Вирусная эпидемиология и передача
Вирусная эпидемиология и передача — это исследование того, как вирусные инфекции возникают, распространяются и поддерживаются внутри и между популяциями хозяев. Она связывает биологию перемещения отдельных вирусов от одного хозяина к другому с популяционными закономерностями, которые эти перемещения порождают, от спорадических инфекций до эпидемий и пандемий, и предоставляет количественные концепции, используемые для описания и сравнения распространения вирусных заболеваний.
Definition
Вирусная эпидемиология и передача — это раздел эпидемиологии и вирусологии, занимающийся распределением, детерминантами и динамикой вирусных инфекций в популяциях, а также механизмами передачи вирусов между хозяевами.
Scope
Эта область объединяет основные концепции, описывающие распространение вирусов на популяционном уровне: пути, по которым вирусы перемещаются между хозяевами, время инфекционности относительно симптомов, суммарные параметры, которые количественно определяют трансмиссивность, такие как базовое репродуктивное число и показатель атаки, роль структуры популяции и накопленного иммунитета, а также динамику эпидемий и пандемий. Она представляет их как справочные концепции в вирусологии и эпидемиологии инфекционных заболеваний и не содержит клинических или общественно-медицинских предписаний.
Sub-topics
Core questions
- Какими путями данный вирус перемещается от одного хозяина к другому?
- Когда во время инфекции хозяин способен передавать вирус и как долго?
- Насколько трансмиссивен вирус и как эта трансмиссивность количественно суммируется?
- Как структура популяции и накопленный иммунитет влияют на рост или затухание вспышки?
- Что отличает динамику эпидемии от динамики пандемии?
Key concepts
- Пути передачи вируса
- Инфекционный период и инкубационный период
- Базовое репродуктивное число (R0) и эффективное репродуктивное число (Rt)
- Показатель атаки и показатель вторичной атаки
- Коллективный иммунитет и порог коллективного иммунитета
- Динамика эпидемий и пандемий
- Восприимчиво-инфицировано-выздоровевший (компартментная) модель
Mechanisms
Распространение вирусов на популяционном уровне возникает из цепи отдельных событий передачи. Вирус высвобождается из инфицированного хозяина (например, в респираторных каплях, аэрозолях, биологических жидкостях или фекалиях), выживает в среде или на ней в течение некоторого интервала и достигает восприимчивого хозяина по совместимому пути. Накопление таких событий в устойчивое распространение зависит от того, сколько вторичных инфекций производит каждый случай в среднем, что отражается репродуктивным числом, которое, в свою очередь, отражает трансмиссивность вируса, продолжительность и время инфекционности, а также количество доступных восприимчивых контактов. По мере того как инфекция или вакцинация истощает пул восприимчивых особей, эффективное репродуктивное число падает, замедляя и в конечном итоге обращая рост.
Clinical relevance
Концепции этой области лежат в основе того, как выявляются, описываются и сравниваются вспышки вирусных заболеваний, и они формируют обоснование для стратегий надзора, немедикаментозных вмешательств и иммунизации. Здесь они представлены для объяснения того, как распространение вирусов характеризуется на популяционном уровне; они описывают эпидемиологическое мышление, а не индивидуальные диагностические или лечебные решения.
Epidemiology
Вирусные инфекции варьируются от эндемических состояний, которые циркулируют постоянно, до взрывных эпидемий и глобальных пандемий. Респираторные вирусы, такие как грипп и SARS-CoV-2, иллюстрируют диапазон трансмиссивности и важность предсимптомной инфекционности, в то время как сравнительное исследование репродуктивных чисел и показателей атаки для различных патогенов обеспечивает общую основу для понимания того, почему некоторые вирусы распространяются гораздо легче, чем другие.
History
Количественное изучение распространения инфекционных заболеваний выросло из математических моделей начала двадцатого века и развивалось на протяжении второй половины века по мере разработки и применения компартментных моделей и концепции репродуктивного числа. Синтез Андерсона и Мэя 1991 года закрепил популяционно-динамический подход, а последующие эпидемии и пандемии, включая грипп и SARS-CoV-2, неоднократно проверяли и совершенствовали эти инструменты.
Key figures
- Roy Anderson
- Robert May
- Paul Fine
Related topics
Seminal works
- anderson-may-1991
- fine-1993
Frequently asked questions
- Чем вирусная эпидемиология отличается от вирусологии?
- Вирусология изучает биологию вирусов и их взаимодействие с отдельными хозяевами, тогда как вирусная эпидемиология изучает, как вирусные инфекции распределяются и распространяются в популяциях; эти две области пересекаются в изучении передачи, которая связывает индивидуальную инфекционность с популяционными закономерностями.
- Какое единственное число лучше всего суммирует, как распространяется вирус?
- Ни одно число не охватывает всего, но базовое репродуктивное число (R0) является наиболее широко используемым показателем внутренней трансмиссивности; оно дополняется эффективным репродуктивным числом, показателем атаки и описаниями пути и времени передачи.