филогенетическом отношении, тем легче микробам преодолеть биологический барьер для успешного распространения. [ 1 ] По этой причине другие млекопитающие являются основным источником зоонозных агентов для человека. Например, в случае вируса Эбола предполагаемым зоонозным агентом являются летучие мыши. [ 7 ]
В конце 20-го века распространение зоонозных заболеваний увеличилось, поскольку воздействие сельского хозяйства на окружающую среду способствовало увеличению землепользования и вырубке лесов , что привело к изменению среды обитания диких животных . Поскольку виды меняют свой географический ареал в ответ на изменение климата , прогнозируется, что риск распространения зоонозных заболеваний существенно возрастет, особенно в тропических регионах, где наблюдается быстрое потепление. [ 8 ] Поскольку лесные территории вырубаются для использования человеком, увеличивается близость и взаимодействие между дикими животными и людьми, что увеличивает вероятность заражения. [ 9 ]
Внутривидовое распространение
[ редактировать ]
Коммерчески выведенные шмели, используемые для опыления теплиц, могут быть резервуарами для нескольких паразитов-опылителей, включая простейших Crithidia бомби и Apicystis бомби . [ 10 ] микроспоридии Nosema Bombi и Nosema ceranae , [ 10 ] [ 11 ] плюс вирусы, такие как вирус деформированного крыла и трахейный клещ Locustacarus buchneri . [ 11 ] Коммерческие пчелы, покинувшие теплицу, могут затем заразить популяции диких пчел. Заражение может произойти в результате прямого взаимодействия между управляемыми и дикими пчелами или в результате совместного использования цветов и заражения. [ 12 ] [ 13 ] Одно исследование показало, что половина всех диких пчел, обитающих возле теплиц, были заражены C. бомби . Уровень заболеваемости и заболеваемости резко снижается по мере удаления от теплиц, где находятся дикие пчелы. [ 14 ] [ 15 ] Случаи передачи инфекции между шмелями хорошо документированы по всему миру, особенно в Японии, Северной Америке и Великобритании. [ 16 ] [ 17 ]
| Болезнь | водохранилище |
|---|---|
| Гепатит Е | Дикий Кабан [ 10 ] |
| Эбола | Фруктовые летучие мыши [ 11 ] |
| ВИЧ/СПИД | Шимпанзе [ 12 ] |
| COVID-19 | Летучие мыши [ 28 ] |
Причины перелива
[ редактировать ]Зоонозное распространение — относительно редкое, но невероятно опасное природное явление, о чем свидетельствуют эпидемия Эболы и пандемия Коронавируса. Для того чтобы произошло распространение зоонозных заболеваний, необходимо сочетание нескольких важных факторов. [ 1 ] К таким факторам относятся измененные экологические ниши, эпидемиологическая восприимчивость и естественное поведение патогенов, а также новые виды-хозяева или побочные виды-хозяева. [ 29 ] Предполагая, что естественное поведение патогенов и видов-хозяев влияет на распространение зоонозов, мы ссылаемся на простые теории Дарвина. Как и у всех видов, главная цель патогена — выжить. Когда стрессор оказывает давление на выживание патогенного вида, ему придется адаптироваться к этому стрессору, чтобы выжить. [ 30 ] Например, экологическая ниша нового хозяина может быть подвержена нехватке пищи, что приводит к уменьшению популяции нового хозяина. Чтобы вирус размножился, он должен проникнуть в эукариотический организм. [ 31 ] Когда новый эукариотический организм недоступен для заражения вирусом, он должен перейти к другому хозяину. [ 30 ] Для того чтобы вирус мог перейти к вторичному хозяину, он должен быть эпидемиологически восприимчив к этому вирусу. Хотя не совсем понятно, что делает одного вторичного хозяина «лучше» другого, известно, что восприимчивость связана со скоростью выделения вируса, тем, насколько хорошо вирус выживает и перемещается вне хозяина, генотипическими особенностями. сходства между новым и вторичным хозяевами, а также поведение вторичного хозяина, которое приводит к контакту с высокой дозой вируса. [ 1 ]
См. также
[ редактировать ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д Вулхаус, Марк; Скотт, Фиона; Хадсон, Зои; Хоуи, Ричард; Чейз-Топпинг, Марго (2012). «Человеческие вирусы: открытие и появление» . Философские труды Королевского общества B: Биологические науки . 367 (1604): 2864–2871. дои : 10.1098/rstb.2011.0354 . ПМЦ 3427559 . ПМИД 22966141 .
