خزان طبيعي

في علم بيئة الأمراض المعدية وعلم الأوبئة ، يُعرَّف المستودع الطبيعي ، المعروف أيضًا باسم مستودع المرض أو مستودع العدوى ، بأنه مجموعة الكائنات الحية أو البيئة المحددة التي يعيش فيها مسبب الأمراض المعدي ويتكاثر بشكل طبيعي، أو التي يعتمد عليها الممرض بشكل أساسي من أجل بقائه. عادةً ما يكون المستودع مضيفًا حيًا لنوع معين، مثل حيوان أو نبات، يبقى بداخله مسبب الأمراض، وغالبًا (ولكن ليس دائمًا) دون التسبب في مرض للمستودع نفسه. وفقًا لبعض التعريفات، قد يكون المستودع أيضًا بيئة خارجية للكائن الحي، مثل حجم الهواء أو الماء الملوث. ^{[1] [2]}

نظرًا للتنوع الهائل للكائنات الحية الدقيقة المعدية القادرة على التسبب في المرض، فإن التعريفات الدقيقة لما يشكل مستودعًا طبيعيًا عديدة ومتنوعة ومتضاربة في كثير من الأحيان. ينطبق مفهوم المستودع فقط على مسببات الأمراض القادرة على إصابة أكثر من مجموعة مضيفة واحدة وفيما يتعلق فقط بمجموعة مستهدفة محددة - مجموعة الكائنات الحية التي يسبب فيها الممرض المرض. المستودع هو أي مجموعة من الكائنات الحية (أو أي بيئة) تؤوي الممرض وتنقله إلى المجموعة المستهدفة. قد تتكون الخزانات من نوع واحد أو أكثر مختلفين، وقد تكون من نفس النوع أو نوع مختلف عن الهدف، وبالمعنى الأوسع، قد تشمل أنواع النواقل ، ^[2] والتي تختلف بخلاف ذلك عن الخزانات الطبيعية. ومن الجدير بالذكر أن الأنواع التي تعتبر خزانات لممرض معين قد لا تعاني من أعراض المرض عند إصابتها بالممرض.

لقد ثبت أن تحديد المستودعات الطبيعية لمسببات الأمراض المعدية مفيد في علاج ومنع تفشي الأمراض على نطاق واسع بين البشر والحيوانات الأليفة، وخاصة تلك الأمراض التي لا يوجد لها لقاح . من حيث المبدأ، يمكن السيطرة على الأمراض الحيوانية المنشأ عن طريق عزل أو تدمير مستودعات العدوى لمسببات الأمراض. كان الإعدام الجماعي للحيوانات المؤكدة أو المشتبه بها كمستودعات لمسببات الأمراض البشرية، مثل الطيور التي تؤوي أنفلونزا الطيور ، فعالاً في احتواء الأوبئة المحتملة في العديد من أنحاء العالم؛ بالنسبة لمسببات الأمراض الأخرى، مثل فيروسات الإيبولا ، لا تزال هوية المستودع الطبيعي المفترض غامضة.

لقد أدى التنوع الكبير في مسببات الأمراض المعدية، ومضيفيها المحتملين، والطرق التي يستجيب بها مضيفوها للعدوى إلى تعريفات متعددة لـ "المستودع الطبيعي"، وكثير منها متضارب أو غير كامل. في دراسة استكشافية مفاهيمية عام 2002 نُشرت في مجلة الأمراض المعدية الناشئة التابعة لمراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها، تم تعريف المستودع الطبيعي لمسببات الأمراض على أنه "مجموعة أو أكثر من السكان أو البيئات المتصلة وبائيًا والتي يمكن فيها الحفاظ على مسببات الأمراض بشكل دائم والتي تنتقل منها العدوى إلى السكان المستهدفين المحددين". ^[2] السكان المستهدفون هم السكان أو الأنواع التي يسبب فيها مسبب الأمراض المرض؛ إنه السكان محل الاهتمام لأنه يصاب بالمرض عند إصابته بمسببات الأمراض (على سبيل المثال، البشر هم السكان المستهدفون في معظم الدراسات الوبائية الطبية). ^[3]

