INTERAKCE = modifikace účinku

Transkript

1 INTERAKCE = modifikace účinku Při určitém souběhu některých rizikových faktorů se se výsledné relativní riziko nesčítá, ale násobí. Například nekojení (někdy i odstavení) v nízkém (do 2 měsíců) věku enormně zvyšuje riziko úmrtí na průjmová onemocnění (Brazílie: OR=23,3!). Mechanismus ne vždy objasněn. Zjištění: regresní modely, stratifikovaná analýza.

2 EPIDEMIOLOGIE INFEKČNÍCH infekční agens NEMOCÍ II Infekční nemoci - příčiny: disposice/resistence jedince: (genetika, imunita..) - kdo Prostředí, ve kterém se pohybuje kde Momentálně/přechodně působící vlivy - kdy

3 Míra vzplanutí = infektivita 10% nakažených námořníků Attack rate = 57 % attack rate kapavky 17,6% nakažených prostitutek Attack rate zvyšuje: Infekční dávka ID 50 Stres (OR = 5,8 incidence, 2,2 klinika) Attack rate snižuje: Imunita ph žaludečních šťáv

4 Kontakty mezi lidmi Random mixing Preferential mixing Core group (= jádro ) (dissortive mixing) Zákonitosti důležité pro sledování sexuálně přenosných nemocí Nesexuální kontakty: lidí Canberra): 8% příbuzní 25% bývalí či současní sousedé 24% známí z práce 67% hlášeno jednostranně

5 Surveillance = epidemiologická bdělost Surveillance znamená epidemiologické studium nemoci jako dynamického procesu, včetně ekologie původce nákazy, hostitele, rezervoárů a vektorů nákazy, jakož i studium zevních podmínek prostředí a všech mechanismů, které se uplatňují v procesu šíření nákazy v rozsahu, ve kterém se daná nákaza vyskytuje (Karel Raška) Do r. 1992: ISPO Od r. 1993: EPIDAT Státní zdravotní ústav Zprávy CEM Centers for Disease Control and Prevention (CDC, Atlanta) European Centre for Disease Prevention and Control (ECDC, Stockholm): Eurosurveillance Počty případů ovlivňuje pozornost veřejnosti screening dohledávání kontaktů zlepšení diagnostiky

6 Počet hlášených případů (EPIDAT) vybraných infekčních nemocí v létech ( 1 Kód Diagnóza B01 Plané neštovice A04.5 Kampylobakterióza A08 Virové a jiné spec. průjmy A02 Salmonelóza A04 Jiné bakteriální střevní inf B02 Herpes zoster B86 Svrab A46 Růže - erysipelas A38 Spála A09 Gastroenteritida susp.inf A69.2 Lymeská borrelióza B08 Jiné exantematické virové B27 Infekční mononukleóza B26 Parotitida A41 Jiná septikémie VHC Hepatitida C W54 Poranění psem A05 Jin.bakt.otravy potr. bez B B80 Enterobiasis B15 Hepatitida A B35 Dermatofytóza

7 Počet hlášených případů (EPIDAT) vybraných infekčních nemocí v létech ( 2 Kód Diagnóza A37.0 Dávivý kašel, B.pertussis B17.2 Akutní hepatitida E A40 Streptokoková septikémie A84.1 Klíšťová encefalitida W55 Poranění jiným zvířetem A87.9 Virová meningitida, NS B00 Infekce virem Herpes simplex B58 Toxoplazmóza G00 Bakteriální meningitida A48.1 Legionelóza A87.0 Enterovirová meningitida B16 Akutní hepatitida B A03 Shigelóza A37.1 Dávivý kašel, B.parapertu A21 Tularémie A39 Invazivní meningokok. onem A90 Dengue B25 Cytomegalovirová nemoc A32 Listerióza A07.1 Giardióza A86 Neurčená virová encefalitida G51 Poruchy lícního nervu

8 Počet hlášených případů (EPIDAT) vybraných infekčních nemocí v létech ( 3 Kód Diagnóza Malárie A04.V VTEC/STEC/EHEC nd nd nd nd nd nd A27 Leptospiróza B77 Askarióza A87.8 Jiné virové meningitidy A81 Pomalé virové infekce B65 Schistosomóza A06 Amébóza B05 Spalničky A98.5 Hemor. horečka s renál. sy G61 Zánětlivá polyneuropatie A48.0 Plynatá sněť B68 Tenióza A48.3 Syndrom toxického šoku A42 Aktinomykóza A79 Jiné ricketsiózy B67 Echinokokóza A07.2 Kryptosporidióza A79.8 HGA (Ehrlichióza) A01.0 Břišní tyfus

