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傳染病,病原體, 細菌, 病毒,預防等的基本常識

(2020-01-22 19:23:53) 下一個

1,
What are infectious diseases?

傳染病是由pathogens病原體引起的疾病,例如細菌,病毒,真菌,或寄生蟲。

當細菌,病毒或其他病原體侵入人體並開始繁殖時,即發生感染。這是疾病的第一步。當身體細胞受到入侵的病原體的損害而正常的細胞過程被破壞時,就會發生疾病。人體正常細胞被破壞的過程會導致特有的症狀,我們能夠從這些症狀中判斷出pathogens(The disruption of cell processes causes symptoms that are specific to the pathogen).

 

2,
What are microorganisms and pathogens?

微生物A microorganism or microbe is an organism that is so small that it is microscopic (invisible to the naked eye). 但是,有些單細胞的原生生物是肉眼可見的,有些多細胞的物種是微觀的。微生物分為七種:細菌,古細菌,原生動物,藻類,真菌,病毒和多細胞動物寄生蟲(蠕蟲)。


當微生物A microorganism導致感染和疾病時,就成了病原體A pathogen (pathogenic microorganism)。


健康的人體裏藏匿著各種不同的細菌群(皮膚/口腔/鼻腔/reproductive organs),特別是腸道部位生存著其他各種病菌。稱為共生菌。共生細菌的數量大約是人體細胞的10倍。共生菌對人體有益。

“但是,即使是最有益的細菌,如果它們在不恰當的地方大量滋生的話,也可能導致嚴重的疾病。比如,細菌跑到血液中,就會導致敗血症;進入腹部器官之間的組織網絡中,就會導致腹膜炎”。

人類微生物群係(Human microbiome)又稱為正常菌群(Normal Flora)是某些微生物與宿主在長期的進化過程中形成共生關係,對生物體無害的一類細菌。過度清潔,濫用抗生素等等,都會導致Normal Flora 失衡,引發疾病。

我們在醫院常見的contact isolation中,MRSA, VRE,  C.Diff都是抗生素抵製的細菌,很麻煩。

 

 

3,
What are the different types of pathogenic microorganisms?

病原性生物有五種主要類型:病毒,細菌,真菌,原生動物,和蠕蟲,可能還有一些未知的;

 

 

4,
What are Viruses and Bacteria?

  • 細菌

細菌是細胞,有細胞壁,有DNA,有細胞器。可以自行生產合成需要的酶並且代謝。可以自行分裂繁殖。幾乎生活在任何地方的單細胞微生物。細菌的大小是微米級的。普通顯微鏡下可以看到,是完整的細胞結構,可在體外生存,如結核、傷寒、鼠疫都是由細菌引起,治療方案使用抗生素治療。
 
細菌是比病毒更複雜的生物,不需要活的宿主就能繁衍或繁殖。細菌既可以是有益的,也可以是有害的。
有益例子:在牛奶和酸奶等乳製品中可以發現有益細菌。在我們的腸道中攜帶的細菌,有助於消化食物並破壞引起疾病的生物。

有害細菌的例子: 有害細菌會產生毒素而致病病。細菌可以引起結核,鏈球菌性喉炎,和尿路感染等感染。譬如 MRSA,大腸杆菌,沙門氏菌

 

  • 病毒

病毒比細菌小很多了,病毒的大小是納米級,需要在更高級的電子顯微鏡下才可看到,主要結構由核酸核心(其遺傳物質)和包裹核酸的蛋白質外殼組成 (a protein coat wrapped around a nucleic acid core),也就是一個殼子裏麵有DNA或者RNA。病毒通過感染細胞,注入DNA或RNA,利用感染細胞的細胞器來複製自身。然後釋放出去感染更多細胞。病毒是一個生物大分子(類似於酶、核酸、蛋白質、糖類都是生物大分子),無細胞結構,如艾滋、流感、乙肝都是由病毒引起,治療方案隻能用特定的抗病毒藥物。