هناك معيار شائع في تعريفات أخرى يميز بين الخزانات وغير الخزانات من خلال الدرجة التي يظهر بها المضيف المصاب أعراض المرض. وفقًا لهذه التعريفات، فإن الخزان هو المضيف الذي لا يعاني من أعراض المرض عند إصابته بالممرض، في حين تظهر أعراض المرض على غير الخزانات. ^[4] لا يزال الممرض يتغذى وينمو ويتكاثر داخل مضيف الخزان، ولكن بخلاف ذلك لا يؤثر بشكل كبير على صحته؛ العلاقة بين الممرض والخزان هي علاقة تعايشية إلى حد ما ، بينما في المضيفات المعرضة للإصابة التي تصاب بمرض ناجم عن الممرض، يُعتبر الممرض طفيليًا . ^{[ بحاجة لمصدر ]}

إن ما يحدد بشكل أكبر مستودعًا لمسبب مرض معين هو المكان الذي يمكن الاحتفاظ به ومنه يمكن أن ينتقل. فالكائن الحي "متعدد المضيفين" قادر على امتلاك أكثر من مستودع طبيعي. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

يمكن تقسيم الخزانات الطبيعية إلى ثلاثة أنواع رئيسية: البشرية، والحيوانية (غير البشرية)، والبيئية. ^[1]

المستودعات البشرية هي كائنات بشرية مصابة بمسببات الأمراض الموجودة على جسم الإنسان أو داخله. ^[1] العدوى مثل شلل الأطفال والجدري ، والتي توجد حصريًا داخل مستودع بشري، تُعرف أحيانًا باسم الأمراض البشرية . ^{[5] [6]} يمكن أن يعمل البشر كمستودعات للأمراض المنقولة جنسياً ، والحصبة ، والنكاف ، والعدوى العقدية، ومسببات الأمراض التنفسية المختلفة، وفيروس الجدري. ^[1]

تتكون الخزانات الحيوانية (غير البشرية) من الحيوانات المستأنسة والبرية المصابة بمسببات الأمراض. ^{[1] [2]} على سبيل المثال، تحتوي بكتيريا ضمة الكوليرا ، التي تسبب الكوليرا عند البشر، على خزانات طبيعية في القشريات والعوالق الحيوانية والرخويات . تقضي الديدان المثقوبة الطفيلية من جنس البلهارسيا ، المسؤولة عن داء البلهارسيا ، جزءًا من حياتها داخل القواقع في المياه العذبة قبل إكمال دورة حياتها في العوائل الفقارية. [ ^8] يُعتقد أن فيروسات تصنيف فيروس إيبولا ، التي تسبب مرض فيروس إيبولا ، لها خزان طبيعي في الخفافيش أو غيرها من الحيوانات المعرضة للفيروس. ^[9] تشمل الأمراض الحيوانية المنشأ الأخرى التي انتقلت من الحيوانات إلى البشر: داء الكلب ، وداء الفطريات ، وداء الببغائيات ، وداء الشعريات ، وداء خدش القطة ، وداء الهستوبلازما ، وداء الكوكسيديا ، والسالمونيلا . ^[10]

تشمل المستودعات الحيوانية الشائعة ما يلي: الخفافيش، والقوارض، والأبقار، والخنازير، والأغنام، والخنازير، والأرانب، والراكون، والكلاب، والثدييات الأخرى. ^{[1] [6]}

تم تتبع العديد من الأمراض الحيوانية المنشأ إلى الخفافيش. ^[11] هناك نظريتان تعملان كتفسيرات محتملة لسبب حمل الخفافيش للعديد من الفيروسات. إحدى النظريات المقترحة هي أن هناك العديد من الأمراض التي تنقلها الخفافيش لأن هناك عددًا كبيرًا من أنواع الخفافيش وأفرادها. الاحتمال الثاني هو أن شيئًا ما في فسيولوجيا الخفافيش يجعلها مضيفين جيدين بشكل خاص. ^[11] ربما تكون "اختيارات الخفافيش الغذائية وبنية السكان والقدرة على الطيران والهجرة الموسمية وأنماط الحركة اليومية والخمول والسبات وعمرها وسلوكياتها في المبيت" مسؤولة عن جعلها مضيفين مناسبين بشكل خاص. ^[12] تم تتبع فيروسات Lyssaviruses (بما في ذلك فيروس داء الكلب ) و Henipaviruses و Menangle و Tioman وفيروسات شبيهة بفيروس SARS-CoV وفيروسات الإيبولا إلى أنواع مختلفة من الخفافيش. ^{[12] تعمل} خفافيش الفاكهة على وجه الخصوص كمضيف خزان لفيروس نيباه (NiV). ^[13]