9 Počet hlášených případů (EPIDAT) vybraných infekčních nemocí v létech ( 4 Kód Diagnóza A01.1 Paratyfus A A01.2 Paratyfus B A05.1 Botulismus A26 Erysipeloid A35 Tetanus jiný A78 Q-horečka A83 A92 Virová encefalitida přenášená komáry Jiná vir. horečka přenáš.komáry B55 Leishmanióza - sečíst B60.1 Akantamoebóza A23 Brucelóza A36 Záškrt A70 Ornitóza - psittakóza A91 Dengue - hemoragická horečka B06 Zarděnky B59 Pneumocystóza B75 Trichinóza

10 Séroepidemiologie =sledování výskytu nemocí na základě stanovení specifických protilátek (séroprevalence) + Výhody: snadné, standardní vyšetření klinicky manifestní i subklinické případy zjistí kumulativní incidence prevalenci (incidenci) - Problémy: sensitivita testů, nespecifity rozlišení starých a nových případů opatření relevantních vzorků Víceúčelové sérologické přehledy obyvatelstva České socialistické republiky 1990, 1996, 2001 průřezové (populační) studie

11 Parametry testů Nemoc + Nemoc - Test + Test - a b c d a Sensitivita: x 100 (%) a + b d Specificita: x 100 (%) c + d a Positivní prediktivní hodnota: x 100 (%) a +c d Negativní prediktivní hodnota: x 100 (%) b + d

12 Parametry sérologických testů Reprodukovatelnost Zlatý standard Nespecifická reakce Cut-off Šedá zóna hraniční výsledky-equivocal results Screeningový test Konfirmační test

13 Vyhodnocování sérologických testů Kvalitativní stanovení (ano/ne) Kvantitativní stanovení: titry absorbance = optická densita (ELISA) mezinárodní jednotky (IU) indexy positivity + Odlišení fází infekce Dynamika protilátek při opakovaných odběrech Věkový kohortový efekt séroepidemiologická archeologie Nestejná citlivost metod pro pokusnou a kontrolní skupinu misclassification náhodné / systémové zdroj bias

14 Molekulární epidemiologie Kryptické druhy a poddruhy (odlišnost fylogenetická, epidemiologicko-medicínská) Kmeny lze definovat geneticky, sérologicky atd, ne systematická jednotka Stock linie dlouhodobě udržované v kultuře Sérotypy lze typizovat protilátkami Zymodemy lze charakterizovat na základě izoenzymového profilu DTU discrete typing unit jednoznačně rozlišitelné subpopulace (genetické, ale i epidemiologické rozdíly)

15 Užití molekulární epidemiologie Stopování cesty přenosu patogena - od předpokládaného zdroje po konkrétní pacienty (i soudní spory) - zavlečení patogenů do jiných oblastí Odlišení jinak nerozlišitelných patogenů - liší se virulencí, průběhem onemocnění - liší se epidemiologickými charakteristikami šíření varování! Trypanosoma cruzi Brazílie -typování dle 24Sα RNA a miniexonu: Linie 1: východní státy, sylvatický cyklus + synantropní. Běžně Chagasova nemoc lidí. Linie 2: Amazonie nebývá synantropní, v oblasti výskytu Chagasova nemoc vzácná

16 IMUNOEPIDEMIOLOGIE Imunita hostitele ovlivňuje šíření nemoci: populace: herd immunity jedinec: pravděpodobnost infekce průběh infekce bezpříznakový klinický smrt počet parazitů parasite burden agregovanost

17 IMUNOGENETIKA Imunitní odpověď hostitele ovlivňuje výskyt parasita: příliš silná: parasit vymizí příliš slabá: nepřežije hostitel a s ním vymizí i parasit Imunitní odpověď založena geneticky variabilní Alely zajišťují/nezajišťují odpovídavost na určitou nemoc Subpopulace: specificky resistentní na určitou nemoc univerzálně (slaběji) odpovídající Rovnováha V lidské populaci civilizovaných zemí zmizel selekční tlak, přervažují slabě odpovídající

18 IMUNOGENETIKA- mechanismy Imunogennost různých kmenů parasitů Virulence Imunitní odpověď hostitelů Obranné mechanismy hostitele: T buňky, makrofágy, eosinofily, bazofily, mast cells, protilátky, komplement, cytokiny. - řízeny geneticky, kvantitativní i kvalitativní rozdíly mezi jedinci v genech MHC, V geny receptorů T a B buněk Těžké genetické defekty nepřežije Lehké defekty kvantitativní odlišnosti

