กลไกการถ่ายทอดโรคโดยพาหะนำโรค

การถ่ายทอดโรคโดยพาหะนำโรคคือการแพร่กระจายของปรสิตโดยสัตว์ขาปล้อง ซึ่งส่วนใหญ่มักเป็นแมลงดูดเลือด ที่นำระยะติดต่อจากโฮสต์หนึ่งไปยังอีกโฮสต์หนึ่ง ในการถ่ายทอดโรคโดยพาหะทางชีวภาพ ปรสิตจะมีการพัฒนาหรือเพิ่มจำนวนที่จำเป็นภายในพาหะ ดังนั้นสัตว์ขาปล้องจึงไม่ใช่แค่พาหะเฉยๆ แต่เป็นโฮสต์ที่สำคัญในวงจรชีวิต พฤติกรรมและนิเวศวิทยาของพาหะจึงเป็นตัวกำหนดว่าการติดเชื้อเหล่านี้จะเกิดขึ้นที่ไหนและเมื่อใด

Definition

การถ่ายทอดโรคโดยพาหะนำโรคคือการถ่ายทอดปรสิตจากโฮสต์หนึ่งไปยังอีกโฮสต์หนึ่งโดยสัตว์ขาปล้องที่เป็นพาหะ ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะเป็นแมลงดูดเลือด โดยที่ปรสิตมักจะมีการพัฒนาหรือเพิ่มจำนวนที่จำเป็นก่อนที่จะสามารถส่งต่อไปยังโฮสต์ใหม่ได้

Scope

หัวข้อนี้ครอบคลุมถึงวิธีการที่สัตว์ขาปล้องที่เป็นพาหะได้รับ สนับสนุน และส่งต่อปรสิต ความแตกต่างระหว่างพาหะทางชีวภาพและพาหะทางกล ความแตกต่างระหว่างการส่งต่อแบบฉีด (ผ่านการกัดหรือน้ำลาย) และแบบปนเปื้อน (ผ่านอุจจาระ) และบทบาทของนิเวศวิทยาของพาหะในการถ่ายทอดโรค โดยใช้มาลาเรีย โรคชากาส และโรคปรสิตที่นำโดยพาหะอื่นๆ เป็นตัวอย่างอ้างอิง เป็นชีววิทยาอ้างอิง ไม่ใช่แนวทางทางคลินิกหรือการควบคุมพาหะ

Core questions

• สัตว์ขาปล้องเป็นพาหะทางชีวภาพ (สนับสนุนการพัฒนาของปรสิต) หรือเป็นพาหะทางกล?
• ระยะติดต่อถูกส่งต่ออย่างไร: ฉีดเข้าไปในระหว่างการกัด หรือถูกขับออกมาในอุจจาระของพาหะ?
• ส่วนใดของวงจรชีวิตของปรสิตเกิดขึ้นภายในพาหะ?
• พฤติกรรมและนิเวศวิทยาของพาหะมีผลต่อช่วงเวลาและสถานที่ของการถ่ายทอดโรคอย่างไร?

Key concepts

• พาหะทางชีวภาพเทียบกับพาหะทางกล
• การถ่ายทอดแบบฉีด (ทางน้ำลาย) เทียบกับการถ่ายทอดแบบปนเปื้อน (ทางอุจจาระ)
• พาหะในฐานะโฮสต์สำหรับการพัฒนาปรสิตที่จำเป็น
• ระยะฟักตัวภายนอกในพาหะ
• ความสามารถและศักยภาพของพาหะ
• นิเวศวิทยาของพาหะและฤดูกาล

