Микробиология инфекции источники и пути передачи инфекций

Обновлено: 25.04.2024

Изучением условий возникновения инфекционных болезней и механизмов передачи их возбудителей, а также разработкой мероприятий по их предупреждению занимается отдельная медицинская наука — эпидемиология.

Практически любой эпидемический процесс включает три взаимосвязанных компонента:

1) источник инфекции;
2) механизм, пути и факторы передачи возбудителя;
3) восприимчивый организм или коллектив.

Отсутствие одного из компонентов прерывает течение эпидемического процесса.

Источники инфекции ( возбудителя )

Различные одушевлённые и неодушевлённые объекты внешней среды, содержащие и сохраняющие патогенные микроорганизмы, обозначают термином резервуары инфекции, но их роль в заболеваемости человека далеко не одинакова. Для большинства инфекций человека основной резервуар и источник — больной человек, в том числе лица, находящиеся в инкубационном периоде (ранние носители) и на этапах реконвалесценции, либо бессимптомные (контактные) микробоносители. В соответствии с источником инфекции выделяют следующие типы инфекционных болезней.

Антропонозы. Инфекции, при которых источником инфекции является только человек, известны как антропонозы [от греч. anthropos, человек, + nosos, болезнь].

Зоонозы. Инфекции, при которых источниками инфекции являются животные, но ими могут болеть и люди, известны как зоонозы [от греч. won, животное, + nosos, болезнь].

Зооантропонозы. Инфекции, поражающие животных и способные передаваться человеку, известны как зооантропонозы [от греч. zoon, животное, + anthropos, человек, + nosos, болезнь], например сибирская язва, бруцеллёз. Сапронозы. Инфекции, развивающиеся после проникновения свободноживущих бактерий или грибов в организм человека с объектов окружающей среды и поверхности тела (например, при попадании в рану) известны как сапронозы [от греч. sapros, гнилой, + nosos, болезнь].

Механизмы, факторы и пути передачи инфекции ( возбудителя )

Механизмы передачи определяют способы перемещения инфекционного агента из заражённого организма в восприимчивый организм. Для этого возбудитель должен быть выведен из заражённого организма, некоторое время пребывать во внешней среде и внедриться в восприимчивый организм. Выделяют фекально-оральный, аэрогенный (респираторный), кровяной (трансмиссивный) и контактный механизмы передачи. Указанные механизмы передачи характерны для подавляющего большинства инфекций человека; с позиций эпидемиологии пути их распространения рассматриваются как горизонтальная передача возбудителя. Существует также группа заболеваний (обычно вирусных), возбудители которых способны трансплацентарно переходить от матери к плоду (вертикальная передача).

Факторы и пути передачи. Факторы передачи — элементы внешней среды, обеспечивающие передачу возбудителей инфекционных болезней. Ими могут быть вода, различные пищевые продукты, воздух, почва, членистоногие переносчики, бытовые предметы и т.д. Пути передачи определяют конкретные факторы передачи или их сочетание, обеспечивающие перенос инфекционного агента от больного человека или от носителя здоровому. Обычно механизмы передачи инфекционного агента имеют несколько путей.

• Фекально-оральный механизм включает алиментарный, водный или контактно-бытовой пути передачи.

• Кровяной (трансмиссивный) механизм включает передачу возбудителей через укусы переносчиков, парентеральный и половой пути передачи.

• Аэрогенный (респираторный) механизм включает воздушно-капельный и воздушно-пылевой пути передачи возбудителя.

• Контактный механизм включает раневой и контактно-половой пути передачи.

Специфичность пути передачи инфекции ( возбудителя )

Для большинства патогенных микроорганизмов путь передачи от больного лица здоровому специфичен, и нарушение эпидемического цикла может либо прервать его (например, попадание шигелл в дыхательный тракт), либо усугубить тяжесть заболевания (например, попадание возбудителя сифилиса в кровоток через загрязнённую инъекционную иглу).

С другой стороны, проникновение патогенного микроорганизма в области, резистентные к его инвазивным потенциям, обычно не вызывает заболевания (например, большинство возбудителей респираторных инфекций, попав в ЖКТ, погибает под действием желудочного сока и пищеварительных ферментов).

Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.