19 Důsledky rozdílů v genech MHC Správné rozpoznávání vlastních/cizích epitopů: spuštění/nespuštění imunitní odpovědi spuštění/nespuštění autoimunní odpovědi Variabilita MHC: může mít vliv na schopnost rozpoznat epitop kritický pro určitou nemoc Prokázáno u: Giardióza Malárie Toxoplasmóza Schistosomóza Askarióza Filariózy Trichuriózy Svrab

20 Další faktory ovlivňující účinnost imunitní odpovědi: Schopnost tvorby protilátek (IgA, poměr IgE/IgG, dynamika protilátek ) Schopnost proliferace T buněk Pohostinnost makrofágů pro intracelulárního vetřelce Intensita zánětlivých reakcí Produkce a dynamika tvorby cytokinů Vše založeno geneticky: Předurčen osud hostitele po setkání s infekcí Škála zastoupení jednotlivých genotypů v populaci se projeví v epidemiologii nemoci

21 Neglected tropical diseases Zanedbané tropické nemoci Výskyt v zaostalých oblastech, postihují nejchudší lidi Postihují především venkovské obyvatelstvo Chronický průběh, zhoršují sociální postavení nemocných Nízká mortalita, vysoká nemocnost V postižených oblastech se mohou překrývat areály více nemocí Postižené populace mohou být parazitovány více patogeny současně Globální zdravotní priorita WHO

22 Neglected tropical diseases Zanedbané tropické nemoci (poslední aktualizace seznamu WHO: 28. května 2016) Ascaridasis Chagasova nemoc Dracunculiasis Echinococcosis Trematodiasis (potravní) Africké trypanosomiasy (sleeping sickness) Leishmaniasis Taeniasis/Cysticercosis Půdní helmintózy Schistosomiasis Lymfatické filariózy Onchocerkóza (říční slepota) Vzteklina Trachoma Yaws (Endemic treponematosis) Dengue a Chikungunya Lepra (Hansen's diseasease) Vřed Buruli (Mycobacterium ulcerans) Trachoma Mycetoma

23 SPECIFITY EPIDEMIOLOGIE PARAZITÁRNÍCH INFEKCÍ CESTY PŘENOSU PARASITŮ Přímým kontaktem: hustota populace hostitele počet naivních hostitelů chování a kontakty hostitelů Kontaminovaným prostředím: intensita infekce přežívání inf. (prostředí může sloužit jako rezervoár). Pozřením: vztah lovce a kořisti, intensita infekce mezihostitelů. Nelineární (kořist může sloužit jako rezervoár). * Členovci: prevalence u (mezi)hostitele prevalence u vektora (krátké přežití) Počet bodnutí (biting rate) (vektor může sloužit jako rezervoár).

24 Počet parasitů v populaci hostitele Prevalence Intensita infekce: počet parasitů u 1 hostitele (worm burden) parasitémie; cyst/g stolice, počet cyst v mozku Průměrná intensita infekce Disperse: positivně binomická náhodná (Poissonovská) negativně binomická = agregovaná

25 Negativně binomická disperse Intensita infekce Toxocara canis u lišek obecných Počet lišek Počet škrkavek u 1 lišky

26 Negativně binomická disperse Intensita infekce vší Pediculus humanis capitis u lidí Počet lidí Počet vší u 1 člověka

27 Vztah prevalence a intensity infekce Ascaris lumbricoides u člověka

28 Regulace počtu MIKROparasitů v populaci (mezi)hostitele Vysoká incidence/prevalence nemoci imunita málo citlivých jedinců smrt - (protozoární onemocnění: většinou nevytvářejí trvalou imunitu prevalence stabilní, bez výkyvů)

29 Regulace MIKROparasitů Růstová rychlost populace Trypanosoma musculi klesá s infekční dávkou

30 Regulace počtu MAKROparasitů v populaci (mezi)hostitele v těle definitivního hostitele se nemnoží - rate reinfekce - rate úhynu - doba života parasita Ancylostoma: 1 rok Schistosoma: 2-5 let Necator 3-5 let Nevytváří se protektivní imunita Kompetice: vyšší ztráty při vyšších infekčních dávkách Agregovaná disperse: hostitelé s velkým počtem parasitů spíše uhynou Komplikované cykly: vloženy regulační fáze (Schistosoma: pronikání do lidského těla, produkce vajíček omezovány při vyšší intensitě infekce

