Dịch tễ học và lây truyền vi rút
Dịch tễ học và lây truyền vi rút là nghiên cứu về cách các bệnh nhiễm vi rút phát sinh, lây lan và duy trì trong và giữa các quần thể vật chủ. Nó liên kết sinh học về cách các vi rút riêng lẻ di chuyển từ vật chủ này sang vật chủ khác với các mô hình cấp độ quần thể mà những chuyển động đó tạo ra, từ các bệnh nhiễm trùng lẻ tẻ đến dịch bệnh và đại dịch, đồng thời cung cấp các khái niệm định lượng được sử dụng để mô tả và so sánh sự lây lan của bệnh do vi rút.
Definition
Dịch tễ học và lây truyền vi rút là một nhánh của dịch tễ học và vi rút học liên quan đến sự phân bố, các yếu tố quyết định và động lực của các bệnh nhiễm vi rút trong quần thể, và với các cơ chế mà vi rút được truyền giữa các vật chủ.
Scope
Lĩnh vực này tập hợp các khái niệm cốt lõi mô tả sự lây lan của vi rút ở quy mô quần thể: các con đường mà vi rút di chuyển giữa các vật chủ, thời điểm lây nhiễm so với các triệu chứng, các thông số tóm tắt định lượng khả năng lây truyền như số lượng sinh sản cơ bản và tỷ lệ tấn công, vai trò của cấu trúc quần thể và miễn dịch tích lũy, và động lực của dịch bệnh và đại dịch. Nó đóng khung các khái niệm này như các khái niệm tham chiếu trong vi rút học và dịch tễ học bệnh truyền nhiễm và không cung cấp các chỉ định lâm sàng hoặc y tế công cộng.
Sub-topics
Core questions
- Bằng những con đường nào một loại vi rút nhất định di chuyển từ vật chủ này sang vật chủ khác?
- Trong thời gian nhiễm bệnh, vật chủ có khả năng truyền vi rút khi nào và trong bao lâu?
- Một loại vi rút có khả năng lây truyền như thế nào, và khả năng lây truyền đó được tóm tắt định lượng như thế nào?
- Cấu trúc quần thể và miễn dịch tích lũy định hình sự bùng phát có tăng trưởng hay suy yếu như thế nào?
- Điều gì phân biệt động lực của một dịch bệnh với động lực của một đại dịch?
Key concepts
- Các con đường lây truyền vi rút
- Thời kỳ lây nhiễm và thời kỳ ủ bệnh
- Số lượng sinh sản cơ bản (R0) và số lượng sinh sản hiệu quả (Rt)
- Tỷ lệ tấn công và tỷ lệ tấn công thứ cấp
- Miễn dịch cộng đồng và ngưỡng miễn dịch cộng đồng
- Động lực dịch bệnh và đại dịch
- Khuôn khổ dễ mắc bệnh-nhiễm bệnh-hồi phục (ngăn)
Mechanisms
Sự lây lan của vi rút ở cấp độ quần thể xuất phát từ một chuỗi các sự kiện lây truyền riêng lẻ. Một vi rút được giải phóng từ vật chủ bị nhiễm bệnh (ví dụ như trong các giọt bắn đường hô hấp, sol khí, dịch cơ thể hoặc phân), tồn tại trong hoặc trên một môi trường trong một khoảng thời gian, và tiếp cận một vật chủ nhạy cảm thông qua một con đường tương thích. Việc các sự kiện như vậy có tích lũy thành sự lây lan bền vững hay không phụ thuộc vào số lượng nhiễm trùng thứ cấp mà mỗi trường hợp tạo ra trung bình, được thể hiện bằng số lượng sinh sản, mà đến lượt nó phản ánh khả năng lây truyền của vi rút, thời gian và thời điểm lây nhiễm, và số lượng các tiếp xúc nhạy cảm có sẵn. Khi nhiễm trùng hoặc tiêm chủng làm cạn kiệt nhóm nhạy cảm, số lượng sinh sản hiệu quả giảm, làm chậm và cuối cùng đảo ngược sự tăng trưởng.
Clinical relevance
Các khái niệm trong lĩnh vực này làm nền tảng cho cách các đợt bùng phát bệnh do vi rút được phát hiện, mô tả và so sánh, và chúng cung cấp cơ sở lý luận cho các chiến lược giám sát, phi dược phẩm và tiêm chủng. Chúng được trình bày ở đây để giải thích cách sự lây lan của vi rút được đặc trưng ở cấp độ quần thể; chúng mô tả lý luận dịch tễ học hơn là các quyết định chẩn đoán hoặc điều trị cá nhân.
Epidemiology
Các bệnh nhiễm vi rút bao gồm từ các tình trạng đặc hữu lưu hành liên tục đến các dịch bệnh bùng phát và đại dịch toàn cầu. Các vi rút đường hô hấp như cúm và SARS-CoV-2 minh họa phạm vi lây truyền và tầm quan trọng của khả năng lây nhiễm trước triệu chứng, trong khi nghiên cứu so sánh về số lượng sinh sản và tỷ lệ tấn công giữa các tác nhân gây bệnh cung cấp một khuôn khổ chung để hiểu tại sao một số vi rút lây lan dễ dàng hơn nhiều so với những vi rút khác.
History
Nghiên cứu định lượng về sự lây lan của bệnh truyền nhiễm phát triển từ các mô hình toán học đầu thế kỷ XX và trưởng thành trong nửa sau của thế kỷ khi các mô hình ngăn và khuôn khổ số lượng sinh sản được phát triển và áp dụng. Tổng hợp năm 1991 của Anderson và May đã củng cố phương pháp tiếp cận động lực học quần thể, và các dịch bệnh và đại dịch liên tiếp, bao gồm cả cúm và SARS-CoV-2, đã liên tục kiểm tra và tinh chỉnh các công cụ này.
Key figures
- Roy Anderson
- Robert May
- Paul Fine
Related topics
Seminal works
- anderson-may-1991
- fine-1993
Frequently asked questions
- Dịch tễ học vi rút khác với vi rút học như thế nào?
- Vi rút học nghiên cứu sinh học của vi rút và sự tương tác của chúng với các vật chủ riêng lẻ, trong khi dịch tễ học vi rút nghiên cứu cách các bệnh nhiễm vi rút được phân bố và lây lan trong các quần thể; hai lĩnh vực này gặp nhau trong nghiên cứu về sự lây truyền, kết nối khả năng lây nhiễm cá nhân với các mô hình cấp độ quần thể.
- Con số nào tốt nhất để tóm tắt cách một loại vi rút lây lan?
- Không có con số duy nhất nào nắm bắt được mọi thứ, nhưng số lượng sinh sản cơ bản (R0) là bản tóm tắt được sử dụng rộng rãi nhất về khả năng lây truyền nội tại; nó được bổ sung bởi số lượng sinh sản hiệu quả, tỷ lệ tấn công và mô tả về con đường và thời điểm lây truyền.