Mechanisms

ในการถ่ายทอดโรคโดยพาหะทางชีวภาพ ปรสิตจะดำเนินวงจรชีวิตบางส่วนภายในสัตว์ขาปล้อง ในกรณีของมาลาเรีย ยุงก้นปล่อง (Anopheles) จะกินเซลล์สืบพันธุ์ (gametocytes) เข้าไปในระหว่างการดูดเลือด ปรสิตจะมีการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศและการสร้างสปอร์ (sporogony) ในยุง และเคลื่อนย้ายไปยังต่อมน้ำลาย ดังนั้นยุงจึงเป็นโฮสต์จำเพาะ (definitive host) และจะฉีดสปอโรซอยต์ (sporozoites) เข้าไปในการกัดครั้งต่อไป ระยะเวลาที่จำเป็นสำหรับการพัฒนานี้เรียกว่าระยะฟักตัวภายนอก (extrinsic incubation period) เส้นทางการส่งต่อแตกต่างกันไป: ปรสิตหลายชนิดถูกฉีดเข้าไปพร้อมกับน้ำลายในระหว่างการดูดเลือด ในขณะที่ Trypanosoma cruzi ถูกขับออกมาในอุจจาระของแมลงเพชฌฆาต (triatomine bugs) และเข้าสู่ร่างกายผ่านบาดแผลจากการกัดหรือเยื่อเมือกเมื่อโฮสต์เกา ซึ่งเป็นตัวอย่างของการถ่ายทอดแบบปนเปื้อน เนื่องจากการพัฒนาภายในพาหะขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและเวลา ความรุนแรงของการถ่ายทอดโรคจึงเป็นไปตามความอุดมสมบูรณ์ อายุขัย และพฤติกรรมการกัดของประชากรพาหะ

Clinical relevance

การตระหนักว่าปรสิตถูกนำโดยพาหะนำโรคจะอธิบายถึงข้อจำกัดทางภูมิศาสตร์ของโรคที่จำกัดอยู่ในขอบเขตของพาหะ ฤดูกาลของโรค และเหตุผลที่การขัดขวางการถ่ายทอดโรคมักจะมุ่งเป้าไปที่พาหะ บทความนี้อธิบายชีววิทยาของการถ่ายทอดโรคเพื่อการอ้างอิง และไม่ใช่พื้นฐานสำหรับการวินิจฉัยหรือการตัดสินใจในการรักษาของแต่ละบุคคล หรือระเบียบปฏิบัติในการควบคุมพาหะ

Epidemiology

โรคปรสิตที่นำโดยพาหะนำโรคจำกัดอยู่ในภูมิภาคที่มีพาหะที่มีความสามารถ (competent vectors) และมีสภาพแวดล้อมที่เอื้อต่อการพัฒนาของปรสิตภายในพาหะ ตัวอย่างเช่น มาลาเรียจะติดตามการกระจายตัวของยุงก้นปล่องชนิดเด่น (dominant Anopheles species) และโรคชากาสจะติดตามขอบเขตของแมลงเพชฌฆาตในบ้าน (domestic triatomine bugs) ดังนั้น สภาพภูมิอากาศ ถิ่นที่อยู่ และความอุดมสมบูรณ์ของพาหะจึงเป็นตัวกำหนดรูปแบบทั่วโลกของการติดเชื้อเหล่านี้

History

การตระหนักว่าสัตว์ขาปล้องเป็นพาหะนำโรคปรสิตเป็นจุดเปลี่ยนในปรสิตวิทยา ซึ่งได้รับการยืนยันในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 เมื่อมีการแสดงให้เห็นถึงการถ่ายทอดมาลาเรียโดยยุง และมีการอธิบายวงจรโรคที่นำโดยพาหะอื่นๆ รวมถึงโรคชากาส ประวัติปรสิตวิทยาของมนุษย์ของ Cox เล่าถึงการค้นพบเหล่านี้ที่เปลี่ยนมุมมองของโรคเขตร้อนหลายชนิดว่าเป็นผลผลิตของวงจรปรสิต-พาหะ-โฮสต์

Key figures

• Ronald Ross
• Patrick Manson
• Carlos Chagas

Seminal works

• white-2014
• rassi-2010
• sinka-2010

Frequently asked questions

ความแตกต่างระหว่างพาหะทางชีวภาพและพาหะทางกลคืออะไร?

พาหะทางชีวภาพสนับสนุนการพัฒนาหรือการเพิ่มจำนวนที่จำเป็นของปรสิตภายในร่างกายก่อนการถ่ายทอด ในขณะที่พาหะทางกลเป็นเพียงการนำปรสิตภายนอกหรือโดยไม่ตั้งใจโดยไม่มีการพัฒนาภายในพาหะ

มาลาเรียถูกถ่ายทอดโดยยุงได้อย่างไร?

ยุงก้นปล่องจะกินปรสิตเข้าไปในระหว่างการดูดเลือด ปรสิตจะมีการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศและการสร้างสปอร์ในยุง จากนั้นจะถูกฉีดเป็นสปอโรซอยต์เข้าไปในโฮสต์ใหม่ในการกัดครั้งต่อไป