31 Další mechanismy regulace Účinek hormonů hostitele na růst, reprodukci a životaschopnost parazita: Dehydroepiandrosteron (DHEA), cortisol, testosteron, Regulace genové exprese paraziti mají receptory na hormony hostitele

32 Regulace MAKROparasitů Pokles produkce vajec Ascaris lumbricoides s rostoucí intensitou infekce

33 Regulace MAKROparasitů Pokles produkce vajec Ancylostoma duodenale s rostoucí intensitou infekce

34 Regulace MAKROparasitů Nižší přežití larev Ancylostoma caninum při vyšších infekčních dávkách

35 POPULAČNÍ DYNAMIKA Záleží na rychlosti přenosu, reprodukci a jeho mortaliě Zákonitosti různé pro přenos mikroparasitů/mekroparasitů - přímo/nepřímo

36 Zastavení přenosu infekce Základní reprodukční rychlost (basic reproduction rate) R 0 : Průměrný počet případů, které nakazí 1 infikovaná osoba za celé infekční období R 0 = 1: nemoc zůstane endemickou R 0 > 1: epidemie R 0 < 1: zastavení přenosu: TRANSMISSION TRESHOLD (práh přenosu) - může být i dočasné například vlivem klimatických podmínek, třeba i na několik let

37 Klimatické faktory ovlivní: Chování hostitele sezónní Hojnost mezihostitelů Dobu životaschopnosti infekčních stadií ovlivněna teplotou a vlhkostí Infektivita (aktivita miracidií, vektorů ) ovlivněna teplotou, příp. i vlhkostí Rychlost vývoje parasita Období, kdy R 0 je snížena nepřízní klimatických podmínek, je optimální pro zásah proti parasitům

38 Breakpoint populace parazita Příliš nízká densita: populace může ještě nějakou dobu přežívat, ale nikdy se už nebude moci reprodukovat Např: nesejde se samec se samicí, úspěšné završení cyklu při minimální densitě populace parasita absolutně nepravděpodobné reprodukce parasita se nevratně zastaví Strategie boje s parasitem: dostat jeho populaci pod breakpoint

39 Epidemiologická opatření proti parasitům ERADIKACE úplné vymýcení (malárie z Evropy, zvířecí trypanosomózy ze SV Nigerie, Anopheles gambiae z Brazílie, Simulium naevei z Keni CONTROL zvládnutí na přijatelnou úroveň Cíle. Humanitární Ekonomické

40 Strategie boje proti parasitům zastavení přenosu infekce Likvidace zdrojů a rezervoárů infekce: a) vyléčení infikovaných osob b) likvidace případných zvířecích rezervoárů (vyléčení, vyhubení, odstranění ), zabránění další infekci mezihostitelů a rezervoárových hostitelů c) asanace případných zdrojů infekce z kontaminovaného prostředí d) opatření proti další kontaminaci prostředí Eliminace vektorů a) přímé hubení vektorů b) likvidace míst rozmnožování vektorů, zabránění jejich reprodukci c) zabránění infekce vektorů Zabránění přenosu na naivní osoby a) osvěta b) vakcinace, chemoprofylaxe c) přímá opatření proti přenosu infekce

41 Strategie boje proti parasitům Základní a aplikovaný výzkum parasitismu, biologie parasitů a parazitárních nemocí Vytipovat ohrožené populace (imigranti, léčení ), kritické body (critical points) šíření parazita Plánování zhodnocení variant, rozdělení úkolů, finanční zhodnocení Cost-benefit analysis Diagnostika a surveillance Likvidace parasita chemoterapie (vakcinace) Likvidace vektorů Potlačování nebo léčení rezervoárových hostitelů

42 Potlačování (control) parazitů Osvěta ve školách (school-health-based parasite control initiatives) žáci jako partneři Kampaně v rozhlase a v televizi Vytipování rizikových zvyklostí (potravin), osvěta za jejich omezení FOOD SAFETY techniky karantény a detekce patogenů v potravinách zákonné normy

43 Problémy při potlačování parazitů Na žádné lidské parazitární onemocnění neexistuje účinná vakcína Na některé parazity stále chybí účinná terapie Rezistence parazitů/vektorů Nárůst lidské populace Migrace obyvatelstva, uprchlíci Chudoba Klimatické změny

44 GLOBÁLNÍ ZMĚNY KLIMATU a paraziti Ovlivnění přežívání a reprodukce parazitů a tím i jejich početnosti Změní sezónní dynamiku přenosu Změny areálů vektorů/parazitů, výskyt v oblastech, kde dříve nebyli Změny ve volbě habitatů Kolonizace nových hostitelů Místní epidemie Objevování se nových infekčních nemocí - emerging infectious diseases

