Bulaş Dinamikleri ve Temel Üreme Sayısı
Bulaş dinamikleri, bir parazitin konak popülasyonları arasında ve vektör kaynaklı parazitler için vektörler aracılığıyla nasıl yayıldığını tanımlamaktadır. R0 olarak yazılan temel üreme sayısı, bunu tek bir nicelikle özetlemektedir: Tamamen duyarlı bir popülasyona giren tek bir enfeksiyonun ürettiği ortalama ikincil enfeksiyon sayısı. R0'ın birden büyük olup olmaması, bir parazitin yerleşip yerleşemeyeceğini ve kalıcı olup olamayacağını belirlemektedir.
Tanım
Temel üreme sayısı (R0), aksi takdirde tamamen duyarlı bir popülasyonda tek bir enfeksiyonun ürettiği beklenen ikincil enfeksiyon sayısıdır; bulaş dinamikleri ise enfeksiyonun zaman içinde yayıldığı, kalıcı olduğu veya azaldığı popülasyon düzeyindeki süreçlerdir.
Kapsam
Bu konu, R0'ın anlamını ve ilgili etkili üreme sayısını, kalıcılığı sönümden ayıran eşik koşulunu ve vektör kaynaklı parazitler için R0'ı vektörel kapasite (vectorial capacity) aracılığıyla oluşturan entomolojik bileşenleri kapsamaktadır. Bu niceliklerin nasıl tahmin edildiğini ve kontrol hedefleri için ne anlama geldiğini ele almaktadır; bu, operasyonel modelleme rehberliğinden ziyade kavramsal bir referans materyalidir.
Temel sorular
- R0 neyi ölçmektedir ve bir değeri neden bir eşik görevi görmektedir?
- Konak ve vektör popülasyonları birlikte vektör kaynaklı bir parazitin üreme sayısını nasıl belirlemektedir?
- R0 nasıl tahmin edilmektedir ve tahminler neden belirsizdir?
- Bir parazitin sönmesi için bulaş ne kadar azaltılmalıdır?
Anahtar kavramlar
- Temel üreme sayısı (R0)
- Etkili üreme sayısı
- Bulaş eşiği
- Vektörel kapasite (vectorial capacity)
- Azaltılmış bulaşın sürü etkisi
- Duyarlı-enfekte dinamikleri
- Entomolojik inokülasyon oranı
Temel kuramlar
- Eşik (R0) kuramı
- Bir parazit, R0 birden büyük olduğunda artmakta ve birden küçük olduğunda azalmaktadır; kontrolün kritik amacı, her enfeksiyonun ortalama olarak kendini yenileyememesi için etkili üreme sayısını bu eşiğin altına düşürmektir.
- Vektörel kapasite (vectorial capacity)
- Vektör kaynaklı parazitler için yeni enfeksiyonların ortaya çıkma oranı, konak başına vektör yoğunluğu, ısırma oranı, parazitin inkübasyon süresi boyunca vektörün hayatta kalma olasılığı ve bu sürenin uzunluğundan oluşmakta, entomolojiyi doğrudan R0'a bağlamaktadır.
Mekanizmalar
Doğrudan bulaşan bir enfeksiyonda, R0 konaklar arasındaki temas oranına, temas başına bulaş olasılığına ve bulaşıcılık süresine bağlıdır. Vektör kaynaklı parazitlerde zincir vektör aracılığıyla ilerlemektedir: Enfekte bir konak vektörleri enfekte eder, hayatta kalan vektörler parazitin gelişmesi için yeterince uzun yaşamalıdır ve bu vektörler daha sonra yeni konakları enfekte etmektedir. Ross-Macdonald formülasyonu bu adımları vektörel kapasite (vectorial capacity) ve R0'da birleştirmekte, böylece vektör yoğunluğu, ısırma sıklığı ve vektör ömrü bulaşın kaldıraçları haline gelmektedir. Vektör kaynaklı parazitler için R0, ısırma oranının karesine ve vektörün hayatta kalmasına güçlü bir şekilde bağlı olduğundan, mütevazı entomolojik değişiklikler bulaşta büyük değişiklikler yaratabilmektedir. Duyarlı bireyler azaldıkça veya korundukça, etkili üreme sayısı R0'ın altına düşmekte ve bulaş yavaşlamaktadır.
Klinik önem
Üreme sayıları, bazı paraziter hastalıkların neden inatla endemik kaldığını, diğerlerinin ise eliminasyona doğru itilebildiğini ve sadece bir parazitin varlığının değil, bulaş yoğunluğunun bir popülasyondaki klinik yükü nasıl şekillendirdiğini açıklamaktadır. Bu, bulaşı yorumlamak için açıklayıcı bir çerçevedir; bireysel tanı veya tedavi kararları için bir temel değildir.
Epidemiyoloji
Yoğun sıtma bulaşı için tahmin edilen üreme sayıları çok yüksek olabilmektedir, bu da sıtmanın Afrika'nın bazı bölgelerinde eliminasyonunun neden bu kadar zor olmasının bir nedenidir; aynı çerçeve, daha düşük bulaşın olduğu ortamların neden kesintiye uğratmak için daha kolay hedefler olduğunu açıklığa kavuşturmaktadır. Tahminler yöntem ve ortama göre büyük farklılıklar göstermektedir, bu nedenle bildirilen değerler en iyi şekilde büyüklük sırası göstergeleri olarak okunmalıdır.
Tarihçe
Ronald Ross, yirminci yüzyılın başlarında sıtma için eşik muhakemesini tanıtmıştır ve George Macdonald, 1950'lerde bulaşın entomolojik bileşenlerini formüle etmiştir. Anderson ve May, 1970'lerin sonlarında üreme sayısı teorisini bulaşıcı hastalıklar genelinde genelleştirmiştir ve Dietz'in 1993 tarihli derlemesi, R0'ı tahmin etme yöntemlerini pekiştirmiş, daha sonraki Ross-Macdonald sentezi bunu modern vektör kaynaklı hastalık modellemesine taşımıştır.
Tartışmalar
- Sıtma için R0 ne kadar güvenilir bir şekilde tahmin edilebilir?
- Sıtma için üreme sayıları, vektörün hayatta kalması, ısırma ve süperenfeksiyon hakkındaki varsayımlara duyarlıdır ve farklı yöntemler çok farklı değerler vermektedir, bu nedenle bildirilen tahminlerin anlamı ve karşılaştırılabilirliği tartışmalı kalmaktadır.
Öne çıkan isimler
- Ronald Ross
- George Macdonald
- Roy Anderson
- Robert May
- Klaus Dietz
İlgili konular
Temel eserler
- anderson-may-1979
- anderson-may-1991
- smith-2012-ross-macdonald
Sıkça sorulan sorular
- R0'ın birden büyük olması ne anlama gelmektedir?
- Her enfeksiyon, duyarlı bir popülasyonda ortalama olarak birden fazla yeni enfeksiyon üretmektedir, bu nedenle parazit yayılabilir ve yerleşebilir; eğer R0 birden küçükse, enfeksiyonlar kendini yenileyemez ve bulaş sona erer.
- Bazı bölgelerde sıtma için R0 neden bu kadar yüksektir?
- Vektörlerin bol olduğu, sık ısırdığı ve bulaş için yeterince uzun yaşadığı yerlerde, vektörel kapasitenin entomolojik bileşenleri çarpılarak çok büyük üreme sayıları üretmektedir, bu nedenle yoğun bulaş ortamları eliminasyonu en zor olanlardır.