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Bruce V. Hofkin
Living in a
Microbial World
Chapter 13
Epidemiology: Who, What, When, Where,
and Why?
Copyright © Garland Science 2011
Epidemiology: who, what, when, where, why
Salmonella infection in Denver by Komodo dragon
The birth of epidemiology
1853년 cholera outbreak in London
- John Snow, Broad Street pump
Florence Nightingale
Epidemic
- sudden increase in the number of cases of a specific disease
- not all epidemics are caused by infectious microorganisms. Environmental toxins
common source epidemics (공통전염원 전염병)– 환자 급증, 기원 제거 후 급감
host-to-host epidemics – 느린 증감
Reasons of epidemics
sanitation
weather – 우기에 콜레라균의 phage 희석, El Niño 시 malaria 와 hantavirus
설사 by Campylobacter jejuni- 새들의 산란시기에 우유 오염
Epidemics와 immunity
감염 후 회복, 백신 접종 비율 증가 시 발병 감소
면역 감소 시 발병 증가 – 주기적 변화
epidemic threshold – 전염병 방지 위한 면역 개체군 수준, 집단면역 (herd immunity)
Epidemic outbreak of influenza
-pandemic disease
-endemic disease
Influenza virus- A, B, C – A가 가장 심한 증상, animal reservoir, pandemic
negative-strand RNA virus, 8 segments
hemagglutinin- envelope glycoprotein- 숙주세포 부착, 침투- 13 variation
neuraminidase - “
enzyme – 숙주 “ 로부터 방출 시 – 9 “
mutation by RNA polymerase – antigenic drift
antigenic shift – 동시에 두 virus 감염, reshuffling of genomes
1918 Spanish flu – H1N1 strain – 2009년 유행
avian influenza- H5N1- 대부분 조류로부터 감염, 높은 치사율 (60%)
Investing disease outbreak
source, transmission 등 조사
Case definition – 환자 증상 조사
질병 규명- time characteristics- 감염 시 장소, 음식, 활동
place characteristicspersonal characteristics- 성, 나이, 문화적 배경
- 이 정보에 따라 기능한 원인체 규명
Case-control study – 환자의 공통적 위해요인 규명, control과 비교해서, 놓치기 쉬운 단서 제공
Emergent disease
-출현성 질병- 새로운 또는 중요성 증가한 질병
원인- 환경적, 생물학적, 사회적 변화
polio – 오염된 식품과 물 통해 전파- 급증-- 위생 개선, 예방접종으로 급감
인구 증가, 도시화, 여행(빈도, 거리, 시간), 무역 –dengue – 매개 모기 접촉 증가
West Nile virus
-감염된 모기가 비행기 통해 이동, 미국내 전파
Types of emergent disease
1. 알려진 병원체가 새 숙주에 침입- 대부분의 출현성 질병, West Nile virus, dengue,
monkeypox- Gambian giant pouched rat -> prairie dog -> human
2. 새로운 질병의 출현- AIDS, hantavirus, SARS, Lyme disease, Ebola hemorrhagic fever
3. 새로운 병원체에 의한 잘 알려진 질병- gastric ulcer- Helicobacter pylori
Kaposi’s sarcoma- herpesvirus
4. 병독성 증가 또는 새로운 문제 질병- reemerging disease
drug resistant pathogen- multi-drug resistant Staphylococcus aureus,
Mycobacterium tuberculosis
malaria
원인 – 여행, 기후 변화, 동물과의 접촉, 경제사회적 원인
Bioterrorism
- 죽이거나 공포와 혼란 유발을 위해 생물학적 제제 사용
- 저비용, 높은 효과, 소량
- 조건: persistence, virulence
bacteria- anthrax spore
bacterial toxin- botulinum toxin
virus- smallpox