من المعروف أن الفئران هي المضيفات الحاضنة للعديد من الأمراض الحيوانية المنشأ . فقد وجد أن الفئران في النرويج مصابة بالبكتيريا الحلزونية المسببة لمرض لايم . ^[14] وفي المكسيك، من المعروف أن الفئران حاملة لبكتيريا Trypanosoma cruzi ، التي تسبب مرض شاغاس . ^[15]

الفئران ذات الأقدام البيضاء ( Peromyscus leucopus ) هي واحدة من أهم المستودعات الحيوانية لبكتيريا مرض لايم الحلزونية ( Borrelia burgdorferi ). ^[16] تعمل فئران الغزلان كمضيفين مستودعين لفيروس Sin Nombre ، الذي يسبب متلازمة الرئة الفيروسية (HPS). ^[17]

نشأ فيروس زيكا في قرود في أفريقيا. وفي ساو جوزيه دو ريو بريتو وبيلو هوريزونتي بالبرازيل، تم العثور على فيروس زيكا في قرود ميتة. وقد كشف تسلسل الجينوم أن الفيروس مشابه جدًا للنوع الذي يصيب البشر. ^[18]

تشمل المستودعات البيئية مستودعات حية وغير حية تؤوي مسببات الأمراض المعدية خارج أجسام الحيوانات. قد توجد هذه المستودعات على الأرض (النباتات والتربة)، أو في الماء، أو الهواء. ^[1] تكون مسببات الأمراض في هذه المستودعات أحيانًا حرة المعيشة. يمكن أن توجد بكتيريا Legionella pneumophila ، وهي طفيليات داخل الخلايا اختيارية تسبب مرض الفيالقة ، و Vibrio cholerae ، التي تسبب الكوليرا ، كطفيليات حرة المعيشة في مصادر مياه معينة وكذلك في العوائل الحيوانية اللافقارية. ^{[1] [19]}

يعمل خزان المرض كنقطة انتقال بين مسببات الأمراض والمضيف القابل للإصابة. ^[1] يمكن أن يحدث الانتقال بشكل مباشر أو غير مباشر.

يمكن أن يحدث الانتقال المباشر من خلال الاتصال المباشر أو انتشار القطرات المباشرة . يمكن أن يحدث انتقال الاتصال المباشر بين شخصين من خلال ملامسة الجلد والتقبيل والاتصال الجنسي. يمكن أن يكون البشر الذين يعملون كمستودعات للمرض مصابين بأعراض (يظهرون المرض) أو بدون أعراض (لا يظهرون المرض)، ويعملون كحاملين للمرض، وغالبًا ما ينشرون المرض دون علم. ينقل الحاملون البشريون المرض عادةً لأنهم لا يدركون أنهم مصابون ولا يتخذون احتياطات خاصة لمنع انتقال العدوى. الأشخاص الذين تظهر عليهم الأعراض ويدركون مرضهم ليسوا عرضة لنقل العدوى لأنهم يتخذون الاحتياطات اللازمة للحد من انتقال المرض المحتمل و/أو يسعون للحصول على علاج لمنع انتشار المرض. ^[1] يحدث انتشار القطرات المباشر بسبب الجسيمات الصلبة أو القطرات السائلة المعلقة في الهواء لبعض الوقت. يُعتبر انتشار القطرات انتقال العامل الممرض إلى مضيف حساس في مسافة متر واحد؛ يمكن أن يحدث انتشار القطرات المذكور من السعال أو العطس و/أو مجرد التحدث. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

• تنتقل النيسرية البنية ( السيلان ) عن طريق الاتصال الجنسي الذي يشمل القضيب، والمهبل، والفم، والشرج من خلال انتقال الاتصال المباشر.
• تنتقل البكتيريا البورديتيلا السعالية ( السعال الديكي ) عن طريق السعال من المستودع البشري إلى المضيف الحساس من خلال الانتشار المباشر بالرذاذ.

