Epidemiologia chorób wywoływanych przez drobnoustroje Katedra i Zakład Mikrobiologii Lekarskiej Warszawski Uniwersytet Medyczny

(epi-na, demos-lud, logos-nauka) Epidemiologia (epi-na, demos-lud, logos-nauka) nauka o przyczynach i prawach szerzenia się chorób w populacji ludzkiej, o ich natężeniu i zapobieganiu im interwencja w zdrowie populacji a nie osobnika

Zadania epidemiologii Dochodzenie epidemiologiczne Wyodrębnienie czynników etiologicznych procesów chorobowych oraz poznanie ich roli w powstawaniu i rozwoju chorób wśród populacji Określenie stopnia nasilenia schorzeń w danym środowisku, czasie i przestrzeni w zależności od wieku, płci, wykształcenia, pory roku, środowiska życia Wykrywanie rezerwuarów, źródeł oraz dróg szerzenia się chorób zakaźnych Ustalenie procedur zwalczania i leczenia chorób oraz wprowadzenie profilaktyki

Epidemiologia geograficzna Choroby kosmopolityczne gruźlica, grypa, kiedyś dżuma, cholera teraz to choroby tropikalne Gruźlica – najgroźniejsza w skali światowej, kraje rozwinięte – opanowana, kraje trzeciego świata – wysokie ryzyko zachorowania

Epidemiologia geograficzna Naturalne miejsce występowania – malaria Co roku umiera na tą chorobę ok. 1 mln dzieci do 5 r.ż.- kraje afrykańskie. Wzrost oporności komarów na środki dezynfekcyjne, oporność zarodźców malarii na leki – wzrost zachorowań. Co roku zapada na nią 300-500 mln osób. W Polsce rejestruje się rocznie do 50 przypadków malarii importowanej.

Czynnik etiologiczny Drobnoustrój chorobotwórczy wywołujący chorobę bakterie, wirusy, pierwotniaki i grzyby Drobnoustroje te są pasożytami przystosowanymi do życia w organizmie człowieka lub zwierzęcia Wywołuje w zakażonym organizmie objawy patologiczne – chorobę zakaźną

Zjadliwość (wirulencja) pojęcie złożone przynajmniej z 3 czynników: zakaźność, inwazyjność i toksyczność Służy do charakteryzowania chorobotwórczości drobnoustroju. Drobnoustrój zjadliwy lub niezjadliwy (wirulentnym) Zjadliwość jest to cecha, która w obrębie gatunku dla poszczególnych szczepów może być różna Cechy te są podatne na zmiany powstające w środowisku i można je sztucznie - według potrzeb - wzmacniać albo osłabiać np. szczepionki ze szczepów atenuowanych, tj. o osłabionej zjadliwości

Zakaźność Zdolność drobnoustroju do wniknięcia w tkanki gospodarza, zapoczątkowania zakażenia i utrzymania się w nich Inwazyjność Jest to zdolność drobnoustroju do przenikania przez bariery obronne ustroju, rozprzestrzeniania się i rozmnażania w organizmie gospodarza. Warunkują ją właściwości morfologiczne i metabolizm drobnoustroju Toksyczność Zdolność do wytwarzania toksyn powodujących uszkodzenie tkanek, i wystąpienie objawów chorobowych. Działania toksyczne mogą wywołać również produkty pochodzące z metabolizmu lub rozpadu drobnoustrojów

Zakażenie Wniknięcie i namnożenie się drobnoustrojów w organizmie gospodarza (proces chorobowy może występować lub nie) Termin zakażenie odnosi się do: bakterii, wirusów i grzybów W przypadku pasożytów ( pierwotniaków i robaków płaskich i obłych) termin ten zmienia się na zarażenie.

Choroba zakaźna Proces, w którym występuje zaburzenie czynnościowe lub strukturalne organizmu gospodarza i któremu towarzyszą objawy chorobowe. Choroba zaraźliwa Choroba zakaźna, która może przenosić się bezpośrednio lub pośrednio z osoby zakażonej na zdrową. Zakażenie oportunistyczne Zakażenie występujące u pacjentów z obniżoną odpornością, spowodowane przez drobnoustroje oportunistyczne, tzn. takie, które nie wywołują zakażeń u pacjentów z prawidłową odpornością.