Источники инфекций. Распространение инфекционных болезней

Источники инфекции. Инфекционный процесс может быть вызван как представителями нормальной микрофлоры организма хозяина (эндогенные инфекции), так и микроорганизмами извне (экзогенные инфекции).

Условно-патогенные бактерии нормальной микрофлоры кишечника становятся источниками инфекции только при определённых условиях (например, при перфорации кишечника). Энтеробактерии и неспорообразующие анаэробы (например, Bacteroides fragilis) вызывают внутрибрюшинные абсцессы. При попадании в лёгкие содержимого желудочного и ротоглотки, в котором присутствуют представители нормальной микрофлоры (факультативные и облигатные анаэробы), развивается пневмония или абсцесс лёгкого.

Обитающий на слизистой оболочке передних отделов носовых ходов Staphylococcus aureus может вызвать раневую инфекцию после хирургического вмешательства. Нейтропенический сепсис (бактериемия) возникает, когда бактериям удаётся преодолеть внутренние защитные механизмы слизистой оболочки кишечника или при снижении функции нейтрофилов во время химиотерапевтического лечения лейкемии. Различные изменения в организме хозяина повышают риск развития заболеваний: хирургическое вмешательство и катетеризация сосудов способствуют развитию инфекций, вызываемых представителями нормальной микрофлоры; применение иммунодепрессантов увеличивает риск возникновения оппортунистических инфекций, вызываемых возбудителями с низкой вирулентностью.

Источником экзогенных инфекций могут стать различные животные (зоонозныс инфекции). В этом случае заражение происходит контактно-бытовым и пищевым путями. Кроме того, инфекции могут быть вызваны микроорганизмами, обитающими в окружающей среде (например, Legionella или Clostridium).

Изменение условий окружающей среды ведёт к выраженному повышению риска заражения. Так, распространению зоонозных инфекций способствовало активное развитие сельского хозяйства и земледелия. Например, скармливание крупному рогатому скоту белков животного происхождения привело к возникновению эпидемии губчатой энцефалопатии, которая затем распространилась среди людей (вариантная болезнь Крейцфельдта—Якоба).

Развитие птицеводства способствовало распространению сальмонеллёза (факторы передачи — пух и перо домашней птицы), а механизация пищевой промышленности — повышению риска перекрёстной контаминации. Избежать подобных проблем позволяет совершенствование методов ведения сельского хозяйства и соблюдение санитарно-гигиенических норм.

Недостаточный контроль систем вентиляции в зданиях приводит к возникновению заболеваний, вызываемых Legionella pneumophila.

Сложный жизненный цикл некоторых микроорганизмов помогает им выжить в неблагоприятных условиях и способствует их распространению. Например, возбудители, выделяющиеся из организма хозяина с экскрементами, как правило, передаются посредством фекально-орального механизма. Многие возбудители часть своего жизненного цикла проводят в организме переносчика, и в этом случае заражение происходит во время укуса. Иногда в качестве промежуточного хозяина паразиты могут использовать не животных, а человека (например, при эхинококкозе).

Выживание и распространение возбудителей инфекций

Каждый микроорганизм по-своему приспосабливается к условиям окружающей среды. Так, бактерии способны долгое время выживать в неблагоприятных условиях в виде спор — покоящихся клеток со сниженным метаболизмом, снабжённых твёрдой многослойной оболочкой. Яйца гельминтов также снабжены твёрдой оболочкой, помогающей им выживать в окружающей среде. Распространению возбудителей способствует их длительное персистирование в организме хозяина, который в этом случае становится резервуаром инфекции.

Микроорганизмы, выделяющиеся в окружающую среду при чихании, могут долгое время находиться в воздухе в составе микроскопических капель (5 мкм). Инфекционный процесс возникает при их попадании в лёгкие здорового человека (воздушно-капельный путь передачи). Этим способом происходит распространение как возбудителей респираторных заболеваний (вирусы гриппа и др.), так и микроорганизмов, поражающих другие органы (например, Neisseria meningitides).

Возбудителей желудочно-кишечных расстройств (Salmonella) можно обнаружить в воде и пище (алиментарный путь передачи). Такое распространение инфекции наблюдают при токсоплазмозе и цистицеркозе, поражающих различные органы.

