شناسایی منبع و زنجیرههای انتقال
شناسایی منبع یک شیوع و بازسازی چگونگی انتقال عفونت از یک فرد یا وسیله به دیگری، هسته تحلیلی یک تحقیق است. شناسایی منبع میپرسد که عامل بیماری از کجا آمده است، در حالی که تحلیل زنجیره انتقال میپرسد چگونه گسترش یافته است، موارد را به توالی اینکه چه کسی چه کسی را آلوده کرده است پیوند میدهد و مسیر، مورد شاخص و هرگونه رویداد تقویتکننده را آشکار میکند.
Definition
شناسایی منبع، تعیین مبدأ، وسیله یا مخزن یک شیوع است و بازسازی زنجیره انتقال، پیوند دادن موارد به توالی استنباط شده انتقال فرد به فرد یا منبع به فرد است، با استفاده از شواهد اپیدمیولوژیک، زمانی و به طور فزاینده ژنومی.
Scope
این موضوع به استدلال و ابزارهای مورد استفاده برای نسبت دادن یک شیوع به یک منبع و ترسیم زنجیرههای انتقال آن میپردازد: تفسیر منحنی اپیدمی، تمایز بین الگوهای نقطهای و انتشار یافته، مفاهیم موارد شاخص و اولیه، عدد تکثیر، فوقانتشار (super-spreading) و استفاده فزاینده از توالییابی ژنوم پاتوژن در کنار پیوند اپیدمیولوژیک. این یک موضوع مفهومی و روششناختی است، نه یک پروتکل برای یک پاتوژن یا واکنش خاص.
Core questions
- عامل شیوع از کجا منشأ گرفته است و از طریق چه وسیله یا مخزنی مواجهه رخ داده است؟
- آیا منحنی اپیدمی الگوی نقطهای، پیوسته یا انتشار یافته را نشان میدهد؟
- مورد شاخص یا اولیه کیست و چه کسی چه کسی را آلوده کرده است؟
- چگونه میتوان توالیهای ژنوم پاتوژن را با دادههای اپیدمیولوژیک برای تأیید پیوند ترکیب کرد؟
Key concepts
- شیوع نقطهای در مقابل شیوع انتشار یافته
- مورد شاخص و مورد اولیه
- حالت و مسیر انتقال
- عدد تکثیر پایه و مؤثر
- فوقانتشار (Super-spreading) و تنوع فردی
- فاصله سریال (Serial interval) و زمان نسل
- اپیدمیولوژی ژنومی و استنباط انتقال
Mechanisms
شکل منحنی اپیدمی اولین سرنخ برای منبع است: یک اوج منفرد و تیز نشاندهنده یک منبع نقطهای مشترک است، یک فلات پایدار نشاندهنده یک منبع پیوسته است، و امواج متوالی با فاصله زمانی سریال (serial interval) نشاندهنده گسترش فرد به فرد است. محققان مواجهات را به عقب تا یک وسیله یا مخزن مشترک ردیابی میکنند و موارد شاخص و اولیه را شناسایی میکنند. سپس زنجیرههای انتقال با پیوند دادن موارد از طریق زمان، مکان و تماس، و به طور فزاینده با مقایسه توالیهای ژنوم پاتوژن بازسازی میشوند، زیرا توالیهای نزدیک به هم از یک پیوند اپیدمیولوژیک مستقیم حمایت میکنند. عدد تکثیر (reproduction number) نشان میدهد که هر مورد به طور متوسط چند مورد ثانویه ایجاد میکند، در حالی که فوقانتشار (super-spreading) نشاندهنده تنوع فردی زیادی است که میتواند باعث انتقال انفجاری شود.
Clinical relevance
تعیین منبع به پاسخدهندگان میگوید چه چیزی را حذف، فراخوان یا تعطیل کنند، و ترسیم زنجیرههای انتقال نشان میدهد که ردیابی تماس و اقدامات حفاظتی را به کجا هدایت کنند. برای پزشکان، تشخیص اینکه یک مورد ممکن است یک حلقه در یک زنجیره باشد، بر ارزش تاریخچه مواجهه دقیق و گزارشدهی به موقع تأکید میکند. این مدخل نحوه استنباط منبع و گسترش را توصیف میکند و راهنمایی برای درمان یک بیمار خاص نیست.
Epidemiology
انتقال فرد به فرد در اوایل همهگیری COVID-19 از طریق یک خوشه خانوادگی که در آن عفونت بین اعضای خانواده منتقل شد، نشان داده شد که بازسازی زنجیره را در کوچکترین مقیاس نشان میدهد. در مقیاس جمعیتی، تحلیل منحنیهای اپیدمی SARS عدد تکثیر و تأثیر اقدامات کنترلی را تخمین زد، و مطالعات فوقانتشار (super-spreading) نشان داد که اقلیتی از موارد میتوانند بیشتر عفونتهای ثانویه را ایجاد کنند؛ توالییابی ژنوم پاتوژن اکنون به طور معمول چنین پیوند اپیدمیولوژیکی را تکمیل میکند.
History
نسبت دادن شیوع وبا در قرن نوزدهم توسط جان اسنو به پمپ خیابان براد، نمونه اولیه شناسایی منبع با ترسیم موارد به یک مواجهه مشترک است. اپیدمیولوژی میدانی قرن بیستم تفسیر منحنی اپیدمی و تمایز بین منبع نقطهای و انتشار یافته را رسمی کرد، در حالی که قرن بیست و یکم مدلسازی کمی انتقال، شناسایی فوقانتشار (super-spreading) از SARS و توالییابی کل ژنوم را اضافه کرد که همگی بازسازی زنجیرههای انتقال را دقیقتر کردند.
Debates
- آیا توالیهای ژنوم به تنهایی میتوانند تعیین کنند که چه کسی چه کسی را آلوده کرده است؟
- دادههای ژنومی پاتوژن استنباط انتقال را به شدت تقویت میکنند، اما تنوع محدود درون میزبان، منابع مشترک و شکافهای نمونهبرداری به این معنی است که توالیها معمولاً یک پیوند مستقیم را محدود میکنند تا اینکه به طور قطعی آن را اثبات کنند، بنابراین بهتر است شواهد ژنومی و اپیدمیولوژیک با هم ترکیب شوند.
Key figures
- Jacco Wallinga
- James Lloyd-Smith
- Marc Lipsitch
- Yonatan Grad
Related topics
Seminal works
- wallinga-teunis-2004
- lloyd-smith-2005
- grad-lipsitch-2014
Frequently asked questions
- شکل منحنی اپیدمی چه چیزی را در مورد منبع به محققان میگوید؟
- یک اوج تیز منفرد نشاندهنده یک منبع نقطهای مشترک است، یک فلات طولانی نشاندهنده یک منبع پیوسته است، و مجموعهای از امواج به تدریج بزرگتر با فاصله زمانی سریال بیماری نشاندهنده انتقال فرد به فرد انتشار یافته است.
- فوقانتشار (super-spreading) چیست؟
- فوقانتشار (super-spreading) تنوع زیاد بین افراد را در تعداد عفونتهای ثانویهای که ایجاد میکنند، توصیف میکند؛ تعداد کمی از موارد یا رویدادها میتوانند سهم نامتناسبی از انتقال را به خود اختصاص دهند، که به شدت بر نحوه رشد شیوعها و نحوه کنترل آنها تأثیر میگذارد.