Rezerwuar drobnoustroju Środowisko ludzkie i zwierzęce wraz z warunkami naturalnymi na ograniczonym terenie, w którym krąży drobnoustrój wywołujący określoną chorobę = skupisko pojedynczych źródeł zakażenia wraz z ich biocenozą

Źródło zakażenia Źródłem zakażenia jest organizm ludzki lub zwierzęcy, w którym: są drobnoustroje chorobotwórcze namnażają się dostają się do otaczającego środowiska, a więc mogą zakażać kolejno dalsze wrażliwe organizmy Źródłem zakażenia mogą być: chorzy ludzie i chore zwierzęta nosiciele (ludzie i zwierzęta) zwłoki w sztucznych warunkach laboratoryjnych, na skutek nieostrożności lub wypadku, pojemniki z hodowlanymi drobnoustrojami źródłem zarażenia nie są: zbiorniki wodne, pokarmy, ziemia, przedmioty

Nosicielstwo Nosiciel Stała lub przejściowa obecność drobnoustrojów chorobotwórczych w organizmie człowieka. Brak objawów zakażenia, stan równowagi z florą fizjologiczną Chorobotwórczy drobnoustrój namnaża się i jest wydalany na zewnątrz, ale nie działa patogennie na organizm Nosiciel Osobnik, który nie wykazuje widocznych objawów chorobowych ale wydala równocześnie zarazki z kałem, moczem, plwociną lub łuszczącą się skórą. Jest on potencjalnym źródłem zakażenia dla całego otoczenia

Badania w kierunku nosicielstwa Badania kału w kierunku nosicielstwa pałeczek duru brzusznego i duru rzekomego Wykrywanie nosicieli HBV, HCV, HIV, krętków bladych (dawcy nasienia, krwi, tkanek) S. aureus – przedsionek nosa, gardło Paciorkowców (S. pneumoniae) – jama nosowo-gardłowa, okolice odbytu Neisseria meningitidis – nos, gardło Haemophilus sp. – górne drogi oddechowe

Drogi szerzenia się chorób zakaźnych – podstawowy warunek przetrwania drobnoustrojów w populacji Bezpośrednie: naruszenia ciągłości tkanek lub drogą krwi łożyskową w czasie ciąży i drogę okołoporodową kontakty bezpośrednie (pocałunki, stosunki płciowe i podawanie ręki) ukąszenia i zadrapania przez zwierzęta (wektory zakażenia) kontakty bezpośrednie z chorymi podczas badań i zabiegów lekarsko - pielęgniarskich

Drogi szerzenia się chorób zakaźnych Pośrednie: powietrzno-kropelkowa powietrzno-pyłowa pokarmowo-wodna przedmioty codziennego użytku gleba przez przenosicieli - owady

Naruszenia ciągłości tkanek lub drogą krwi Szerzenie się drobnoustrojów w wyniku zabiegów medycznych (niesterylne narzędzia, sale zabiegowe i operacyjne), przetoczenia krwi, przeszczep zakażonej tkanki Często drogą kontaktów seksualnych lub wertykalną. Tężec – Clostridium tetani Zgorzel gazowa – Clostridium perfringens Róża – Streptococcus pyogenes Dur plamisty, powrotny, gruźlica, wścieklizna, promienica W gabinecie stomatologicznym – inokulacja patogenu przez skórę lub błonę śluzową w wyniku zakłuć igłami lub ostrymi końcówkami – HBV z pacjenta na stomatologa i odwrotnie

Pokarmowo-wodna Przeniesienie drobnoustrojów wraz z żywnością, wodą, poprzez mocz i kał zakażonych osób i zwierząt (myszy, szczury) Escherichia coli, aflatoksyny, grzyby, HBV, HCV Dur rzekomy – Salmonella paratyphi Czerwonka – Shigella Zatrucia pokarmowe – Clostridium botulinum – laseczka jadu kiełbasianego, C. perfringens – l. zgorzeli gazowej Cholera – Vibrio cholerae - przecinkowiec Gruźlica – Mycobacterium tuberculosis – prątek ludzki

