Transmisión de patógenos

En medicina, salud pública y biología, transmisión es el paso de un patógeno que causa una enfermedad transmisible de un individuo o grupo huésped infectado a un individuo o grupo en particular, independientemente de si el otro individuo estuvo previamente infectado. El término se refiere estrictamente a la transmisión de microorganismos directamente de un individuo a otro por uno o más de los siguientes medios:

• transmisión aérea – muy pequeñas partículas secas y húmedas que permanecen en el aire durante largos períodos de tiempo permitiendo la contaminación por aire incluso después de la salida del huésped. Tamaño de la partícula 5 μm.
• transmisión de gota – partículas pequeñas y generalmente húmedas que permanecen en el aire durante un corto período de tiempo. La contaminación generalmente ocurre en la presencia del huésped. Tamaño de partículas Ø 5 μm.
• contacto físico directo – tocar a un individuo infectado, incluyendo contacto sexual
• contacto físico indirecto – generalmente tocando una superficie contaminada, incluyendo suelo (fomite)
• Transmisión fecal-oral – generalmente de manos no lavadas, alimentos contaminados o fuentes de agua debido a la falta de saneamiento e higiene, una importante ruta de transmisión en pediatría, medicina veterinaria y países en desarrollo.
• a través de agujas hipodérmicas contaminadas o productos sanguíneos

La transmisión también puede ser indirecta, a través de otro organismo, ya sea un vector (por ejemplo, un mosquito o una mosca) o un huésped intermediario (por ejemplo, la tenia de los cerdos puede transmitirse a los humanos que ingieren carne de cerdo mal cocida). La transmisión indirecta podría involucrar zoonosis o, más típicamente, patógenos más grandes como macroparásitos con ciclos de vida más complejos. Las transmisiones pueden ser autóctonas (es decir, entre dos individuos en el mismo lugar) o pueden implicar viajes del microorganismo o de los huéspedes afectados.

Definición y términos relacionados

Un agente de enfermedad infecciosa se puede transmitir de dos maneras: como horizontal transmisión del agente patógeno de un individuo a otro en la misma generación (compañeros del mismo grupo de edad) ya sea por contacto directo (lamer, tocar, morder) o por contacto indirecto a través del aire: toser o estornudar (vectores o fómites que permitir la transmisión del agente causante de la enfermedad sin contacto físico) o por transmisión vertical de la enfermedad, pasando el agente que causa la enfermedad de padres a hijos, como en la transmisión prenatal o perinatal.

El término infectividad describe la capacidad de un organismo para entrar, sobrevivir y multiplicarse en el huésped, mientras que la infectividad de un agente patógeno indica la facilidad comparativa con la que el El agente patógeno se transmite a otros huéspedes. La transmisión de patógenos puede ocurrir por contacto directo, a través de alimentos, fluidos u objetos corporales contaminados, por inhalación en el aire o a través de organismos vectores.

Transmisibilidad es la probabilidad de una infección, dado el contacto entre un huésped infectado y un huésped no infectado.

Transmisión comunitaria significa que se desconoce la fuente de infección para la propagación de una enfermedad o que falta un vínculo en términos de contactos entre pacientes y otras personas. Se refiere a la dificultad para captar el vínculo epidemiológico en la comunidad más allá de los casos confirmados.

Transmisión local significa que la fuente de la infección se ha identificado dentro del lugar de notificación (como dentro de un país, región o ciudad).

Rutas de transmisión

La ruta de transmisión es importante para los epidemiólogos porque los patrones de contacto varían entre diferentes poblaciones y diferentes grupos de poblaciones dependiendo de características socioeconómicas, culturales y de otro tipo. Por ejemplo, una mala higiene personal y alimentaria debido a la falta de un suministro de agua potable puede dar lugar a una mayor transmisión de enfermedades por vía fecal-oral, como el cólera. Las diferencias en la incidencia de dichas enfermedades entre diferentes grupos también pueden arrojar luz sobre las vías de transmisión de la enfermedad. Por ejemplo, si se observa que la polio es más común en ciudades de países subdesarrollados, sin suministro de agua potable, que en ciudades con un buen sistema de plomería, podríamos avanzar la teoría de que la polio se transmite por vía fecal-oral. Se consideran dos rutas de transmisión aérea: las infecciones transmitidas por el aire y las infecciones por gotitas.