Через неповреждённый кожный покров проникают Leptospira, Treponema и Schistosoma. Передача ВИЧ происходит во время инъекций и переливаний крови (при нарушении кожного барьера). Представители нормальной микрофлоры кожного покрова (Staphylococcus epidermidis) могут проникать в организм через венозный катетер. Переносчиками некоторых инфекций служат насекомые, питающиеся кровью (например, малярию переносят самки комара рода Anopheles).

При половом контакте происходит передача микроорганизмов, не способных к жизни вне организма человека (например, Neisseria gonorrhoeae или Treponema pallidum). При этом заражению способствуют изъязвления слизистой оболочки половых органов.

Факторы распространения инфекций

Улучшение социальной обстановки и условий окружающей среды способствует снижению риска заражения и распространения инфекционных болезней. Например, соблюдение санитарно-гигиенических норм ведёт к уменьшению риска возникновения диареи, а улучшение жилищных условий препятствует распространению туберкулёза. Кроме того, полноценное питание уменьшает восприимчивость человека к инфекционным заболеваниям.

Однако как ни парадоксально, с увеличением уровня жизни возрастает и смертность от некоторых инфекционных заболеваний. Тяжесть осложнений инфекционного процесса прямо пропорциональна возрасту пациента, например при паралитическом полиомиелите или ветряной оспе.

Просвещение населения и распространение инфекций. Существует большое количество программ медицинского просвещения населения, охватывающих такие проблемы, как половое воспитание, рекомендации для беременных, соблюдение правил личной гигиены (гигиенические нормы при приёме пищи, рекомендации для путешественников и др.), использование одноразовых игл и шприцев.

Безопасность пищевых продуктов и распространение инфекций. В Европейском союзе существуют общепринятые стандарты безопасности пищевых продуктов. Контроль за их соблюдением осуществляют специалисты по вопросам гигиены окружающей среды, а также представители Министерства окружающей среды, продовольствия и сельского хозяйства. Пастеризация молока помогает снизить риск возникновения заболеваний, вызываемых Mycobacterium bovis и бактериями рода Campylobacter.

Борьба с переносчиками инфекций. Борьбе с переносчиками инфекций придают огромное значение в регионах, где промежуточными хозяевами возбудителей могут быть насекомые. Лица, посещающие тропические страны, могут существенно снизить риск развития заболевания, приняв меры, предотвращающие нападение и укусы насекомых. Попытки контролировать популяции насекомых с помощью инсектицидов могут быть неудачными вследствие наличия резистентности к этим препаратам.

Профилактика инфекционных заболеваний

Для профилактики некоторых заболеваний (например, дифтерия, менингококковая инфекция) применяют лекарственные препараты. Цель — уничтожение возбудителей заболевания в организме носителя для предупреждения развития острого состояния или распространения инфекции.

Например, для профилактики менингококковой инфекции применяют рифампицин или ципрофлоксацин, приём изониазида рекомендован пациентам с риском обострения туберкулёза при снижении иммунитета.

Значение эпидемиологии в распространении инфекций

Значение организации здравоохранения в распространении инфекционных заболеваний

В большинстве стран существует департамент здравоохранения, занимающийся изучением, профилактикой и лечением инфекционных заболеваний. Обязанности департамента:
• контроль за инфекционной заболеваемостью;
• эпидемиологическое обследование в очаге инфекционного заболевания;
• контроль за вакцинопрофилактикой;
• научные эпидемиологические исследования и обучение медицинского персонала.

Для предотвращения вспышек зоонозных инфекционных заболеваний необходимо тесное сотрудничество между учреждениями (министерствами) пищевой и сельскохозяйственной промышленности и органами санитарно-эпидемиологического надзора. В некоторых странах функции всех этих организаций выполняет одна из них, например Департамент здравоохранения в Великобритании и СДС — Центр по контролю и предупреждению распространения заболеваний — в США. Кроме того, в ведении этих организаций находится решение проблемы биологического терроризма. При этом особую важность приобретает быстрое определение вида возбудителя и своевременное оповещение населения о применении биологического оружия.

Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021

- Вернуться в раздел "Микробиология"

Практически любой эпидемический процесс включает три взаимосвязанных компонента:

Отсутствие одного из компонентов прерывает течение эпидемического процесса.

Источники инфекции ( возбудителя )

Механизмы, факторы и пути передачи инфекции ( возбудителя )

• Фекально-оральный механизм включает алиментарный, водный или контактно-бытовой пути передачи.