Powietrzno-kropelkowa Szerzące się drogą kropelkową (kropelki śluzu, kurz – zakażenia dróg oddechowych) Błonica – maczugowiec błonicy – Corynebacterium diphteriae Krztusiec – Bordetella pertusis – pałeczka krztuśca Zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych – Neisseria meningitidis – meningokokowe Haemophilus influenzae – pałeczka grypy Streptococcus pneumoniae – pneumokokowe Staphylococcus aureus – gronkowcowe Streptpcoccus pyogenes – paciorkowcowe Płonica (szkarlatyna) – Streptococcus pyogenes grupa A Gruźlica, ospa wietrzna, wąglik, odra, grypa, dżuma

Przedmioty Bielizna, ręczniki i inne przedmioty codziennego użytku (książki, czasopisma, zabawki, naczynia) Zakażenia jatrogenne – przeniesienie zarazków przez narzędzia używane podczas leczenia i diagnostyki (igły, strzykawki) chorób podczas zabiegów lekarskich Rzeżączka Grzybicze i bakteryjne choroby skórne Choroby pasożytnicze - świerzb

Materia organiczna – źródło chorób zakaźnych: Gleba Materia organiczna – źródło chorób zakaźnych: zakażenia przyranne (skaleczenia, zranienia), bakterie beztlenowe (przetrwalniki) Tężec – Clostridium tetani Zgorzel gazowa – Clostridium perfringens

Przez przenosicieli Przenosiciele (wektory) – stawonogi (owady: muchy, komary, pchły, kleszcze i inne bezkręgowce), które przenoszą drobnoustroje ze źródła zakażenia bezpośrednio na osobnika wrażliwego, bądź pośrednio zakażając żywność lub inne przedmioty, z którymi ma kontakt wrażliwy osobnik Przenosiciel bierny – przenoszą drobnoustroje na powierzchni ciała lub w przewodzie pokarmowym – drobnoustroje nie rozmnażają się w żywicielu Wesz – dur plamisty - riketsje Pchły – pałeczki dżumy

Przez przenosicieli Przenosiciel czynny – w jego organizmie drobnoustrój przechodzi fazy rozwojowe Mucha – dur brzuszny, dur rzekomy, czerwonka, wirus polio (namnażają się w nabłonku jelita) Komar – zarodźce zimnicy, arbowirusy, kraje tropikalne – wirus żółtej gorączki Kleszcze – wirus zapalenia mózgu, riketsje

Choroby odzwierzęce Bruceloza – pałeczka Brucella – kontakt z tkanka chorych zwierząt, mleko Wąglik – laseczka Bacillus anthracis Listerioza – Listeria monocytogenes Gorączka Q – Coxiella burnettii – mleko owcy, kozy, bydła Dżuma – Yersina pestis – gryzonie, pchły Salmonelloza – Salmonella enterica – mięso, mleko, jaja

Wrota zakażenia pojedyncze wrota kilka różnych wrót Miejsce pierwotnego wtargnięcia czynnika etiologicznego do organizmu człowieka lub zwierzęcia układ oddechowy, pokarmowy, uszkodzona skóra, błony śluzowe, krew, inne tkanki, pochwa pojedyncze wrota leptospiry – skóra dur brzuszny – bł. śluzowa przewodu pokarmowego, rzeżączka- bł. śluzowa cewki moczowej kilka różnych wrót gruźlica, bruceloza, wąglik – skóra, droga pokarmowa, droga kropelkowa

Pandemia Epidemia obejmująca swoim zasięgiem kilka krajów lub kontynentów, szybko rozprzestrzeniające się choroby zakaźne (dżuma, cholera, grypa) Pandemia grypy w latach 1918-1919 (hiszpanka) wywołana przez odmianę podtypu H1N1 wirusa A grypy. Pochłonęła od 50-100 mln ofiar śmiertelnych na całym świecie. Jedna z największych pandemii w historii ludzkości, w przebiegu której zachorowało ok. 500 mln ludzi, co stanowiło wówczas 1/3 ludzkości

Endemia Występowanie zachorowań na daną chorobę wśród ludności na danym terenie, na zbliżonym poziomie przez wiele lat, co jest związane z warunkami naturalnymi (kleszcze – las – zapalenie mózgu, bagna – malaria) endemiczne występowanie jakiejś choroby związane jest ze szczególnie rozpowszechnionym nosicielstwem określonego zarazka w populacji ludzkiej lub zwierzęcej Endemiczny teren– obszar występowania zachorowań na daną chorobę w podobnej liczbie przez wiele lat (wysoki odsetek nosicielstwa)

