ระบาดวิทยาและการแพร่เชื้อของไวรัส
ระบาดวิทยาและการแพร่เชื้อของไวรัสคือการศึกษาว่าการติดเชื้อไวรัสเกิดขึ้น แพร่กระจาย และคงอยู่ได้อย่างไรทั้งภายในและระหว่างประชากรของโฮสต์ โดยเชื่อมโยงชีววิทยาของการเคลื่อนที่ของไวรัสแต่ละชนิดจากโฮสต์หนึ่งไปยังอีกโฮสต์หนึ่งเข้ากับรูปแบบระดับประชากรที่การเคลื่อนที่เหล่านั้นก่อให้เกิด ตั้งแต่การติดเชื้อประปรายไปจนถึงการระบาดใหญ่และโรคระบาดทั่ว และให้แนวคิดเชิงปริมาณที่ใช้ในการอธิบายและเปรียบเทียบการแพร่กระจายของโรคไวรัส
Definition
ระบาดวิทยาและการแพร่เชื้อของไวรัสเป็นสาขาหนึ่งของระบาดวิทยาและไวรัสวิทยาที่เกี่ยวข้องกับการกระจาย ปัจจัยกำหนด และพลวัตของการติดเชื้อไวรัสในประชากร และกลไกที่ไวรัสแพร่เชื้อระหว่างโฮสต์
Scope
สาขานี้รวบรวมแนวคิดหลักที่อธิบายการแพร่กระจายของไวรัสในระดับประชากร: เส้นทางที่ไวรัสเคลื่อนที่ระหว่างโฮสต์ ระยะเวลาของการแพร่เชื้อที่สัมพันธ์กับอาการ พารามิเตอร์สรุปที่วัดปริมาณความสามารถในการแพร่เชื้อ เช่น จำนวนการแพร่พันธุ์พื้นฐานและอัตราการโจมตี บทบาทของโครงสร้างประชากรและภูมิคุ้มกันที่สะสม และพลวัตของการระบาดใหญ่และโรคระบาดทั่ว โดยกำหนดให้สิ่งเหล่านี้เป็นแนวคิดอ้างอิงภายในสาขาไวรัสวิทยาและระบาดวิทยาของโรคติดเชื้อ และไม่ได้ให้คำแนะนำทางคลินิกหรือสาธารณสุข
Sub-topics
Core questions
- ไวรัสชนิดหนึ่งเคลื่อนที่จากโฮสต์หนึ่งไปยังอีกโฮสต์หนึ่งด้วยเส้นทางใดบ้าง?
- ในช่วงใดของการติดเชื้อที่โฮสต์สามารถแพร่เชื้อไวรัสได้ และนานแค่ไหน?
- ไวรัสมีความสามารถในการแพร่เชื้อมากน้อยเพียงใด และความสามารถในการแพร่เชื้อนั้นสรุปเชิงปริมาณได้อย่างไร?
- โครงสร้างประชากรและภูมิคุ้มกันที่สะสมมีผลต่อการเติบโตหรือการลดลงของการระบาดอย่างไร?
- อะไรคือความแตกต่างระหว่างพลวัตของการระบาดใหญ่กับการระบาดทั่ว?
Key concepts
- เส้นทางการแพร่เชื้อไวรัส
- ระยะเวลาการแพร่เชื้อและระยะฟักตัว
- จำนวนการแพร่พันธุ์พื้นฐาน (R0) และจำนวนการแพร่พันธุ์ที่มีประสิทธิผล (Rt)
- อัตราการโจมตีและอัตราการโจมตีทุติยภูมิ
- ภูมิคุ้มกันหมู่และเกณฑ์ภูมิคุ้มกันหมู่
- พลวัตของการระบาดใหญ่และโรคระบาดทั่ว
- กรอบการทำงานแบบแบ่งส่วน (Susceptible-infectious-recovered)
Mechanisms
การแพร่กระจายของไวรัสในระดับประชากรเกิดขึ้นจากห่วงโซ่ของการแพร่เชื้อแต่ละครั้ง ไวรัสถูกปล่อยออกจากโฮสต์ที่ติดเชื้อ (เช่น ในละอองฝอยทางเดินหายใจ ละอองลอย ของเหลวในร่างกาย หรืออุจจาระ) รอดชีวิตในหรือบนตัวกลางเป็นระยะเวลาหนึ่ง และเข้าถึงโฮสต์ที่อ่อนแอผ่านเส้นทางที่เข้ากันได้ การที่เหตุการณ์ดังกล่าวสะสมเป็นการแพร่กระจายอย่างต่อเนื่องหรือไม่นั้นขึ้นอยู่กับจำนวนการติดเชื้อทุติยภูมิที่แต่ละกรณีผลิตโดยเฉลี่ย ซึ่งวัดได้จากจำนวนการแพร่พันธุ์ ซึ่งสะท้อนถึงความสามารถในการแพร่เชื้อของไวรัส ระยะเวลาและจังหวะของการแพร่เชื้อ และจำนวนผู้สัมผัสที่อ่อนแอ เมื่อการติดเชื้อหรือการฉีดวัคซีนลดจำนวนประชากรที่อ่อนแอลง จำนวนการแพร่พันธุ์ที่มีประสิทธิผลจะลดลง ทำให้การเติบโตช้าลงและในที่สุดก็กลับตัว