- ^ Вулф, Натан Д.; Дунаван, Клэр Паносян; Даймонд, Джаред (май 2007 г.). «Происхождение основных инфекционных болезней человека» . Природа . 447 (7142): 279–283. Бибкод : 2007Natur.447..279W . дои : 10.1038/nature05775 . ISSN 1476-4687 . ПМК 7095142 . ПМИД 17507975 .
- ^ Эбола. (2014). Национальный центр новых и зоонозных инфекционных заболеваний, Отдел патогенов и патологии с серьезными последствиями, Департамент здравоохранения и социальных служб, CDC.
- ^ Грейсток, П; Йейтс, К; Эвисон, SEF; Дарвилл, Б; Гулсон, Д; Хьюз, WOH (2013). «Троянские ульи: возбудители-опылители, завезенные и распространенные в колониях шмелей». Журнал прикладной экологии . 50 (5): 1207–15. Бибкод : 2013JApEc..50.1207G . дои : 10.1111/1365-2664.12134 . S2CID 3937352 .
- ^ Jump up to: а б Сахман-Руис, Бернардо; Нарваес-Падилья, Вероника; Рейно, Энрике (10 марта 2015 г.). «Коммерческий Bombus impatiens как резервуар новых инфекционных заболеваний в центральной Мексике» . Биологические инвазии . 17 (7): 2043–53. Бибкод : 2015BiInv..17.2043S . дои : 10.1007/s10530-015-0859-6 . ISSN 1387-3547 .
- ^ Дюррер, Стефан; Шмид-Хемпель, Пол (22 декабря 1994 г.). «Совместное использование цветов приводит к горизонтальной передаче патогена». Труды Лондонского королевского общества B: Биологические науки . 258 (1353): 299–302. Бибкод : 1994РСПСБ.258..299Д . дои : 10.1098/rspb.1994.0176 . ISSN 0962-8452 . S2CID 84926310 .
- ^ Грейсток, Питер; Гулсон, Дэйв; Хьюз, Уильям Огайо (22 августа 2015 г.). «Паразиты в цвету: цветы способствуют распространению и передаче паразитов-опылителей внутри и между видами пчел» . Труды Королевского общества B: Биологические науки . 282 (1813): 20151371. doi : 10.1098/rspb.2015.1371 . ISSN 0962-8452 . ПМЦ 4632632 . ПМИД 26246556 .
- ^ Оттерстаттер, MC; Томсон, доктор медицинских наук (2008). «Угрожает ли распространение патогенов от шмелей, выращиваемых в коммерческих целях, диким опылителям?» . ПЛОС ОДИН . 3 (7): e2771. Бибкод : 2008PLoSO...3.2771O . дои : 10.1371/journal.pone.0002771 . ПМК 2464710 . ПМИД 18648661 .
- ^ Грейсток, Питер; Гулсон, Дэйв; Хьюз, Уильям Огайо (2014). «Взаимосвязь между управляемыми пчелами и распространенностью паразитов у шмелей» . ПерДж . 2 : е522. дои : 10.7717/peerj.522 . ПМЦ 4137657 . ПМИД 25165632 .
- ^ Jump up to: а б с Анхейер-Беменбург, Хелена Э.; Сабо, Катрин; Шотте, Ульрих; Биндер, Альфред; Кляйн, Гюнтер; Джоне, Реймар (2017). «Вирус гепатита Е у диких кабанов и вторичная инфекция у благородного оленя и косули, Германия, 2013–2015 гг.» . Новые инфекционные заболевания . 23 (1): 130–133. дои : 10.3201/eid2301.161169 . ПМК 5176221 . ПМИД 27983488 .