• Контактный механизм включает раневой и контактно-половой пути передачи.

Специфичность пути передачи инфекции ( возбудителя )

Для развития инфекционного заболевания основную роль играют следующие факторы: наличие инфицирующей дозы и входные ворота. Инфицирующей дозой называют минимальное количество патогенных микроорганизмов, которое способно вызвать развитие болезни, а входными воротами — ткани, через которые возбудитель попадает в человеческий организм . С местом проникновения в организм возбудителя заболевания тесно связано и понятие пути передачи инфекции.

Есть возбудители заболеваний, которые могут попасть только через определенные ворота (например, корь или краснуха), другие могут попасть через различные ворота, при этом клинические проявления болезни будут зависеть от места их проникновения (стафилококки, различные формы сибирской язвы).

В передаче заболевания играют роль следующие факторы:

источник заражения,
механизм и пути передачи возбудителя,
восприимчивость организма к развитию инфекционного процесса.

При некоторых болезнях второй фактор исключается, и происходит заражение непосредственно от носителя при сексе или через поцелуй.

Какие могут быть источники заражения

Источником инфекции называется естественный хозяин патогенных микроорганизмов, вызывающих заболевание, от которого болезнь передается здоровым людям. Специалисты выделяют два вида источников заболевания.

Антропонозные – источником является больной человек или носитель заболевания, у которого отсутствуют его клинические проявления.
Зоонозные – в этом случае источники инфекции домашние животные, иногда птицы.

Заражение возможно при контакте с домашними животными

Что такое механизм передачи инфекции

Механизмы передачи инфекции – это эволюционно сложившаяся совокупность способов, которые обеспечивают переход живого патогенного микроорганизма от больного или зараженного носителя к здоровому человеку.

Механизм заражения может быть эндогенным (внутренним) и экзогенным (внешним) в зависимости от того где локализуется возбудитель и каковы факторы его передачи.

Процесс передачи агента при экзогенном механизме проходит три стадии:

выделение возбудителя заболевания из организма хозяина;
нахождение болезнетворного микроорганизма во внешней среде на протяжении некоторого времени, различного для каждого заболевания;
проникновение в здоровый организм.

У каждого заболевания свой механизм инфицирования, который зависит от локализации возбудителей в организме, входных ворот инфекции и факторов ее передачи.

Эндогенный механизм заражения заключается во внедрении потогена в поврежденные ткани из очагов, которые находятся в самом организме. Есть еще понятие аутоинфицирования (самозаражения), когда возбудители переносятся самим человеком, например, из ротовой полости на поверхность раны.

С момента выделения из больного организма возбудитель заболевания некоторое время находится в окружающей среде, все объекты, помогающие ему переместиться в здоровый организм, называются путями передачи или факторами распространения инфекции.

Способы распространения инфекции при эндогенном механизме

При эндогенном механизме передачи существует два вида очагов инфекции, из которых она распространяется в другие органы и системы – явный (абсцесс, флегмона, хронический тонзиллит или гайморит) и скрытый (хроническое инфекционное заболевание почек, суставов).

В зависимости от того, как распространяется инфекция, можно выделить три пути ее передачи:

распространение с кровотоком – гематогенный путь,
лимфогенный – возбудители распространяются с током лимфы,
контактный – проникновение бактерий в организм из окружающих тканей контактно, то есть при непосредственном контакте.

Для исключения эндогенного распространения инфекционного процесса необходимо своевременно обследоваться у врача и пролечивать все хронические заболевания.

Экзогенные способы инфицирования

При проникновении микроорганизмов в организм извне можно выделить следующие способы передачи возбудителей:

вертикальный – от мамы к ребенку,
горизонтальный – от здорового человека больному,
артифициальный – искусственный.

При вертикальном способе распространения, заболевания передаются от матери плоду во время беременности (трансплацентарно или внутриутробно). Возможно также распространение инфекции в период родов или лактации (через грудное молоко при вскармливании).

Наиболее часто ВИЧ, сифилис или врожденные гепатиты передаются новорожденным от их мам вертикальным способом. При таких заболеваниях как сифилис или СПИД молодым мамам запрещено давать грудное молоко ребенку с первых дней.