每種病毒隻能在某些特定的宿主體內繁殖。例如,某些病毒僅感染人類,而其他病毒僅感染狗。所以,我們不用擔心會從狗身上得感冒。

為了感染人體細胞,病毒必須以化學的方式chemically附著在宿主細胞上。整個病毒或其遺傳成分會穿透細胞的細胞質。病毒的DNA或RNA會幹擾宿主的遺傳物質,並redirects the cell to produce copies and form new virus particles(形成新的病毒顆粒)。這些被複製繁殖的病毒通常在細胞破裂並被破壞時從細胞中釋放出來。


新的病毒顆粒傳播到其他細胞,重複此過程,並導致感染和疾病。

顯然,病毒病原體並沒有防禦能力,也沒有專門的方法來控製其在全身的傳播。它們的結構可能很簡單,但是它們的反應機製複雜,並且其入侵人體的後果可能是致命的。


人類在不斷進化,病毒也是一樣的,人類的進化就是基因的不斷進化的結果,病毒也是基因的載體,病毒也在進化。

 

 

5,
傳播方式

Direct transmission:包括與土壤,植物,或感染病原體的人接觸

Indirect transmission:病原體傳播到宿主的方法。這些包括:airborne,vector borne,and vehicle-born。

 

  •  airborne–an infectious agent is carried from a source to a host while suspended in air particles.
  •  vector borne–an infectious agent is carried by a live carrier, such as a mosquito, flea, rat, or tick.
  • vehicle-borne–an agent is carried by an inanimate object, such as food, water, blood or items such as surgical instruments.


主要談談空氣傳播 - 傳染原被懸浮在空氣顆粒中時,從源頭傳播到宿主

  • 飛沫傳播:含有大量病原體的飛沫在病人呼氣、噴嚏、咳嗽時經口鼻排入環境。大的飛沫迅速降落地麵,小的飛沫在空氣中短暫停留,局限於傳染源周圍。因此,經飛沫傳播隻能累及傳染源周圍的密切接觸者。這種傳播在一些擁擠的公共場所如車站、臨時工棚、監獄等較易發生。對環境抵抗力較弱的流感病毒、百日咳杆菌和腦膜炎雙球菌常經此方式傳播。
  • 飛沫核傳播:飛沫在空氣懸浮過程中由於失去水分而剩下的蛋白質和病原體組成的核稱為飛沫核。飛沫核可以氣溶膠的形式漂流至遠處。結核杆菌等耐幹燥的病原體可經飛沫核傳播。
  •  塵埃傳播:含有病原體的飛沫或分泌物落在地麵,幹燥後形成塵埃。易感者吸入後即可感染。凡對外界抵抗力較強的病原體如結核杆菌和炭疽杆菌芽孢均可通過塵埃傳播。

 

 

5.
Prevention and Treatment

細菌可以是無害甚至有益於人體健康的,是可以獨立生存的。而病毒所有目的就是複製自己。所以不感染就沒有存在的意義。是為最純粹的Selfish gene。病毒可以感染細菌,反過來就不行。有些病毒感染後會把自己的基因加入到宿主到基因裏,從而跟宿主共存。隨宿主基因一起複製。recombinant DNA就是這麽搞出來的,靠病毒vector把需要複製的基因注入細菌細胞。

預防方麵,對於病毒最有效的手段是疫苗。對於細菌,也可以用疫苗,不過更複雜一些。也可以使用抗生素預防(比如手術前之類的),不過要遵醫囑。

治療方麵,細菌感染使用抗生素。病毒感染使用抗病毒藥物。由於兩者結構完全不同,抗生素對病毒完全無效,反之亦然。

 

6,
預防感染的最佳方法是阻止病原體傳播.

有兩種:

一種是Standard precautions

包括:
勤洗手,Hand hygiene。
使用個人防護設備(e.g., gloves, gowns, masks)
安全注射方法。
安全處理患者環境中潛在汙染的設備或表麵,   
呼吸衛生/咳嗽禮節,Respiratory hygiene/cough etiquette

 

 

另一種是Transmission-based precautions, are used when standard precautions alone are not sufficient to prevent the spread of an infectious agent.

