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EPIDEMIOLOGIA DELLE MALATTIE INFETTIVE
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Caratteristiche delle malattie infettive
• Trasmissibili
• Fattori di rischio specifici
– Agenti eziologici di natura biologica
• Proliferazione di agenti viventi estranei all’organismo
• Breve tempo di induzione (generalmente)
• Tendenza alla acuzie (generalmente)
• Tendenza alla remissione spontanea (spesso)
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Malattia trasmissibile
• Malattia causata da un agente infettivo o dai suoi prodotti tossici (tossine)
• Si manifesta a causa del passaggio dell’agente (o dei prodotti tossici) da una riserva di infezione ad un individuo recettivo
• I termini infezione, malattia infettiva e malattia contagiosa non sono sinonimi
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Infezione, malattia infettiva e malattia contagiosa
• Infezione
– L’agente patogeno è presente nell’organismo
• Malattia infettiva
– L’infezione ha determinato la comparsa di sintomi
• Malattia contagiosa
– L’agente infettante è eliminato all’esterno dal soggetto infetto
Soggetti infetti
Soggetti malati
Soggetti contagiosi
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Infezione ed infestazione
• Infezione – Il radicamento e l'attiva moltiplicazione di un microorganismo
(monocellulare o acellulare) in un organismo ospite. • Tali rapporti assumeranno poi una connotazione di parassitismo solo
se a quella infezione seguirà un danno, ossia una malattia infettiva. • Ma ciò può non accadere: un' infezione cui non segue una malattia, si
può configurare come – commensalismo (ad es. Streptococco non emolitico, Stafilococco, E. coli, ecc.) – o come simbiosi (Lattobacilli, flora enterica produttrice di vitamine ed enzimi)
• Infestazione – radicamento ed attiva moltiplicazione di organismi pluricellulari
(vermi, pidocchi)
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Contagio
• Momento dell'incontro, ovvero del contatto tra un microorganismo ed un organismo superiore ospite, che generalmente (ma non obbligatoriamente) prelude ad una fase di ulteriore sviluppo biologico dell'agente nell'ospite, come infezione oppure colonizzazione.
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Contaminazione
• Contatto di un microorganismo con un elemento inanimato o con un distretto di un organismo vivente (veicolo), sul quale non si verifica moltiplicazione o sviluppo.
– Elemento inanimato e distretto superficiale svolgono dunque il solo ruolo di supporti meccanici di trasporto dei microorganismi nell' ambiente.
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Malattie infettive
• Esogene
– Il microrganismo patogeno proviene dall’esterno dell’individuo
• Endogene
– Il microrganismo patogeno proviene dallo stesso individuo
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Tipologie di Agenti eziologici
• Acellulari
– Virus
• Unicellulari
– Batteri
– Miceti (funghi)
– Protozoi
• Pluricellulari
– Metazoi
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Virus
• Sono parassiti endocellulari obbligati
• All'esterno delle cellule ospiti sono costituiti da un virione, formato da una capsula proteica (detta capside) contenente l'acido nucleico.
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Batteri
• Sono procarioti
• In base alla forma si distinguono:
– Cocchi (tondeggianti): diplo-, strepto- (catene), stafilo- (grappoli)
– Bacilli (allungati)
– Vibrioni (a virgola)
– Spirilli (a spirale)
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Batteri
• In base al metabolismo si distinguono: – Aerobi
• Possono vivere solo in presenza di ossigeno
– Anaerobi • Possono vivere solo in assenza di ossigeno
• In base alla temperatura si distinguono: – Psicrofili
– Mesofili
– Termofili
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Miceti
• Sono eucarioti
• Alcuni possono causare patologie all'uomo, note come micosi
– Esempi sono Candida, Pneumocystis, Trichophyton e Microsporum
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Protozoi
• Alcuni sono patogeni per l’uomo
– Esempi sono Malaria, Amebiasi, Giardiasi, Toxoplasmosi
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Metazoi
• Sono organismi pluricellulari
• Comprendono vermi e artropodi (acari, zecche, pidocchi, pulci)
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Caratteristiche dell’agente
• Resistenza ambientale
– Metabolismo
• aerobio/anaerobio
– Forme di resistenza
• spore/forme vegetative
• Infettività
– La capacità di un microorganismo di penetrare all’interno di un ospite o invaderne i distretti superficiali e moltiplicarsi attivamente
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Caratteristiche dell’agente
• Patogenicità – La capacità di far seguire all'infezione l'insorgenza di una
patologia caratteristica
• Virulenza – Livello di gravità che le malattie causate dall'agente
raggiungono mediamente. • Caratteristiche che contribuiscono alla virulenza:
– la carica microbica – la velocità di riproduzione – l'invasività
» locale/sistemica – la capacità di sviluppate tossine
» esotossine (-> a distanza) » endotossine
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Storia naturale di una malattia infettiva A
mbie
nte
Ospite
Agente
Incon- tro
Intera- zione
Evolu- zione
Malattia
Non malattia
Portatore
Morte
Sequele
Guari- gione
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Riserve e sorgenti
• Riserva d’infezione
– La persona, l'animale, la pianta, il terreno oppure il materiale organico o anche quello inanimato in cui un agente infettivo di norma vive e si moltiplica e da cui dipende propriamente per la sopravvivenza.