Infección transmitida por el aire

"La transmisión aérea se refiere a agentes infecciosos que se propagan a través de núcleos de gotitas (residuos de gotitas evaporadas) que contienen microorganismos infecciosos. Estos organismos pueden sobrevivir fuera del cuerpo y permanecer suspendidos en el aire durante largos períodos de tiempo. Infectan a otros a través del tracto respiratorio superior e inferior." El tamaño de las partículas para las infecciones transmitidas por el aire debe ser < 5 µm. Incluye aerosoles tanto secos como húmedos y, por lo tanto, generalmente requiere niveles más altos de aislamiento, ya que puede permanecer suspendido en el aire durante períodos de tiempo más largos. es decir, se necesitan sistemas de ventilación separados o ambientes de presión negativa para evitar la contaminación general. por ejemplo, tuberculosis, varicela, sarampión.

Infección por gotitas

Una forma común de transmisión es a través de gotitas respiratorias, generadas al toser, estornudar o hablar. La transmisión por gotitas respiratorias es la ruta habitual de las infecciones respiratorias. La transmisión puede ocurrir cuando las gotitas respiratorias alcanzan superficies mucosas susceptibles, como los ojos, la nariz o la boca. Esto también puede ocurrir indirectamente a través del contacto con superficies contaminadas cuando las manos tocan la cara. Antes de secarse, las gotitas respiratorias son grandes y no pueden permanecer suspendidas en el aire por mucho tiempo y, por lo general, se dispersan en distancias cortas. El tamaño de las partículas para las infecciones por gotitas es> 5 µm.

Los organismos que se transmiten mediante gotitas incluyen virus respiratorios como el virus de la influenza, el virus de la parainfluenza, adenovirus, rinovirus, virus sincitial respiratorio, metapneumovirus humano, Bordetella pertussis, neumococos, estreptococos pyogenes, difteria, rubéola y coronavirus. La propagación de gotitas respiratorias del usuario se puede reducir mediante el uso de una mascarilla quirúrgica.

Contacto directo

El contacto directo se produce a través del contacto piel con piel, besos y relaciones sexuales. El contacto directo también se refiere al contacto con el suelo o la vegetación que alberga organismos infecciosos. Además, si bien la transmisión fecal-oral se considera principalmente una ruta de contacto indirecto, el contacto directo también puede resultar en transmisión a través de las heces.

Las enfermedades que se pueden transmitir por contacto directo se llaman contagiosas (contagioso no es lo mismo que infeccioso; aunque todas las enfermedades contagiosas son infecciosas, no todas las enfermedades infecciosas son contagiosas). Estas enfermedades también se pueden transmitir al compartir una toalla (donde la toalla se frota vigorosamente en ambos cuerpos) o prendas de vestir en estrecho contacto con el cuerpo (calcetines, por ejemplo) si no se lavan bien entre usos. Por esta razón, a menudo surgen enfermedades contagiosas en las escuelas, donde se comparten toallas y se intercambian accidentalmente prendas personales en los vestuarios.

Algunas enfermedades que se transmiten por contacto directo incluyen el pie de atleta, el impétigo, la sífilis, las verrugas y la conjuntivitis.

sexuales

Esto se refiere a cualquier infección que se puede contraer durante la actividad sexual con otra persona, incluido el sexo vaginal o anal, con menos frecuencia a través del sexo oral (ver más abajo) y rara vez a través del sexo manual (ver más abajo). La transmisión se produce directamente entre superficies en contacto durante el coito (la ruta habitual para las infecciones bacterianas y aquellas infecciones que causan llagas) o a través de secreciones (el semen o el líquido secretado por la mujer excitada) que transportan agentes infecciosos que ingresan al cuerpo de la pareja. torrente sanguíneo a través de pequeños desgarros en el pene, la vagina o el recto (esta es una ruta más habitual para los virus). En este segundo caso, el sexo anal es considerablemente más peligroso ya que el pene abre más desgarros en el recto que la vagina, al ser la vagina más elástica y más acomodativa.

Algunas infecciones transmisibles por vía sexual incluyen VIH/SIDA, clamidia, verrugas genitales, gonorrea, hepatitis B, sífilis, herpes y tricomoniasis.