- ^ Jump up to: а б с Мюрсель, Сена; Альтер, Натаниэль; Славит, Линдси; Смит, Анна; Боккини, Паоло; Бучета, Хавьер (2022). «Оценка риска распространения инфекции Эболы в Сьерра-Леоне на основе социально-демографических и экономических факторов» . ПЛОС ОДИН . 17 (9): e0271886. arXiv : 2109.15313 . Бибкод : 2022PLoSO..1771886M . дои : 10.1371/journal.pone.0271886 . ПМЦ 9436100 . ПМИД 36048780 .
- ^ Jump up to: а б «О ВИЧ/СПИДе | Основы ВИЧ | ВИЧ/СПИД | CDC» . www.cdc.gov . 30 июня 2022 г. Проверено 8 декабря 2022 г.
- ^ Грейсток, Питер; Гулсон, Дэйв; Хьюз, Уильям Огайо (22 августа 2015 г.). «Паразиты в цвету: цветы способствуют распространению и передаче паразитов-опылителей внутри и между видами пчел» . Труды Королевского общества B: Биологические науки . 282 (1813): 20151371. doi : 10.1098/rspb.2015.1371 . ISSN 0962-8452 . ПМЦ 4632632 . ПМИД 26246556 .
- ^ Оттерстаттер, Майкл С.; Томсон, Джеймс Д. (23 июля 2008 г.). Адлер, Фредерик Р. (ред.). «Угрожает ли распространение патогенов от шмелей, выращиваемых в коммерческих целях, диким опылителям?» . ПЛОС ОДИН . 3 (7): e2771. Бибкод : 2008PLoSO...3.2771O . дои : 10.1371/journal.pone.0002771 . ISSN 1932-6203 . ПМК 2464710 . ПМИД 18648661 .
- ^ Грейсток, Питер; Гулсон, Дэйв; Хьюз, Уильям Огайо (12 августа 2014 г.). «Взаимосвязь между управляемыми пчелами и распространенностью паразитов у шмелей» . ПерДж . 2 : е522. дои : 10.7717/peerj.522 . ISSN 2167-8359 . ПМЦ 4137657 . ПМИД 25165632 .
- ^ Грейсток, Питер; Блейн, Эдвард Дж.; МакФредерик, Куинн С.; Гулсон, Дэйв; Хьюз, Уильям Огайо (апрель 2016 г.). «Способствуют ли управляемые пчелы распространению и появлению паразитов у диких пчел?» . Международный журнал паразитологии: Паразиты и дикая природа . 5 (1): 64–75. дои : 10.1016/j.ijppaw.2015.10.001 . ПМЦ 5439461 . ПМИД 28560161 .
- ^ Тлак Гайгер, Ивана; Шименц, Лаура; Топлак, Иван (25 июня 2021 г.). «Первое обнаружение и генетическая характеристика четырех различных вирусов медоносных пчел у диких шмелей из Хорватии» . Патогены . 10 (7): 808. doi : 10.3390/pathogens10070808 . ISSN 2076-0817 . ПМЦ 8308666 . ПМИД 34202101 .
- ^ Валенчак, Тереза Г.; Чисар, Анна; Салаи, Габор; Подлуцкий, Андрей; Тарантини, Стефано; Фазекас-Понгор, Винс; Папп, Магор; Унгвари, Золтан (октябрь 2021 г.). «Животные-резервуары SARS-CoV-2: рассчитываемый риск передачи COVID-19 для пожилых людей от животного к человеку» . Геронаука . 43 (5): 2305–2320. дои : 10.1007/s11357-021-00444-9 . ISSN 2509-2723 . ПМК 8404404 . ПМИД 34460063 .
- ^ Лоулер, Одетт К; Аллан, Ханна Л; Бакстер, Питер WJ; Кастаньино, Роми; Тор, Марина Корелла; Данн, Лия Э; Хангерфорд, Джошуа; Кармачарья, Дибеш; Ллойд, Томас Дж; Лопес-Хара, Мария Хосе; Мэсси, Глоэта Н; Новера, Младший; Роджерс, Эндрю М; Карк, Салит (ноябрь 2021 г.). «Пандемия COVID-19 неразрывно связана с утратой биоразнообразия и здоровьем экосистем» . «Ланцет». Планетарное здоровье . 5 (11): е840–е850. дои : 10.1016/S2542-5196(21)00258-8 . ПМК 8580505 . ПМИД 34774124 .