• Sorgente d’infezione
– L'ultimo anello, nello spazio e nel tempo, della trasmissione ambientale degli agenti infettivi, ossia la persona, l'animale, il vegetale, il materiale o l'oggetto dal quale l'agente passa direttamente all'ospite
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Portatori
• Soggetti che eliminano uno specifico agente patogeno in assenza di segni clinici della malattia – Portatori Precoci
• Soggetti che si trovano nel periodo di incubazione di una malattia e che possono diffondere l'agente patogeno anche prima del manifestarsi della malattia stessa
– Portatori convalescenti • Malati che continuano ad eliminare l'agente patogeno dopo
la guarigione
– Portatori sani • Soggetti che si infettano ed eliminano l'agente patogeno
senza sviluppare la malattia
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Trasmissione delle malattie
• È il passaggio dell’agente dalla riserva o sorgente all’ospite
• Contagiosità – Facilità con cui la malattia è trasmessa ad altri
ospiti
• Le malattie infettive contagiose sono quelle trasmissibili dall’ammalato (o dal portatore) al soggetto sano attraverso contatto diretto o indiretto
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Vie di eliminazione
• I microrganismi vengono rilasciati dall’ospite infetto attraverso:
– Via respiratoria
– Via enterica
– Via genito-urinaria
– Via cutanea
– Via placentare
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Modalità di trasmissione
• Via verticale
– Transplacentare
– Perinatale
– Postnatale
• Via orizzontale
– Via diretta
– Via indiretta
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Trasmissione diretta
• Il microrganismo passa dalla sorgente (soggetto malato o portatore) all’ospite suscettibile attraverso il contatto di cute e/o mucose
• Eliminazione e penetrazione sono contemporanee
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Trasmissione indiretta
• Avviene con l’intervento dell’ambiente • Riguarda microrganismi in grado di sopravvivere
all’esterno di organismi viventi • Si attua attraverso
– Veicoli • Acqua • Alimenti • Aria • Suolo • Oggetti
– Vettori • Meccanici • Biologici
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Vie di penetrazione
• I microrganismi possono penetrare nell’ospite suscettibile attraverso:
– Via cutanea
– Via mucosale
– Via placentare
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Modello evolutivo di una malattia infettiva
1. Penetrazione dell’agente infettivo – Difese dell’ospite
• Anatomo-fisiologiche
• Immunologiche – Immunità umorale
– Immunità cellulo-mediata
2. Moltiplicazione – Periodo di incubazione
3. Localizzazione – Tropismo
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Trasmissione DIRETTA
Umano Infetto
Fonte di infezione
Ospite
Ospite
Meningite, Scarlattina, Influenza
Contagio per via aerogena
Modalità di Trasmissione
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Trasmissione DIRETTA
Umano Infetto
Fonte di infezione
Ospite
Ospite
Mononucleosi
Contagio diretto
Modalità di Trasmissione
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Trasmissione DIRETTA
Umano Infetto
Fonte di infezione
TORCH
Trasmissione verticale (materno-fetale)
Modalità di Trasmissione
Ospite
Ospite
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Trasmissione DIRETTA
Ospite
Ospite
Toxoplasmosi, Graffio di gatto
Trasmissione diretta o attraverso veicolo
(feci gatto, alim. contamin.)