Sexo oral

Se cree que las infecciones de transmisión sexual como el VIH y la hepatitis B normalmente no se transmiten a través del contacto boca a boca, aunque es posible transmitir algunas ITS entre los genitales y la boca durante el sexo oral. En el caso del VIH se ha establecido esta posibilidad. También es responsable de la mayor incidencia del virus del herpes simple 1 (que suele ser responsable de las infecciones bucales) en las infecciones genitales y de la mayor incidencia del virus tipo 2 (más común en los genitales) en las infecciones bucales.

Sexo manual

Aunque son poco comunes en lo que respecta a esta práctica sexual, algunas infecciones que pueden transmitirse a través del sexo manual incluyen el VPH, la clamidia y la sífilis.

Orales

Las infecciones que se transmiten principalmente por medios orales pueden contraerse a través del contacto oral directo, como besarse, o por contacto indirecto, como compartir un vaso o un cigarrillo. Las infecciones que se sabe que se transmiten por besos o por otro contacto oral directo o indirecto incluyen todas las infecciones transmisibles por contacto con gotitas y (al menos) todas las formas de virus del herpes, a saber, infecciones por citomegalovirus, virus del herpes simple (especialmente HSV-1) y mononucleosis infecciosa.

Transmisión de madre a hijo

Esto ocurre de madre a hijo (más raramente de padre a hijo), a menudo en el útero, durante el parto (también conocido como infección perinatal) o durante el contacto físico posnatal entre padres e hijos. En los mamíferos, incluido el hombre, también se produce a través de la leche materna (transmisión transmamaria). Las enfermedades infecciosas que pueden transmitirse de esta manera incluyen: VIH, hepatitis B y sífilis. Muchos organismos mutualistas se transmiten verticalmente.

Iatrogénico

Transmisión debido a procedimientos médicos, como tocar una herida, el uso de equipo médico contaminado o una inyección o trasplante de material infectado. Algunas enfermedades que pueden transmitirse de forma iatrogénica incluyen la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob, el VIH y muchas más.

Compartir agujas

Esta es la práctica de los usuarios de drogas intravenosas mediante la cual varias personas comparten una aguja o jeringa para administrar drogas intravenosas como heroína, esteroides y hormonas. Esto puede actuar como vector de enfermedades transmitidas por la sangre, como la hepatitis C (VHC) y el VIH.

Contacto indirecto

La transmisión por contacto indirecto, también conocida como transmisión por vehículo, implica la transmisión a través de la contaminación de objetos inanimados. Los vehículos que pueden transmitir indirectamente un agente infeccioso incluyen alimentos, agua, productos biológicos como la sangre y fómites como pañuelos, ropa de cama o bisturíes quirúrgicos. Un vehículo puede transportar pasivamente un patógeno, como en el caso de los alimentos o el agua, el virus de la hepatitis A. Alternativamente, el vehículo puede proporcionar un entorno en el que el agente crece, se multiplica o produce toxina, como los alimentos enlatados incorrectamente que proporcionan un entorno que apoya la producción de toxina botulínica por Clostridium botulinum.

Transmisión por otros organismos

Un vector es un organismo que no causa enfermedades en sí mismo, pero transmite infecciones transportando patógenos de un huésped a otro.

Los vectores pueden ser mecánicos o biológicos. Un vector mecánico recoge un agente infeccioso en el exterior de su cuerpo y lo transmite de forma pasiva. Un ejemplo de vector mecánico es una mosca doméstica, que se posa en el estiércol de vaca, contaminando sus apéndices con bacterias de las heces, y luego se posa en los alimentos antes de consumirlos. El patógeno nunca ingresa al cuerpo de la mosca. Por el contrario, los vectores biológicos albergan patógenos dentro de sus cuerpos y los entregan a nuevos huéspedes de manera activa, generalmente mediante una picadura. Los vectores biológicos suelen ser responsables de enfermedades graves transmitidas por la sangre, como la malaria, la encefalitis viral, la enfermedad de Chagas, la enfermedad de Lyme y la enfermedad del sueño africana. Los vectores biológicos suelen ser, aunque no exclusivamente, artrópodos, como mosquitos, garrapatas, pulgas y piojos. Los vectores suelen ser necesarios en el ciclo de vida de un patógeno. Una estrategia común utilizada para controlar las enfermedades infecciosas transmitidas por vectores es interrumpir el ciclo de vida de un patógeno matando al vector.