يمكن أن يحدث الانتقال غير المباشر عن طريق النقل الجوي، أو عن طريق المركبات (بما في ذلك الأدوات التي تنقل العدوى)، أو عن طريق النواقل. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

يختلف انتقال العدوى عن طريق القطرات المباشرة حيث يتم تعريفه على أنه انتقال المرض على مسافة أكبر من متر. تنتقل مسببات الأمراض التي يمكن أن تنتقل عبر مصادر محمولة جوًا عن طريق جزيئات مثل الغبار أو البقايا الجافة (يشار إليها باسم نوى القطرات). ^{[ بحاجة لمصدر ]}

يمكن أن تعمل المركبات مثل الطعام والماء والدم والمواد المعدية كنقاط انتقال سلبية بين المستودعات والمضيفين المعرضين للإصابة. والمواد المعدية هي أشياء غير حية (مقابض الأبواب والمعدات الطبية وما إلى ذلك) تصبح ملوثة بمصدر مستودع أو شخص/شيء يحملها. قد تكون المركبة، مثل المستودع، أيضًا بيئة مواتية لنمو عامل معدي، حيث يؤدي ملامسة المركبة إلى انتقالها. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

يحدث انتقال النواقل غالبًا من لدغات الحشرات من البعوض والذباب والبراغيث والقراد. هناك فئتان فرعيتان من النواقل: ميكانيكية (تنقل الحشرة العامل الممرض إلى مضيف دون أن تتأثر الحشرة نفسها) وبيولوجية ( يحدث تكاثر العامل الممرض داخل الناقل قبل انتقال العامل الممرض إلى مضيف). لإعطاء بعض الأمثلة، ينتقل فيروس الحصبة ( الحصبة ) من مضيف بشري مصاب إلى مضيف حساس حيث ينتقل عن طريق التنفس من خلال الانتقال المحمول جوًا. كامبيلوباكتر ( كامبيلوباكتريوسيس ) هو عدوى بكتيرية شائعة تنتشر من مستودعات بشرية أو غير بشرية عن طريق مركبات مثل الطعام والماء الملوثين. يمكن أن ينتقل المتصورة المنجلية ( الملاريا ) من بعوضة مصابة، مستودع حيواني (غير بشري)، إلى مضيف بشري عن طريق انتقال النواقل البيولوجية. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

وجد إل إتش تايلور أن 61٪ من جميع مسببات الأمراض البشرية تصنف على أنها حيوانية المنشأ. ^[20] وبالتالي، فإن تحديد الخزانات الطبيعية لمسببات الأمراض قبل الحيواني المنشأ سيكون مفيدًا بشكل لا يصدق من وجهة نظر الصحة العامة. يمكن اتخاذ تدابير وقائية لتقليل وتيرة تفشي الأمراض، مثل تطعيم مصادر الأمراض الحيوانية أو منع الاتصال بالحيوانات المضيفة للخزانات. ^[21] للتنبؤ ومنع تفشي الأمراض الحيوانية المنشأ في المستقبل، بدأت الوكالة الأمريكية للتنمية الدولية مبادرة التهديدات الوبائية الناشئة في عام 2009. بالتحالف مع جامعة كاليفورنيا ديفيس ، وتحالف إيكوهيلث ، وميتابيوتا ، ومؤسسة سميثسونيان ، وجمعية الحفاظ على الحياة البرية بدعم من جامعتي كولومبيا وهارفارد ، يركز أعضاء مشروع PREDICT على "الكشف عن الأمراض الحيوانية المنشأ واكتشافها عند واجهة الحياة البرية والبشر". ^[22] هناك العديد من المنظمات الأخرى حول العالم التي تجرب طرقًا مختلفة للتنبؤ وتحديد المضيفات الخزانية. قام باحثون في جامعة جلاسكو بإنشاء خوارزمية تعلم آلي مصممة لاستخدام "تسلسلات الجينوم الفيروسي للتنبؤ بالمضيف الطبيعي المحتمل لمجموعة واسعة من فيروسات الحمض النووي الريبي، وهي المجموعة الفيروسية التي تنتقل في أغلب الأحيان من الحيوانات إلى البشر". ^[21]

• فوميت
• المضيف (علم الأحياء)
• ملجأ (بيئة)
• ناقل (علم الأوبئة)
• مرض حيواني المنشأ