Имеющиеся на данный момент данные свидетельствуют о том, что SARS-CoV-2 или его предшественник, вероятно, возник у людей из зоонозного источника в Ухане, Китай, где он был впервые идентифицирован в 2019 году. Хотя доказательства происхождения SARS-CoV-2 отсутствуют. безрезультатно, предполагается, что летучие мыши являются наиболее вероятным эволюционным источником вируса».
- ^ Кастело-Бранко, DSCM; Нобре, Дж. А.; Соуза, PRH; Диогенес, EM; Гедес, GMM; Мескита, штат Пенсильвания; Соуза, ПФН; Роша, МФГ; Сидрим, JJC; Кордейро, РА; Черногория, РК (февраль 2023 г.). «Роль бразильских летучих мышей в эпидемиологическом цикле потенциально зоонозных патогенов». Микробный патогенез . 177 : 106032. doi : 10.1016/j.micpath.2023.106032 . ISSN 0882-4010 . ПМИД 36804526 . S2CID 257015965 .
Пандемия коронавирусного заболевания (COVID-19) выявила летучих мышей как резервуаров коронавирусов, вызывающих тяжелые респираторные заболевания у людей и, зачастую, у других животных. Однако, несмотря на распространение SARS-CoV и MERS-CoV, использование летучих мышей как естественных резервуаров древнего вируса SARS-CoV-2 на сегодняшний день не подтверждено, поскольку обнаружены только близкородственные SARS-подобные вирусы. путем геномного секвенирования, и мало что известно о механизмах переключения хозяина от летучих мышей к человеку.
- ^ Юань, Шу; Цзян, Си-Конг; Ли, Цзы-Лин (9 июня 2020 г.). «Анализ возможных промежуточных хозяев нового коронавируса SARS-CoV-2» . Границы ветеринарной науки . 7 : 379. дои : 10.3389/fvets.2020.00379 . eISSN 2297-1769 . ПМЦ 7297130 . ПМИД 32582786 .
- ^ Jump up to: а б Чжоу, Пэн; Ши, Чжэн-Ли (8 января 2021 г.). «Случаи распространения SARS-CoV-2» . Наука . 371 (6525): 120–122. Бибкод : 2021Sci...371..120Z . дои : 10.1126/science.abf6097 . eISSN 1095-9203 . ISSN 0036-8075 . ПМИД 33414206 . S2CID 231138544 .
- ^ Уде Маннинк, Басс Б.; Сиккема, Рейна С.; Ньювенхейсе, Дэвид Ф.; Моленаар, Роберт Ян; Мангер, Эммануэль; Моленкамп, Ричард; ван дер Спек, Арко; Толсма, Полиен; Ритвельд, Ариен; Брауэр, Миранда; Архитектор-Винкен, Норт; Хардерс, Фрэнк; Хакзе-ван дер Хонинг, Рената; Вегдам-Бланс, Маржолейн, Калифорния; Баустра, Рут Дж.; ГертсванКессель, Корин; ван дер Эйк, Аннемик А.; Велкерс, Франческа Дж.; Смит, Лидвин AM; Стегеман, Арьян; ван дер Поэль, Вим Х.М.; Купманс, Мэрион П.Г. (8 января 2021 г.). «Передача SARS-CoV-2 на норковых фермах между людьми и норками и обратно к человеку» . Наука . 371 (6525): 172–177. Бибкод : 2021Sci...371..172O . дои : 10.1126/science.abe5901 . eISSN 1095-9203 . ISSN 0036-8075 . ПМЦ 7857398 . ПМИД 33172935 .
- ^ Сингх, Девика; Йи, Суджин В. (апрель 2021 г.). «О происхождении и эволюции SARS-CoV-2» . Экспериментальная и молекулярная медицина . 53 (4): 537–547. дои : 10.1038/s12276-021-00604-z . eISSN 2092-6413 . ISSN 1226-3613 . ПМК 8050477 . ПМИД 33864026 .