Fecal-oral

En la ruta fecal-oral, los patógenos en las partículas fecales pasan de una persona a la boca de otra. Aunque generalmente se analiza como una ruta de transmisión, en realidad es una especificación de los portales de entrada y salida del patógeno, y puede operar a través de varias de las otras rutas de transmisión. La transmisión fecal-oral se considera principalmente como una vía de contacto indirecto a través de alimentos o agua contaminados. Sin embargo, también puede operar a través del contacto directo con heces o partes del cuerpo contaminadas, como por ejemplo a través del sexo anal. También puede operar a través de gotitas o transmisión aérea a través del penacho de inodoros contaminados.

Las principales causas de la transmisión de enfermedades fecal-orales incluyen la falta de saneamiento adecuado y prácticas de higiene deficientes, que pueden adoptar diversas formas. La transmisión fecal-oral puede producirse a través de alimentos o agua contaminada. Esto puede suceder cuando las personas no se lavan las manos adecuadamente después de ir al baño y antes de preparar alimentos o atender a los pacientes.

La vía de transmisión fecal-oral puede representar un riesgo para la salud pública de las personas de los países en desarrollo que viven en barrios marginales urbanos sin acceso a un saneamiento adecuado. En este caso, los excrementos o las aguas residuales no tratadas pueden contaminar las fuentes de agua potable (aguas subterráneas o superficiales). Las personas que beben agua contaminada pueden infectarse. Otro problema en algunos países en desarrollo es la defecación al aire libre, que conduce a la transmisión de enfermedades por vía fecal-oral.

Incluso en los países desarrollados hay fallas periódicas en el sistema que resultan en un desbordamiento del alcantarillado sanitario. Este es el modo típico de transmisión de agentes infecciosos como el cólera, la hepatitis A, la polio, el rotavirus, la Salmonella y parásitos (p. ej., Ascaris lumbricoides).

Seguimiento

El seguimiento de la transmisión de enfermedades infecciosas se denomina vigilancia de enfermedades. La vigilancia de las enfermedades infecciosas en el ámbito público ha sido tradicionalmente responsabilidad de los organismos de salud pública, a nivel internacional, nacional o local. El personal de salud pública depende de los trabajadores de la salud y de los laboratorios de microbiología para informarles de los casos de enfermedades declarables. El análisis de datos agregados puede mostrar la propagación de una enfermedad y es el núcleo de la especialidad de epidemiología. Para comprender la propagación de la gran mayoría de las enfermedades no declarables, es necesario recopilar datos en un estudio particular o extraer datos existentes, como los datos de las compañías de seguros o las ventas de medicamentos antimicrobianos, por ejemplo.

Para enfermedades transmitidas dentro de una institución, como un hospital, prisión, residencia de ancianos, internado, orfanato, campo de refugiados, etc., se emplean especialistas en control de infecciones, quienes revisarán los registros médicos para analizar la transmisión como parte de un hospital. programa de epidemiología, por ejemplo.

Debido a que estos métodos tradicionales son lentos, requieren mucho tiempo y trabajo, se han buscado sustitutos de transmisión. Un indicador en el caso de la influenza es el seguimiento de enfermedades similares a la influenza en ciertos sitios centinela de los profesionales de la salud dentro de un estado, por ejemplo. Se han desarrollado herramientas para ayudar a rastrear las epidemias de influenza mediante la búsqueda de patrones en determinadas actividades de búsqueda en la web. Se descubrió que la frecuencia de las búsquedas en Internet relacionadas con la influenza en general aumenta a medida que aumenta el número de personas enfermas con influenza. Se ha demostrado que el examen de las relaciones espacio-temporales de las consultas web se aproxima a la propagación de la influenza y el dengue.

Se han utilizado simulaciones por computadora de la propagación de enfermedades infecciosas. La agregación humana puede impulsar la transmisión, la variación estacional y los brotes de enfermedades infecciosas, como el inicio anual de la escuela, el campamento de entrenamiento, el Hajj anual, etc. Más recientemente, se ha demostrado que los datos de los teléfonos móviles pueden capturar los movimientos de población lo suficientemente bien como para predecir la transmisión de ciertas enfermedades infecciosas, como la rubéola.