包括:

Airborne precautions:較小的 particles ,直徑小於 5 µm,能夠在空氣中傳播很遠, 能夠蒸發, 能夠較長時間懸浮在空氣中, 通過coughing, sneezing, talking等方式接觸到易感宿主(susceptible host);Illnesses that require airborne precautions include, but are not limited to: Tuberculosis, Measle, Chickenpox (until lesions are crusted over), Localized (in immunocompromised patient) or disseminated herpes zoster (until lesions are crusted over)。

預防:

  • PPE use: Wear a fit-tested N-95 or higher level disposable respirator,
  •  If substantial spraying of respiratory fluids is anticipated, gloves and gown as well as goggles or face shield should be worn
  •  Perform hand hygiene.

 

Droplet precautions:較大的 particles ,直徑大於 5 µm,能夠在空氣中 travel up to 3 feet (90cm),通過coughing, sneezing, talking等方式接觸到易感宿主 susceptible host.  Illnesses that require droplet precautions include, but are not limited to: Respiratory viruses (e.g., influenza, parainfluenza virus, adenovirus, respiratory syncytial virus, human metapneumovirus), Bordetella pertusis, mumps, and for first 24 hours of therapy: Neisseria meningitides, group A streptococcus.

預防:

  • PPE use: Wear a facemask, such as a procedure or surgical mask
  •  If substantial spraying of respiratory fluids is anticipated, gloves and gown as well as goggles
  • Perform hand hygiene.


Contact precautions:
病人的排泄物( patients with norovirus, rotavirus, or Clostridium difficile)
傷口流出物  Draining wounds,
分泌物 Uncontrolled secretions
任何其他體液血液(Pressure ulcers, or presence of ostomy tubes and/or bags draining body fluids)

預防:

  • Hand hygiene:  before touching patient and prior to wearing gloves
  •  PPE use: Wear gloves, gown,, face shield, goggles, Perform hand hygiene

 

7,

預防千萬條,口罩有一條。 不往人群擠,病毒不纏你。 洗手很重要,勝過吃補藥。 通風也要緊,疾病無蹤影。 野味不要嚐,以免損健康。

接種疫苗
經常洗手
注意食品安全
避免與野生動物接觸
進行安全性行為
請勿共享牙刷,梳子和吸管等物品
增強自身抵抗能力

 

 

8,有興趣的童鞋可以看看這幾張圖:)

 

Figure 1. A variety of microorganisms can cause disease. Pathogenic organisms are of five main types: viruses, bacteria, fungi, protozoa, and worms.

 

 

 


Figure 2. Pathogens can be found in various compartments of the body, where they must be combated by different host defense mechanisms

 

 


Figure 3. HIV A scanning electron image of an HIV virus (spherical green shapes) on a human lymphocyte (white blood cell).  Image Credit: CDC/ C. Goldsmith, P. Feorino, E. L. Palmer, W. R. McManus

 

 

Figure 4.   Basic sites of antibiotic activity

 

 

PS:

大多數病毒耐冷不耐熱, 病毒本身對外界的抵抗力不強, 50C to 60C 30分鍾左右可以滅活。這也是為什麽發燒對人體有保護作用。大部分病毒在正態分布,但是特異病毒,變異病毒,也會出現在左右偏態分布的的。 

譬如SARS, is stable for 3 weeks at room temperature in liquid environment but easy to be killed by heat 56C 

秋冬易感冒,與人體自身免疫下降,體內Vd下降,鼻腔呼吸道收縮,鼻黏膜白細胞減少,空氣幹燥,等因素有關。在潮濕空氣中,感冒病毒難以積聚成量而導致症狀,潮濕空氣中顆粒狀大,易落地麵。 冬天在幹燥空氣中,顆粒小,懸浮空氣中,會呈燎原之勢。 

這次武漢的SARI, 按照以往對冠狀病毒的經驗,在乙醚,75%的乙醇,含氯的消毒劑,還有過氧乙酸等等,這些溶劑都可以有效地滅活病毒。

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