epidemiologia generale delle malattie infettive · per ontrarre una malattia infettiva,...
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Università degli Studi di Perugia FACOLTÀ DI FARMACIA
- CORSO DI IGIENE E SANITA’ PUBBLICA-
EPIDEMIOLOGIA GENERALE DELLE MALATTIE INFETTIVE
• Prof. Silvano Monarca
MALATTIE INFETTIVE
CONTAGIOSE: causate da agenti
patogeni che vengono eliminati per vie
diverse dall’ospite e che in modo diretto o
indiretto giungono ad altri soggetti
recettivi
MALATTIE INFETTIVE NON
CONTAGIOSE: causate da agenti patogeni che
non vengono eliminati nell’ambiente e la loro
trasmissione richiede l’intervento di appositi
vettori o di particolari evenienze (tetano)
Per contrarre una malattia infettiva, l’individuo deve essere esposto al germe e trovarsi in uno stato di suscettibilità, cioè quando non ha difese immunitarie (naturali o acquisite) contro lo specifico agente infettivo.
Andamento delle malattie infettive nel mondo
I più recenti rapporti OMS confermano come le malattie infettive continuino ad essere la prima causa di mortalità (> 30%) e morbosità a livello mondiale.
Malattie infettive = 32% delle morti globali
Malattie infettive = 41% del DALY globale
Malattie infettive = 68% delle morti in Africa
= 37% in SE Asia
5 big killer: TBC, malaria, inf. Respiratorie, diarree, AIDS Attualmente una solo malattia infettiva è stata dichiarata eradicata dall’OMS: il vaiolo
Infezioni delle basse vie respiratorie (polmonite)
Malattie diarroiche (colera, tifo,dissenteria)
Tubercolosi
Malaria
Morbillo
Epatite B
AIDS
Tetano neonatale
Pertosse
Febbre intestinale
4.400.000 (80% bambini)
3.000.000 (85% bambini) 3.000.000
2.000.000 (50% bambini)
> 1.000.000 bambini
1.000.000
1.000.000
460.000
355.000 bambini
135.000
Mortalità delle principali malattie infettive (rapporto O.M.S.)
CANADA
USA
CINA
HONG KONG
VIETNAM
SINGAPORE
INGHILTERRA,
IRLANDA, GERMANIA,
FRANCIA, ITALIA,
ROMANIA
TAIWAN
TAILANDIA
CASI ISOLATI
EPIDEMIE
SARS:
da HONG KONG diffusione “mondiale” dell’epidemia
La «nuova Sars» • Alcuni lo chiamano NCoV (nuovo coronavirus), altri MERS-CoV (coronavirus della
sindrome respiratoria mediorientale), mentre in Italia ultimamente si è adottato lo sbrigativo "nuova SARS".
• I coronavirus sono una sottofamiglia virale che attacca le vie respiratorie e il tratto gastrointestinale di mammiferi e uccelli. Il nome deriva dalla "corona" circolare che sembra avvolgerli quando osservati al microscopio. Non tutti sono pericolosi: alcuni sono responsabili di molti di quelli che definiamo raffreddori comuni. Tuttavia un particolare coronavirus fu la causa dell'epidemia di SARS (Severe Acute Respiratory Syndrome, sindrome respiratoria acuta grave), una forma di polmonite atipica che esplose nel 2003 in Cina diffondendosi poi in altri 16 Paesi (non in Italia), infettando più di 8.000 persone e mietendo 772 vittime. Da un decennio non si verificano nuovi casi, ma il virus non può considerarsi debellato, e non esiste ancora un vaccino efficace. Il virus provoca polmonite acuta e disturbi renali. La trasmissibilità da persona a persona è stata accertata, ma non è ancora chiaro quali ne siano le modalità. (giugno 2013)
Le malattie infettive persistono
Nuove malattie: AIDS Gastroenteriti acute Sindrome respiratoria grave o acuta (Sars) Influenza aviaria Influenza suina
Vecchie malattie riemergenti: Tubercolosi
Resistenza agli antibiotici: interessa un numero consistente di patogeni (Enterococchi, S. aureus, Haemophilus influenzae, Streptococcus pneumoniae, Neisseria gonorrhoeaea, ecc.) sia nei paesi industrializzati, che in quelli in via di sviluppo.