Relación con virulencia y supervivencia

Los patógenos deben tener una forma de transmitirse de un huésped a otro para garantizar la supervivencia de su especie. supervivencia. Los agentes infecciosos generalmente están especializados en un método de transmisión particular. Tomando un ejemplo de la vía respiratoria, desde una perspectiva evolutiva los virus o bacterias que hacen que su huésped desarrolle síntomas de tos y estornudos tienen una gran ventaja de supervivencia, ya que es mucho más probable que sean expulsados de un huésped y transportados a otro. Esta es también la razón por la que muchos microorganismos causan diarrea.

La relación entre virulencia y transmisión es compleja y tiene importantes consecuencias para la evolución a largo plazo de un patógeno. Dado que se necesitan muchas generaciones para que un microbio y una nueva especie huésped coevolucionen, un patógeno emergente puede afectar especialmente a sus primeras víctimas. Generalmente es en la primera ola de una nueva enfermedad cuando las tasas de mortalidad son más altas. Si una enfermedad es rápidamente mortal, el huésped puede morir antes de que el microbio pueda transmitirse a otro huésped. Sin embargo, este costo puede verse superado por el beneficio a corto plazo de una mayor infecciosidad si la transmisión está relacionada con la virulencia, como ocurre, por ejemplo, en el caso del cólera (la diarrea explosiva ayuda a la bacteria a encontrar nuevos huéspedes) o muchas infecciones respiratorias ( los estornudos y la tos crean aerosoles infecciosos).

Cualquier cosa que reduzca la tasa de transmisión de una infección conlleva externalidades positivas, que son beneficios para la sociedad que no se reflejan en un precio para el consumidor. Esto se reconoce implícitamente cuando las vacunas se ofrecen de forma gratuita o a un costo para el paciente inferior al precio de compra.

Microorganismos beneficiosos

El modo de transmisión también es un aspecto importante de la biología de los simbiontes microbianos beneficiosos, como los dinoflagelados asociados a los corales o la microbiota humana. Los organismos pueden formar simbiosis con microbios transmitidos por sus padres, por el medio ambiente o por individuos no relacionados, o ambos.

Transmisión vertical

La transmisión vertical se refiere a la adquisición de simbiontes de padres (normalmente madres). La transmisión vertical puede ser intracelular (por ejemplo, transovarial), o extracelular (por ejemplo, a través del contacto post-embryónico entre padres y descendientes). Tanto la transmisión vertical intracelular como extracelular puede considerarse una forma de herencia no genética o efecto parental. Se ha argumentado que la mayoría de los organismos experimentan alguna forma de transmisión vertical de simbiontes. Ejemplos canónicos de simbiontes de transmisión vertical incluyen el simbionte nutritivo Buchnera en los anfidos (simbionte intracelular transovarialmente transmitido) y algunos componentes de la microbiota humana (transmitido durante el paso de bebés a través del canal de nacimiento y también mediante la lactancia materna).

Transmisión horizontal

Algunos simbiontes beneficiosos se adquieren horizontalmente, del entorno o de individuos no relacionados. Esto requiere que el anfitrión y el simbionte tengan algún método para reconocerse entre sí o reconocer los productos o servicios de cada uno. A menudo, los simbiontes adquiridos horizontalmente son relevantes para el metabolismo secundario más que para el primario, por ejemplo, para su uso en la defensa contra patógenos, pero algunos simbiontes nutricionales primarios también se adquieren horizontalmente (ambientalmente). Ejemplos adicionales de simbiontes beneficiosos transmitidos horizontalmente incluyen bacterias bioluminiscentes asociadas con el calamar bobtail y bacterias fijadoras de nitrógeno en las plantas.

Transmisión en modo mixto

Muchos simbiontes microbianos, incluida la microbiota humana, pueden transmitirse tanto vertical como horizontalmente. La transmisión en modo mixto puede permitir que los simbiontes tengan "lo mejor de ambos mundos" – pueden infectar verticalmente a la descendencia del huésped cuando la densidad de huéspedes es baja, e infectar horizontalmente a diversos huéspedes adicionales cuando hay varios huéspedes adicionales disponibles. La transmisión en modo mixto hace que el resultado (grado de daño o beneficio) de la relación sea más difícil de predecir, porque el éxito evolutivo del simbionte a veces, pero no siempre, está ligado al éxito del anfitrión.