Clinical relevance
แนวคิดในสาขานี้เป็นพื้นฐานในการตรวจจับ อธิบาย และเปรียบเทียบการระบาดของโรคไวรัส และเป็นข้อมูลในการให้เหตุผลเบื้องหลังการเฝ้าระวังและกลยุทธ์ที่ไม่ใช่ยาและการสร้างภูมิคุ้มกัน แนวคิดเหล่านี้ถูกนำเสนอที่นี่เพื่ออธิบายว่าการแพร่กระจายของไวรัสมีลักษณะอย่างไรในระดับประชากร โดยอธิบายถึงเหตุผลทางระบาดวิทยามากกว่าการตัดสินใจในการวินิจฉัยหรือการรักษาแต่ละบุคคล
Epidemiology
การติดเชื้อไวรัสมีตั้งแต่ภาวะประจำถิ่นที่หมุนเวียนอย่างต่อเนื่องไปจนถึงการระบาดใหญ่ที่รุนแรงและโรคระบาดทั่วโลก ไวรัสทางเดินหายใจ เช่น ไข้หวัดใหญ่และ SARS-CoV-2 แสดงให้เห็นถึงช่วงของความสามารถในการแพร่เชื้อและความสำคัญของการแพร่เชื้อก่อนมีอาการ ในขณะที่การศึกษาเปรียบเทียบจำนวนการแพร่พันธุ์และอัตราการโจมตีในเชื้อโรคต่างๆ ให้กรอบการทำงานร่วมกันเพื่อทำความเข้าใจว่าทำไมไวรัสบางชนิดจึงแพร่กระจายได้ง่ายกว่าชนิดอื่นมาก
History
การศึกษาเชิงปริมาณของการแพร่กระจายของโรคติดเชื้อเติบโตจากแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 และพัฒนาเต็มที่ในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษเมื่อมีการพัฒนาและประยุกต์ใช้แบบจำลองแบบแบ่งส่วนและกรอบการทำงานของจำนวนการแพร่พันธุ์ การสังเคราะห์ของ Anderson และ May ในปี 1991 ได้รวมแนวทางพลวัตของประชากร และการระบาดใหญ่และโรคระบาดทั่วที่ต่อเนื่องกัน รวมถึงไข้หวัดใหญ่และ SARS-CoV-2 ได้ทดสอบและปรับปรุงเครื่องมือเหล่านี้ซ้ำแล้วซ้ำเล่า
Key figures
- Roy Anderson
- Robert May
- Paul Fine
Related topics
Seminal works
- anderson-may-1991
- fine-1993
Frequently asked questions
- ระบาดวิทยาของไวรัสแตกต่างจากไวรัสวิทยาอย่างไร?
- ไวรัสวิทยาศึกษาชีววิทยาของไวรัสและการมีปฏิสัมพันธ์กับโฮสต์แต่ละราย ในขณะที่ระบาดวิทยาของไวรัสศึกษาว่าการติดเชื้อไวรัสมีการกระจายและแพร่กระจายไปทั่วประชากรอย่างไร ทั้งสองสาขามาบรรจบกันในการศึกษาการแพร่เชื้อ ซึ่งเชื่อมโยงความสามารถในการแพร่เชื้อของแต่ละบุคคลเข้ากับรูปแบบระดับประชากร
- ตัวเลขเดียวใดที่สรุปการแพร่กระจายของไวรัสได้ดีที่สุด?
- ไม่มีตัวเลขเดียวที่ครอบคลุมทุกอย่าง แต่จำนวนการแพร่พันธุ์พื้นฐาน (R0) เป็นสรุปที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดของความสามารถในการแพร่เชื้อโดยธรรมชาติ โดยเสริมด้วยจำนวนการแพร่พันธุ์ที่มีประสิทธิผล อัตราการโจมตี และคำอธิบายเส้นทางและจังหวะการแพร่เชื้อ