Инфекционные заболевания (Infectious disease) – составляют группу заболеваний объединённых общими признаками (т.е. характерными медицинскими симптомами), вызываемых инфекцией, в результате роста и развития патогенных биологических агентов в организме носителя. В некоторых случаях симптомы инфекционных заболеваний могут не проявляться на протяжении части или всего периода болезни. Инфекционные патогенные агенты включают вирусы, бактерии, грибки, простейших, многоклеточных паразитов и аберрантные белки, больше известные как прионы. Эти патогенные микроорганизмы являются причиной болезней только при наличии патогена (возбудителя).
Передача возбудителя может происходить различными способами, включая физический контакт, попадание в пищу, жидкости организма, вдыхание, а так же контакт с заражёнными организмами-переносчиками. Инфекционные заболевания часто называют заразными, т.к. они легко передаются при непосредственном контакте с больным. Инфекционные болезни, передаваемые, например, только организмами-переносчиками или при половом контакте так же называются заразными, но не требуют изоляции больного.
Термин инфекционный предполагает способность организма внедриться в тело носителя, выжить и размножаться там, тогда как инфекционность болезни указывает на сравнительную лёгкость, с которой болезнь передаётся. Инфекция не является синонимом инфекционного заболевания, т.к. некоторые инфекции не вызывают болезней у хозяина.
Классификация
Среди практически бесконечного многообразия микроорганизмов вызывают заболевания у здоровых лиц всего несколько. Инфекционные болезни возникают в результате взаимодействия этих нескольких агентов с обороной инфицируемого организма. Заражение и тяжесть болезни зависит от способности возбудителя наносить ущерб организму хозяина и от способности организма хозяина противостоять этому. Инфекционные микроорганизмы, или микробы, классифицируются как первичные патогены или условные-патогены, в зависимости от состояния иммунитета организма.
В основном патогены вызывают болезни в результате их присутствия или активности внутри нормального здорового организма носителя, их собственной способности вызывать заболевания различной тяжести и необходимости в размножении и распространении. Многие из наиболее распространённых первичных патогенов заражают только людей, однако многие серьёзные заболевания возникают в результате взаимодействия человека с окружающей средой или носителем-не-человеком.
Организмы, которые вызывают инфекционные заболевания в организме с ослабленной защитой, классифицируются как условные-патогены. Заболевания могут быть вызваны микробами, которые довольно часто находятся в организме, например, патогенные бактерии и грибы в желудочно-кишечном тракте или верхних дыхательных путях. Так же они могут быть результатом воздействия (зачастую безобидных) микробов, приобретённых от других носителей (как в случае с колитом, вызванным Clostridium difficile) или из окружающей среды в результате травмы (например, при сложном переломе). Заболевания, вызванные условными-патогенами, требуют нарушения защитных функций организма, которые могут возникнуть в результате генетических дефектов (например, хронический гранулематоз), воздействия антибактериальных препаратов или иммунодепрессантов (например, при отравлении или в результате химиотерапии при лечении рака), воздействия ионизирующего излучения или в результате болезни с иммуносупрессивной активностью (например, корь, малярия или ВИЧ-инфекция). Первичные патогены могут так же привести к более тяжёлой болезни при ослабленном иммунитете.
Одним из способов подтвердить, что заболевание является инфекционным, является проверка Коха (впервые предложенная Робертом Кохом), которая подразумевает, что инфекционный агент должен быть только у тех пациентов, которые контактировали с возбудителем или другими больными. Эти постулаты были впервые использованы при открытии туберкулёза. Постулаты Коха не могут быть применены для многих болезней человека, поскольку они требуют экспериментального заражения здорового человека. Очень часто инфекционные заболевания не отвечают всем необходимым критериям инфекционности. Например, Бледная трепонема, вызывающая сифилис, не может быть создана в пробирке, однако организм можно вырастить в яичках кролика. Эпидемиология является ещё одним важным инструментом, используемым для изучения подобных болезней. При инфекционных заболеваниях она помогает определить, является ли случай заболевания единичным, эндемическим (распространённым в определённом регионе), эпидемией (необычно большое количество случаев заболевания в регионе) или пандемией (глобальная эпидемия).
Передача
Инфекционные заболевания передаются всегда от какого-нибудь источника. Определение способа передачи играет важную роль для понимания биологии инфекционного агента, а так же для определения болезни, которую он вызывает. Передача может происходить с помощью нескольких различных механизмов. Респираторные заболевания и менингиты, как правило, приобретаются при контакте с каплями аэрозоля, которые распространяются при чихании, кашле, разговоре, поцелуях или даже песнях. Желудочно-кишечные заболевания часто передаются при потреблении загрязнённой пищи или воды. Заболевания, передающиеся половым путём, обычно распространяются с биологическими жидкостями, в результате сексуальной активности. Некоторые инфекционные агенты передаются в результате контакта с загрязнёнными неодушевлёнными предметами (фомитами), например, при передаче денег от одного человека другому. Некоторые проникают прямо через кожу.