Choroby kwarantannowe Choroba zakaźna, w której postępowanie przeciwepidemiczne i zapobiegawcze jest regulowane przepisami kwarantannowymi Kwarantanna odosobnienie i poddanie obowiązkowej obserwacji lekarskiej zdrowych ludzi i zwierząt, którzy zetknęli się z chorymi lub przebywali na terenie epidemicznym, na którym panuje choroba zakaźna. Izolacja do końca okresu inkubacji danej choroby Niedopuszczenie do rozszerzenia zakażenia cholera, dżuma, ospa prawdziwa

Zakażenia szpitalne Zakażenie, do którego doszło w czasie pobytu chorego w szpitalu lub po jego opuszczeniu, dotyczy też zakażeń personelu medycznego w czasie pracy Najczęściej dotyczy noworodków, OIOM HBV, Staphylococcus aureus (MRSA), pałeczki Gram-ujemne wytwarzające beta-laktamazy o rozszerzonym spektrum działania (ESBL), Enterococcus, Candida sp. Rany pooperacyjne, pacjenci cewnikowani (moczowy lub naczyniowy), intubowani Zakażenia endo- (głównie translokacja z przewodu pokarmowego, oddechowego i moczowo-płciowego własną florą bakteryjna chorego) i egzogenne Obowiązek zgłaszania występowania szczepów alarmowych

Badania epidemiologiczne Prewencja chorób zakaźnych to zgłaszanie epidemii. Raporty z placówek służby zdrowia. Główny ośrodek naukowy epidemiologii – Zakład Epidemiologii Państwowego Zakładu Higieny Powiatowy – wojewódzki – główny inspektorat sanitarny – sprawozdania kwartalne i roczne Instytuty naukowo-badawcze, uczelnie medyczne Regulacja prawna – Ustawa z dnia 5 grudnia 2008 r. zapobieganiu oraz zwalczaniu zakażeń i chorób zakaźnych u ludzi) (Dz. U. z 2008 r. Nr 234 poz. 1570, 2009 r. Nr 76, poz. 641)

Grupy epidemiologiczne Grupa 1 –bakterie stosowane w szczepionkach lub stosowane w przemyśle spożywczym czy kosmetycznym – mało prawdopodobne czynniki epidemii zakażenie Saccharomyces cerevisiae z wyrobów piekarniczych Grupa 2 – czynniki wywołujące choroby, niebezpieczne dla określonych grup, mało prawdopodobne rozprzestrzenienie na całą populację Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes, Clostridium tetani, Aspergillus spp., Candida spp., Polio, WZW A

Grupa 3 - czynniki wywołujące choroby, niebezpieczne dla określonych grup, prawdopodobne rozprzestrzenienie na całą populację: Mycobacterium tuberculosis Ograniczone zagrożenie, bo nie drogą powietrzną: Shigella, Salmonella typhi, HIV, WZW B Grupa 4 - czynniki wywołujące ciężkie choroby, bardzo prawdopodobne rozprzestrzenienie na całą populację: Wirus Ebola wywołuje gorączkę Ebola Wirus Lassa wywołuje gorączkę Lassa Wirus ospy prawdziwej

Epidemiologia = profilaktyka + szczepienie = wyeliminowanie Ospa prawdziwa – całkowita eradykacja Ostatnie zachorowanie 1977r. Somalia Błonica – maczugowiec błonicy – Corynebacterium diphteriae Nagminne porażenie dziecięce (Polio, Heinego-Medina) – wirus poliomyelitis

Polska Eliminacja Utrzymuje się Wzrost zakażeń Spadek dur wysypkowy – kilka zachorowań rocznie malarię – jedynie przypadki zawleczone z krajów tropikalnych błonicę i wirus polio – kilka przypadków rocznie Utrzymuje się tężec i krztusiec, odra Wzrost zakażeń prątkami gruźlicy – ok. 50% zgonów z powodu chorób zakaźnych Spadek zachorowań na choroby weneryczne, ale wzrost zakażeń HIV