Введение

Тип популяции в экологии инфекционных заболеваний – понятие в экологии болезней.

В экологии и эпидемиологии инфекционных заболеваний естественный резервуар, также известный как резервуар болезни или резервуар инфекции, – это популяция организмов или конкретная среда, в которой инфекционный патоген естественным образом обитает и размножается, или от которой патоген в первую очередь зависит для своего выживания. Резервуар обычно представляет собой живой хозяин определенного вида, например животное или растение, внутри которого патоген сохраняется, часто (но не всегда) не вызывая заболевания у самого резервуара. По некоторым определениям, резервуаром может быть и внешняя среда, такая как объем загрязненного воздуха или воды. Из-за огромного разнообразия инфекционных микроорганизмов, способных вызывать болезни, точные определения естественного резервуара многочисленны, разнообразны и часто противоречивы. Концепция резервуара применима только к патогенам, способным инфицировать более одной популяции хозяев, и только по отношению к определенной целевой популяции – популяции организмов, у которых патоген вызывает заболевание. Резервуар – это любая популяция организмов (или любая среда), которая содержит патоген и передает его целевой популяции. Резервуары могут состоять из одного или нескольких различных видов, могут быть такими же или отличными от целевых, и в самом широком смысле могут включать виды-переносчики.

Распространенный критерий в других определениях различает резервуары и нерезервуары по степени выраженности симптомов заболевания у инфицированного хозяина. Согласно этим определениям, резервуар – это хозяин, который не испытывает симптомов заболевания при заражении патогеном, в то время как нерезервуары проявляют симптомы. Патоген продолжает питаться, расти и размножаться внутри резервуарного хозяина, но в остальном существенно не влияет на его здоровье; взаимоотношения между патогеном и резервуаром более или менее комменсальные, тогда как у восприимчивых хозяев, у которых развивается заболевание, вызванное патогеном, патоген считается паразитическим. Что еще определяет резервуар для конкретного патогена, так это то, где он может поддерживаться и откуда может распространяться. Организм, имеющий несколько хозяев, способен иметь более одного естественного резервуара.

Типы резервуаров

Природные резервуары можно разделить на три основных типа: человеческие, животные (нечеловеческие) и природные. Люди могут являться резервуарами для заболеваний, передающихся половым путем, кори, паротита, стрептококковой инфекции, различных респираторных патогенов и вируса оспы.

Животные резервуары

Животные (нечеловеческие) резервуары состоят из домашних и диких животных, инфицированных патогенами. Вирусы таксона Ebolavirus, вызывающие болезнь, вызванную вирусом Эбола, предположительно имеют естественный резервуар в летучих мышах или других животных, контактирующих с вирусом. К другим зоонозным заболеваниям, передающимся от животных к человеку, относятся: бешенство, бластомикоз, пситтакоз, трихинеллез, болезнь кошачьих царапин, гистоплазмоз, кокцидиоидомикоз и сальмонеллез. К распространенным животным резервуарам относятся: летучие мыши, грызуны, коровы, свиньи, овцы, кабаны, кролики, еноты, собаки и другие млекопитающие. Существует несколько теорий, объясняющих, почему летучие мыши переносят так много вирусов. Одна из гипотез заключается в том, что существует большое количество заболеваний, передаваемых летучими мышами, из-за большого числа видов и особей летучих мышей. Вторая возможность заключается в том, что особенности физиологии летучих мышей делают их особенно подходящими резервуарными хозяевами. Лиссавирусы (включая вирус бешенства), генипавирусы, вирусы Менангеля и Тиомана, вирусы, подобные SARS CoV, и вирусы Эбола были обнаружены у различных видов летучих мышей.

Крысы

Известно, что крысы служат резервуаром для множества зоонозных заболеваний. У норвежских крыс были обнаружены спирохеты, вызывающие болезнь Лайма. В Мексике крысы являются известными переносчиками Trypanosoma cruzi, возбудителя болезни Шагаса.

Мыши

Белоногие мыши (Peromyscus leucopus) являются одним из важнейших природных резервуаров возбудителя болезни Лайма – спирохеты (Borrelia burgdorferi). Оленьи мыши служат резервуарными хозяевами для вируса Sin Nombre, вызывающего гантавирусный легочный синдром (HPS).

Обезьяны

Вирус Зика произошел от обезьян в Африке. В городах Сан-Жозе-ду-Рио-Прету и Белу-Оризонти, Бразилия, вирус Зика был обнаружен в мертвых обезьянах. Секвенирование генома показало, что вирус очень похож на тот, который инфицирует людей.

Экологические резервуары

Экологические резервуары включают живые и неживые источники, в которых сохраняются инфекционные патогены вне организма животных. Эти резервуары могут находиться на суше (растения и почва), в воде или в воздухе.

Передача болезни

Резервуар болезни служит точкой передачи между патогеном и восприимчивым хозяином. Таким образом, выявление естественных резервуаров патогенов до возникновения зооноза было бы чрезвычайно полезно с точки зрения общественного здравоохранения. Для снижения частоты вспышек можно принимать профилактические меры, такие как вакцинация животных, являющихся источником болезни, или предотвращение контакта с животными-резервуарами. В 2009 году Агентство США по международному развитию инициировало программу "Возникающие пандемические угрозы" с целью прогнозирования и предотвращения будущих вспышек зоонозных заболеваний. В альянсе с Калифорнийским университетом в Дэвисе, EcoHealth Alliance, Metabiota Inc., Смитсоновским институтом и Обществом охраны дикой природы, при поддержке Колумбийского и Гарвардского университетов, участники проекта PREDICT сосредоточены на "обнаружении и выявлении зоонозных заболеваний на границе взаимодействия дикой природы и человека". Существует множество других организаций по всему миру, экспериментирующих с различными методами прогнозирования и идентификации резервуарных хозяев. Исследователи из Университета Глазго разработали алгоритм машинного обучения, предназначенный для использования "последовательностей геномов вирусов для прогнозирования вероятного естественного хозяина широкого спектра РНК-вирусов – группы вирусов, которые наиболее часто передаются от животных к человеку".