В горизонтальном способе распространения заболевания существуют естественные пути передачи и артифициальный или искусственный.

Естественные пути распространения заболевания

Существуют несколько основных способов распространения инфекции, которые могут сочетаться (фекально-оральный с контактным, например)

Аэрогенно-аэрозольный путь передачи – возбудитель выделяется в воздух и может попасть в организм здорового человека следующими способами:

аэрозольный или воздушно-капельный, при котором в воздух попадают мельчайшие капли слюны, содержащей болезнетворные агенты, такой способ распространения характерен для кори, ветрянки, гриппа;
воздушно-пылевой – микроорганизмы и вирусы, содержащиеся в слюне, при кашле попадают в воздух и оседают на частицах пыли, которые потом попадают в организм человека, так происходит заражение дифтерией, скарлатиной.

При всех заболеваниях, распространяющихся этим путем, поцелуй тоже может стать причиной заражения.

Фекально-оральный способ передачи возбудителя – патогенные микроорганизмы выделяются в окружающую в среду (воду или почву) и передаются человеку посредством грязных рук, с загрязненной пищей или питьем.

алиментарный способ распространения — фекально-оральный путь, при котором болезнетворные микроорганизмы попадают в продукты (на кожуру овощей, фруктов или ягод, в молоко, яйца или мясо) такой способ характерен для дизентерии, сальмонеллеза, кишечных инфекций (грудное молоко не может быть фактором инфицирования при фекально-оральном распространении);
водный путь передачи инфекции – разновидность фекально-орального при котором возбудитель попадает в воду, встречается при холере, вирусном гепатите типа А, брюшных тифах и паратифа.

Для того чтобы не происходило заражение фекально-оральным способом необходимо тщательно мыть руки, не употреблять грязные овощи и фрукты, не пить воду из открытых источников.

Контактно-бытовой – в окружающую среду выделяются микроорганизмы, впоследствии распространяющийся через любой бытовой предмет (полотенца, посуду), контактно-бытовым способом передаются возбудители шигеллеза, дизентерии, кишечные инфекции. Поцелуй тоже может быть причиной распространения таких заболеваний.

Среди инфекций, распространяющихся контактно-бытовым способом, раньше выделялись еще две группы:

те, при которых заражение происходит посредством прямого контакта с больным человеком через поцелуй, секс (в том числе и оральный контакт), слюну;
те, которые передаются контактно – через руки или разные предметы (в том числе и медицинские инструменты).

Для того чтобы в доме где обнаружен случай острой кишечной инфекции, исключить заражения малыша через грудное молоко (а точнее во время кормления) необходимо перед каждым кормлением обрабатывать руки антисептиком и мыть грудь с мылом.

Трансмиссивный путь передачи – заражение происходит при контакте с переносчиком заболевания (чаще его биологическим хозяином), можно выделить следующие виды переносчиков:

специфические – насекомые и животные, переносящие один вид инфекции (блохи переносят чуму, комары – малярию),
неспецифические (мухи, тараканы) – на их лапках могут находиться возбудители любых заболеваний, которые попадают на еду и в открытые напитки (соки, молоко).

Половой путь передачи – заражение при контакте со слюной и другими биологическими жидкостями при сексе (включая однополый секс и оральный контакт), реже при поцелуе (если один партнер является носителем, а у другого повреждена слизистая во рту). Инфекции, передающиеся через слюну, кровь, слизь, сперму при сексе это венерические заболевания, ВИЧ, гепатиты.

Как избежать заболеваний

Искусственный или артифициальный путь заражения

Заражение происходит во время проведения различных медицинских процедур, можно выделить гемоконтактный способ инфицирования и ингаляционный.

При гемоконтактном распространении инфекции выделяют:

парентеральный путь – передача инфекции осуществляется при проведении различных манипуляций связанных с повреждением целостности кожных покровов и слизистых при оперативных вмешательствах, инъекциях, диагностических манипуляциях;
трансплантационный – при пересадке различных органов;
трансфузионный – при переливании крови и ее компонентов.

Таким образом, можно считать, что искусственный путь заражения сочетает в себе трансмиссионный и контактно-бытовой . Какие инфекции передаются артифициальным путем – ВИЧ, гепатиты В и С, а также другие заболевания, возбудитель которых локализуется в крови, слюне и прочих биологических жидкостях человека.