Modalità di Trasmissione
Fonte di infezione
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33
Trasmissione DIRETTA
Ospite
Ospite
Psittacosi
Trasmissione da riserva animale
(zoonosi)
Modalità di Trasmissione
Fonte di infezione
Serbatoio
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Trasmissione INDIRETTA
Umano Infetto
Fonte di infezione
Ospite
Ospite
Malaria
Trasmissione da vettore obbligato
Modalità di Trasmissione
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Trasmissione INDIRETTA
Ospite
Ospite
Febbre Tifoide
Trasmissione indiretta per contaminazione
(veicolo)
Modalità di Trasmissione
Fonte di infezione
Umano Infetto
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Trasmissione INDIRETTA
Ospite
Ospite
Botulismo
Trasmissione indiretta per contaminazione
(alimenti)
Modalità di Trasmissione
Fonte di infezione
Fonte (C. Botulinum)
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Trasmissione INDIRETTA
Ospite
Ospite
Legionellosi
Trasmissione indiretta per contaminazione
(impianto condizionamento)
Modalità di Trasmissione
Fonte di infezione
Serbatoio (Legionella)
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Trasmissione PARENTERALE
Ospite
Ospite
A.I.D.S.
Modalità di Trasmissione
Fonte di infezione
Fonte
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EPIDEMIE, ENDEMIE E PANDEMIE
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Diffusione delle malattie
• Epidemia – L’epidemia si verifica quando un soggetto ammalato contagia
più di una persona e il numero dei casi di malattia aumenta rapidamente in breve tempo. L’infezione si diffonde, dunque, in una popolazione costituita da un numero sufficiente di soggetti suscettibili. Spesso ci si riferisce al termine di epidemia come ad un aumento del numero dei casi oltre l’atteso in un particolare area e in uno specifico intervallo temporale
• Pandemia
– Quando un’epidemia si diffonde ad un intero continente o a tutto il mondo, si usa il termine «pandemia». In questo caso, il fenomeno è limitato nel tempo ma non nello spazio
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Diffusione delle malattie
• Endemia – Una malattia si considera endemica quando l’agente
responsabile è stabilmente presente e circola nella popolazione, manifestandosi con un numero di casi più o meno elevato ma uniformemente distribuito nel tempo.
• Sporadicità
– Il caso sporadico è quello che si manifesta in una popolazione in cui una certa malattia non è stabilmente presente. Tuttavia, alcune malattie infettive non contagiose, abitualmente sporadiche (come il tetano), sono causate da microrganismi stabilmente presenti nel territorio. In questi casi, i germi sono confinati nei loro serbatoi naturali e solo eccezionalmente penetrano in un ospite umano dando luogo alla malattia
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Diffusione delle malattie
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Andamento di trasmissione dell’infezione di un’epidemia
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Studio di un’epidemia
• Uno dei pochi casi in cui si impiega la frequenza assoluta è la rappresentazione della curva epidemica
– Nella curva epidemica l’asse delle ordinate riporta il numero di eventi, mentre l’asse delle ascisse rappresenta il tempo
• Dalla forma della curva possiamo ricavare informazioni sul tipo di fonte e sulla modalità di trasmissione della malattia
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Esempio di una curva epidemica
Outbreak di gastroenterite da Norovirus nei soldati di leva dell’esercito
statunitense nel 1998
Fonte: singola Esposizione puntuale
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Esempio di una curva epidemica Fonte: singola Esposizione prolungata nel tempo
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Esempio di una curva epidemica Trasmissione inter-umana
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Casi di colera ricoverati in ospedale e letalità ospedaliera
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Casi di influenza aviaria nel sud-est asiatico
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Esercitazione
• Costruisci una curva epidemica utilizzando i dati riportati nella tabella seguente
Giorno Numero casi
2-1-2008 1
3-1-2008 3
4-1-2008 6
5-1-2008 12
6-1-2008 11
7-1-2008 8
8-1-2008 5
9-1-2008 4
10-1-2008 3
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L’epidemia di malattia da virus Ebola
http://apps.who.int/ebola/ebola-situation-reports
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I primi 9 mesi dell’epidemia
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L’epidemia di malattia da virus Ebola
• http://www.healthmap.org/ebola/#timeline
• http://www.nejm.org/action/showMediaPlayer?doi=10.1056/NEJMp1410741&aid=NEJMp1410741_attach_1