PRINCIPALI INFEZIONI KILLER 1998
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
ARI AIDS Diarrhea TB Malaria Measles Hepatitis
B
> 5Y
< 5Y
WHO
Malattie dimenticate OMS • Buruli Ulcer
• Chagas disease (American
trypanosomiasis)
• Dengue/dengue haemorrhagic fever
•Dracunculiasis (guinea-worm disease)
•Fascioliasis
• Human African trypanosomiasis
•Leishmaniasis
• Leprosy
•Lymphatic filariasis
•Neglected zoonotic diseases
• Onchocerciasis
•:Schistosomiasis
•Soil transmitted helminthiasis
•:Trachoma
•Yaws
Mort
alit
à/1
00
0 a
bitan
ti
0
200
400
100
300
500
Anno
MalattieInfettive
PatologieTumorali
MalattieCardio-Vascolari
1910 19501930 1970 1990
Variazione tassi di mortalità (Italia, 1900 - 1990)
CAUSE DELLA RIDUZIONE DELLE M. INFETTIVE Miglioramento condizioni di vita, igieniche;Miglioramento nutrizione;Introduzione di specifiche misure preventive;Antibioticoterapia
In Italia le malattie infettive rappresentano attualmente lo 0,4% delle cause iniziali di morte.
Malattie sessualmente trasmesse, il ritorno della sifilide
• 15 maggio 2013 Si assiste ad un ritorno della sifilide e di altre patologie a trasmissione sessuale tra i giovani, reso più facile dalla scarsa prevenzione e dalla promiscuità. I casi di sifilide sono cresciuti dell'800 per cento dal 1996 al 2008. L'infezione è in crescita soprattutto tra i giovani maschi, in particolare omosessuali. La gonorreaha invece avuto il suo punto più alto nel 2005. Oggi colpisce il 2,2 per cento dei giovanissimi, contro l'1 per 1000 registrato tra le ragazze. La prevalenza è più alta tra chi ha avuto partner multipli nei mesi precedenti.
Le malattie infettive nei paesi industrializzati è ancora un problema
sanitario per:
• L’incompleta adozione della prevenzione (infezioni ospedaliere, malattie prevenibili con vaccini)
• Le mutate condizioni sociali (tbc)
• La comparsa di nuove malattie
• La selezione di germi virulenti o resistenti agli antibiotici
• L’aumento delle persone immunocompromesse
ASPETTI GENERALI
INFEZIONE
MALATTIA INFETTIVA
Interazione di un agente biologico (microrganismo) e un ospite recettivo (uomo, animale).
Implica la replicazione dell’agente nell’ospite.
È l’espressione clinica dell’infezione
All’infezione non segue necessariamente la malattia.
Il decorso inapparente o clinicamente evidente di un’infezione dipende da fattori, non sempre facilmente valutabili, legati:
al microrganismo;
all’ospite;
alla modalità di trasmissione.
Rapporti ospite-microrganismi
Si distinguono diversi tipi di microrganismi, sulla base dei rapporti che questi contraggono con l'ospite:
• Saprofiti o Commensali: microrganismi che vivono e si moltiplicano a contatto
con l'ospite senza provocare danni; anzi, a volte si può instaurare un rapporto
di reciproco beneficio.
• Patogeni: microrganismi che tendono a provocare malattia.
• Opportunisti: microrganismi normalmente innocui, ma in grado di provocare
malattie, anche gravi, in seguito ad un indebolimento delle difese
dell'organismo.
Tutte le persone infette sono potenziali fonti di infezione
Portatore: persona infetta che non ha malattia conclamata ma che è una potenziale fonte di infezione per altri.