45 PŘÍMÝ PŘENOS PARAZITŮ POHLAVNĚ PŘENOSNÉ NEMOCI Sexually transmitted diseases = STD Přenos těsným kontaktem Původci nemají rezistentní stadia U značné/převážné části infikovaných bezpříznakový průběh Klinický průběh může být různý u mužů a žen Incidence: věkově podmíněná, vysoká incidence u mladých ročníků Distribuce ve společnosti souvisí s preferential mixing Udržují se díky core group (prostitutky, osoby s rizikovými sexuálními praktikami) či jiným společenstvím osob v těsném kontaktu

46

47 Urogenitální trichomoniáza STD = sexually transmitted disease (VD = venereal disease) Patogen vaginální výtok nebo asymptomatické onemocnění Přenos: koitální Inkubační doba: několik dní Attack rate: vysoká Resistentní stadia: žádná Rozšíření: kosmopolitní. Odhad: 120 milionů případů ročně.

48

49 Přežívání trichomonád Vaginální exsudát 10 0 C: 48 hodin Moč: 3 hodiny Ejakulát: 6 hodin Vlhké prádlo 35 0 C: 24 hodin Vysychající vaginální sekret: 3 hodiny Záchodová prkýnka (37%: stopy moči): v nich v 36% trichomonády vaginální sekret (experiment. znečištění: minut Bazény: nepřežívají 44 0 C: nepřežívají

50

51 Faktory, ovlivňující prevalenci a klinický průběh trichomonózy: Kmeny Trichomonas vaginalis lišící se virulencí, resistencí k metronidazolu (antigenně, geneticky, isoenzymy) Hladiny hormonů nesvědčí vysoké hladiny estrogenů (orální antikoncepce) Resistence - silná hostitelská odpověď protektivní efekt krátkodobý a slabý (protilátková odpověď: 1,5 roku)

52 Trichomonóza zvyšuje riziko přenosu HIV Zánětlivá reakce přitahuje více cílových buněk HIV Infekce způsobuje slizniční hemoragie a narušuje mechanickou bariéru vstupu infekce Trichomonóza mění vaginální flóru, na což mohou nasednout bakteriální infekce a ty zvýší riziko infekce HIV (mikrobiom-ten však může narušit i léčba trichomonózy

53 Prevalence trichomonózy Zjišťování: sérologicky, kultivačně, mikrospopicky USA : 39,6%; nyní kolem 3% Španělsko : 12,7% Švédsko 1977: 12 % Keňa 1982: 34,4 % Zimbabwe ,9% Saúdská Arábie 1984: 20,1% Morava kolem r.1970: let:35%, let: 13% * Bratislava, ženská věznice, kolem r. 1990: 50% * ČR kolem r. 1990, klinické případy: 5,12%, ost.2-3% nyní: < 1 %

54 Potlačení trichomonózy Léčba nemocných včetně sexuálních partnerů (resistence na metronidazol!) Testování a léčba promiskuitních osob a prostitutek Užívání kondomů Absolutní: žádné koitální aktivity Záchrana trichomonád před vyhubením Core group

55 Svrab řazen mezi sexuálně přenosná onemocnění Inkubační doba: 2-6 (1-3) týdnů Klinické příznaky. Urtikární pupeny, svrabové chodbičky Původce: Zákožka svrabová (Sarcoptes scabiei) žije 3-6 týdnů. Antroponóza. Přenos: samičky zákožky vytvářejí chodbičky, do nich kladou vajíčka. Pohybují se po lidském těle. Mimo lidské tělo vydrží jen 1-3 dny. Přenos je tedy možný jen při těsném kontaktu osob (sexuální styk, u dětí ve škole či na hřišti), nebo nečistým ložním prádlem či postelí. Častější v ubytovnách a společných noclehárnách, sociálních ústavech, dětských zařízeních (školky apod.). Trendy: u dětí a mládeže u sociálně slabých skupin sexuální přenos Epidemiologické šetření Olomouc (Dr. Chmela): přenos se uskutečnil 31,6% v rodině 20,6% po návštěvě 18 % v ubytovnách a kolektivech 5,6 % pohlavním stykem mimo domov spodní či ložní prádlo, sedadla Kolísání počtu případů v (15)-30 letém cyklu projeví se zejména u věkových skupin do 24 let.

56 případy Svrab (B86), ČR, počet hlášených onemocnění rok

57