- ^ Врубель, Антони Г.; Бентон, Дональд Дж.; Сюй, Пэнци; Колдер, Лесли Дж.; Борг, Аннабель; Рустан, Хлоя; Мартин, Стивен Р.; Розенталь, Питер Б.; Скехель, Джон Дж.; Гамблин, Стивен Дж. (5 февраля 2021 г.). «Структура и связывающие свойства гликопротеина шипов панголина-CoV определяют эволюцию SARS-CoV-2» . Природные коммуникации . 12 (1): 837. Бибкод : 2021NatCo..12..837W . дои : 10.1038/s41467-021-21006-9 . eISSN 2041-1723 . ПМЦ 7864994 . ПМИД 33547281 .
- ^ Перлман, Стэнли; Пейрис, Малик (15 февраля 2023 г.). «Исследование коронавируса: пробелы в знаниях и приоритеты исследований» . Обзоры природы Микробиология . 21 (3): 125–126. дои : 10.1038/s41579-022-00837-3 . eISSN 1740-1534 . ISSN 1740-1526 . ПМИД 36792727 . S2CID 256875846 .
Почти наверняка вирус возник у летучих мышей и передался человеку прямо или косвенно через промежуточных хозяев.
- ^ Кеуш, Джеральд Т.; Амуаси, Джон Х.; Андерсон, Даниэль Э.; Дашак, Питер; Экерле, Изабелла; Филд, Хьюм; Купманс, Мэрион; Лам, Сай Кит; Дас Невес, Карлос Г.; Пейрис, Малик; Перлман, Стэнли; Вачараплуэсади, Супапорн; Ядана, Су; Саиф, Линда (18 октября 2022 г.). «Происхождение пандемий и подход One Health к обеспечению готовности и профилактике: решения на основе SARS-CoV-2 и других РНК-вирусов» . Труды Национальной академии наук . 119 (42): e2202871119. Бибкод : 2022PNAS..11902871K . дои : 10.1073/pnas.2202871119 . ISSN 0027-8424 . ПМЦ 9586299 . ПМИД 36215506 . S2CID 252818019 .
Растущее количество научных данных о происхождении коронавируса тяжелого острого респираторного синдрома-2 (SARS-CoV-2) наиболее соответствует зоонозному происхождению и пути распространения от диких животных к людям через разведение диких животных и торговлю дикими животными.
- ^ Широко распространено мнение, что первоначальным резервуаром SARS-CoV-2 являются летучие мыши. [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] хотя мог существовать промежуточный хозяин (например, пальмовые циветты , [ 21 ] [ 22 ] норки , [ 23 ] [ 22 ] или ящеры [ 24 ] [ 25 ] ) до попадания на человека. [ 26 ] [ 27 ]
- ^ Уолш, Майкл Г.; Витёлтер, Анке; Хасиб, Массачусетс (15 августа 2017 г.). «Воздействие численности населения на ниши летучих лисиц и потенциальные последствия распространения вируса Хендра» . Научные отчеты . 7 (1): 8226. Бибкод : 2017NatSR...7.8226W . дои : 10.1038/s41598-017-08065-z . ISSN 2045-2322 . ПМЦ 5557840 . ПМИД 28811483 .
- ^ Jump up to: а б Беккер, Дэниел Дж.; Эби, Пегги; Мэдден, Вятт; Пил, Элисон Дж.; Плаурайт, Райна К. (январь 2023 г.). Остфельд, Ричард (ред.). «Экологические условия предсказывают интенсивность выделения вируса Хендра в пространстве и времени из резервуарных хозяев летучих мышей» . Экологические письма . 26 (1): 23–36. Бибкод : 2023EcolL..26...23B . дои : 10.1111/ele.14007 . ISSN 1461-023X . ПМИД 36310377 .
- ^ Лаутен, Дженнифер (2016), «Репликация вируса», Essential Human Virology , Elsevier: 49–70, doi : 10.1016/b978-0-12-800947-5.00004-1 , ISBN 978-0-12-800947-5 , ПМЦ 7149683