Il termine portatore include persone la cui infezione :
•rimane inapparente: portatore asintomatico (meningococco: circa il 5-10% dei soggetti sono potatori asintomatici con colonizzazione nasofaringea )
•soggetti per i quali lo stato di portatore precede la malattia: portatore in incubazione (varicella: da 1 fino a 5 giorni prima del rash cutaneo)
•soggetti per i quali lo stato di portatore segue la malattia: portatore convalescente (difterite, epatite B, salmonella)
•portatore cronico (la condizione di portatore persiste per un tempo molto lungo, es: salmonella typhi)
Non sempre un soggetto con infezione inapparente è un portatore (es. TBC)
In altre parole, è portatore un soggetto infetto asintomatico ma eliminatore di microrganismi con i propri secreti, escreti o liquidi biologici
Storia naturale delle malattie infettive
Ambiente clima geografia fattori sociali Stress affollamento inquinamento Guerre, calamità
Microrganismo carica invasività infettività patogenicità virulenza produzione di eso- e endo-tossine
Individuo sesso, età, costituzione alimentazione e stili di vita, malattie lavoro condizione socio-economica fumo
La CAUSA è necessaria, ma non sufficiente
Processo evolutivo del passaggio dallo stato di salute alla malattia per la patologia infettiva
Ingresso nell’organismo
Macroparassiti, Protozoi,
Batteri, Virus
INFEZIONE
GUARIGIONE MALATTIA
PORTATORE
• Reazione immunitaria
specifica-aspecifica efficace
• Scarsa virulenza
• Bassa carica infettante
• Mancata azione di fattori
concausali o favorenti
Regressione dello
stato di infezione =
Guarigione
• Reazione immunitaria
specifica-aspecifica non efficace
• Discreta carica e virulenza
• Scarsa o assente azione di
fattori concausali o favorenti
Persistenza dello stato
di infezione =
Portatore
• Reazione immunitaria scarsa o
assente
• Forte carica microbica e
virulenza
• Marcata azione concomitante
di altri fattori concausali o
favorenti
Manifestazione
clinica dell’infezione =
Malattia
POSTULATI DI KOCH 1) Il microrganismo si deve trovare in tutti i malati e si deve isolare dalle lesioni 2) Si deve poter coltivare 3) Inoculato in un animale deve dare la stessa malattia 4) Dall’animale inoculato si deve recuperare il microrganismo
• Patogenicità: capacità di produrre una malattia clinica evidente in modo
diretto oppure tramite la produzione di sostanze tossiche (tossine)
(MALATI/INFETTI)
• Virulenza: capacità di produrre malattie gravi (CASI GRAVI/MALATI)
Quoziente di letalità= N. morti/N. malati x 100
Livello INFETTIVITA' PATOGENICITA' VIRULENZA
ELEVATO Morbillo,
poliomielite
Morbillo,
raffreddore TBC, poliomielite
BASSO TBC Poliomielite, TBC
Morbillo, rosolia, raffreddore
MEDIO Rosolia,
raffreddore Rosolia Polio non paralitica
Rapporti tra infezione asintomatica e manifestazione clinica in alcune infezioni virali
Virus Manifestazione
clinica
Età di
infezione
Infezione
asintomatica/
malattia
% infezioni
con manif.
clinica
Poliomielite Paralisi bambini ± 1000:1 0.1-1
1-5 >100:1 1
6-15 10-100:1 1-10
Epstein-Barr mononucleosi
infettiva
16-25 2-3:1 35-50
<5 20:1 5
5-9 11:1 10
10-15 7:1 14
Epatite A Ittero
Adulto 2-3:1 35-50
Rubivirus Rash cutaneo 5-20 2:1 50
Influenza virus Febbre Giovani adulti 1.5:1 60
Morbillivirus Rash e febbre 5-20 1:99 99+
Microrganismo Via di penetrazione Carica minima infettante
(CMI)
Carica minima malattia
(CMM)
Rinovirus Cavità nasale
Congiuntiva
Faringe
1 TCID 50 (CMM)
16 TCID 50 (CMM)
200 TCID 50 (CMM)
Salmonella typhi orale >105 batteri (CMM)
Shigella dysenteriae orale 10 batteri (CMM)
Vibrio colerae orale 108 batteri (CMM)
Giardia orale 10 cisti (CMI)
Mycobacterium tubercolosis
inalatoria 1-10 batteri (CMI)
Esempi della variazione di dose di microrganismo necessaria per produrre infezione o malattia nell’ospite
TCID = Tissue Culture infectious doses
Meccanismi di espressione della virulenza batterica
Esotossine
Aumentano la permeabilità della parete cellulare (Staph aureus)
Tossine bipartite si attivano dentro l’ospite (tossina difterica)
Endotossine Il lipopolisaccaride della parete cellulare (Gram-) attiva il rilascio di citochine , le cascate del complemento e coagulazione.
Fimbrie - pili Permettono l’adesione alle mucose dell’ospite (Neisseria, Gonorrheae)
Aggressine
Prodotti batterici con attività di coagulasi, streptochinasi e collagenasi, che riducono le difese locali dell’ospite (Strept pyogenes)
Le Esotossine
• Agiscono sull’uomo a concentrazioni estremamente piccole. – Non si acquisisce l’immunità per una seconda infezione perchè la dose
sufficiente per uccidere è inferiore a quella necessaria per produrre immunizzazione nell’uomo.
• Svolgono un ruolo primario in alcune patologie: – Tetano
– Botulismo
– Difterite
Le esotossine detossificate diventano vaccini (anatossine)
• Complessi lipopolisaccaridici della parete dei batteri Gram-.