Инфекционные заболевания могут распространяться и организмами-переносчиками. Передача может осуществляться механически или биологически. При механической передаче организм-переносчик принимает инфекционного агента на внешнюю сторону своего тела и передаёт его в пассивной форме. Примером такой передачи является муха. Она контактирует с коровьим навозом и собирает на своё тело патогены. Затем муха летит и приземляется на продукты питания, перенося, таким образом, возбудителей. Патоген при этом не попадает внутрь организма мухи.
При биологической передаче организм-переносчик внедряет патоген в свой организм и доставляет его к человеку, как правило, через укус. Таким способом передаются серьёзные болезни крови, например, малярия, вирусный энцефалит, болезнь Шагаса, болезнь Лайма и африканская сонная болезнь. Биологическую передачу обычно, хотя и не всегда, осуществляют членистоногие: комары, клещи, блохи и вши. Т.к. патогены связаны с переносчиками, наиболее эффективной стратегий предотвращения заболеваний является уничтожение переносчиков.
Взаимодействие инфекций и видов её передачи – комплексное явление, имеющее важное значение для эволюции патогенов. Так как в этот процесс вовлечено не одно поколение микробов и переносчиков, возникающие новые патогены могут сильно влиять на старых носителей. Как правило, первая волна нового заболевания вызывает наибольшее количество смертей. Если заболевание быстро приводит к смерти носителя, микроб может не успеть распространиться. Однако это может компенсировать способ распространения, как, например, при холере (интенсивная диарея способствует распространению микробов) или инфекциях дыхательных путей (чихание и кашель создают инфекционный аэрозоль).
Предотвращение
Один из способов предотвратить или замедлить распространение инфекционных заболеваний – это знать характерные черты основных из них. Наиболее важные характеристики: вирулентность, расстояние, которое преодолел пострадавший после заражения и уровень контагиозности. Например, человеческий штамм вируса Эбола, разрушает организм жертвы чрезвычайно быстро и приводит к смерти. В результате больные не могут уйти далеко от начальной зоны заражения. Кроме того, этот вирус распространяется только через повреждения кожи или мембран (глаза). Начальный этап Эбола не является очень заразным, пока у заболевшего только внутренние кровотечения. В связи с вышеперечисленными особенностями лихорадка Эбола быстротечна и обычно остаётся в пределах небольшого географического района. А вот, например, вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) убивает своих жертв очень медленно, разрушая иммунную систему. В результате многие успевают передать его другим людям, прежде чем понимают, что больны. Относительно низкий уровень вирулентности позволяет больным преодолевать большие расстояния, что повышает риск эпидемии.
Ещё один эффективный метод уменьшить скорость распространения инфекционных заболеваний – это эффект сетей малого мира. При эпидемиях часто большие группы людей взаимодействуют друг с другом, что усиливает эффект распространения. Таким образом, болезнь переходит от одной группы к другой. Но если взаимодействия между группами нет, то инфекция будет локализована. Однако ещё больший эффект даёт профилактика этого взаимодействия. В качестве примера здесь можно привести программу по обмену шприцов в районах с повышенной концентрацией больных ВИЧ. Другим примером является вакцинация потенциально восприимчивого к болезням скота в соседних хозяйствах (как это было в 2001).
Общие методы предотвращения передачи возбудителей могут включать дезинфекции и борьбу с вредителями.
Иммунитет
В большинстве случаев инфицирование не приводит к смерти заболевшего, и организм самостоятельно очищается от инфекции, после небольших проявлений симптомов. Чтобы убить микроорганизм или обезвредить его требуется хороший иммунитет. Приобретению такого иммунитета против инфекционных заболеваний способствуют антитела и (или) Т-лимфоциты. Иммунитет под влиянием этих двух факторов может проявляться следующим образом:
- прямое воздействие на возбудителей, например: инициированный антителами бактериолиз, опсонизация, фагоцитоз, и в результате – убийство бактерий;
- нейтрализация вирусов, таким образом, микроорганизмы становятся не способными к взаимодействию с клетками организма;
- уничтожение Т-лимфоцитами клеток, поражённых микроорганизмами.
Реакция иммунной системы на микроорганизмы часто вызывает такие симптомы, как высокая температура и воспаление, которые могут нанести куда больший урон организму человека, нежели прямое разрушительное действие микробов.
Резистентность к инфекции (иммунитет) можно приобрести после болезни или при помощи вакцинации. Сегодня учёные имеют намного больше информации по возбудителям и иммунитету от первичных патогенов, нежели от условных.
Иммунитет к инфекционным заболеваниям требует критического уровня специфических антител и Т-лимфоцитов, когда организм атакует патоген.