– Lipide A ha azione tossica, è un attivatore di effettori umorali (cascata del complemento) e cellulari del processo infiammatorio
Le Endotossine
Le Aggressine
• Alterano il microambiente locale dell’ospite
– Streptochinasi che dissolve la fibrina (Strept. pyogenes)
– Coagulasi che forma una barriera contro i meccanismi di difesa (Staphil. aureus).
I Virus
•I virus infettano tessuti
con elevata specificità
•L’infettività
preferenziale è correlata
a specifici recettori
presenti sulle cellule
ospitanti per le proteine
di adesione virali.
Proteine d’adesione
La prima barriera è costituita dalla cute e dalle mucose, che resistono alla penetrazione dei microrganismi con un’azione antimicrobica in parte di natura meccanica (lacrime, saliva, urine), in parte di natura chimico-fisica (basso pH, acido gastrico). Successivamente il sistema immunitario provvede alle difese contro gli agenti microbici.
Le difese dell’ospite
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La protezione contro le malattie infettive
• Passiva: protezione indotta dal trasferimento degli anticorpi – Naturale: materna
– Artificiale: prodotti da un’altra persona o animale
Caratterizzata per essere temporanea
• Attiva: è prodotta dal proprio sistema immunitario in conseguenza ad uno stimolo: – Naturale
• infezioni subcliniche
• superamento malattia
– Artificiale: i vaccini
Caratterizzata per essere generalmente permanente nel tempo
• Herd immunity (immunità di gregge)
Immunità
Diabete
Etilismo
Denutrizione
Neoplasie
- solide
- ematologiche
Trapianti
- organo
- midollo
AIDS
Paziente immunocompromesso
Diminuzione di
Neutrofili
linfociti T (CD4+)
linfociti B
macrofagi alveolari
fagociti
piastrine
Cause di deficit immunitario
Le forme principali con cui la malattia infettiva può
manifestarsi in seno ad una popolazione sono:
SPORADICITÀ Quando i casi di malattia si manifestano
isolatamente senza apparenti rapporti con altri
casi.
ENDEMIA Quando una malattia è costantemente presente nella
popolazione residente in una determinata area
geografica, manifestandosi con un numero di casi
più o meno elevato ma complessivamente
abbastanza costante.
EPIDEMIA È il verificarsi in una comunità o area geografica
di un numero di casi di malattia eccedente le
aspettative.
PANDEMIA Quando la diffusione epidemica va oltre i confini di
un paese e dilaga attraverso i continenti .
DURATA DELLA INFEZIONE
INFEZIONI ACUTE (RAPIDA RISOLUZIONE) INFEZIONI PERSISTENTI LUNGA DURATA : mesi o anni Infezioni croniche (es. HBV,HCV…) Infezioni latenti (es. HSV, herpes…) Infezioni lente (es. CJD o mucca pazza)
( e quindi durata del contagio )
EPIDEMIE
Più casi di malattia che si presentano in un gruppo di individui o nella stessa popolazione entro un breve periodo di tempo purchè abbiano la stessa origine CASO INDICE Il primo caso di malattia che introduce il contagio nel gruppo CASI SECONDARI Casi che prendono origine dal caso indice TASSO DI ATTACCO SECONDARIO % di soggetti recettivi che ammalano a seguito dell’esposizione al caso indice
Casi Indice – il primo caso identificato
Primario – il caso che porta l’infezione in una popolazione
Secondario – infettato dal caso primario
Terziario – infettato dal secondario
P
S
S
T
Suscettibile
Immune
Sub-clinico
Clinico
S T
(www)
Transmissione delle malattie infettive
Ruolo di agenti infettivi nella genesi di malattie cronico-degenerative
• Helicobacter pylori → ulcera peptica e ca. stomaco
• Hepatitis B e C virus → cirrosi, ca. epatico
• Human papillomavirus → ca. cervice
• Epstein Barr Virus → linfoma B cell
• Coxsackie virus → miocarditi
• Streptococco B emolitico → valvulopatie
FAQ - Epidemiologia generale delle malattie infettive
• Qual è stata l’evoluzione delle malattie infettive nei
secoli?
• Qual è la situazione epidemiologica nei paesi industrializzati e nei PVS?
• Qual è la dinamica del processo infettivo?
• Quali sono i fattori che intervengono nel determinismo delle malattie infettive?
• Che vuol dire invasività, infettività, patogenicità e virulenza?
• Quali sono le reti di sorveglianza delle malattie infettive?