Etusivu » Infektioiden tartunta, taudin synty ja leviäminen

Infektioiden tartunta, taudin synty ja leviäminen

Lääkärikirja Duodecim
16.10.2017
sisätautien erikoislääkäri, infektiolääkäri Jukka Lumio

Infektiotauteihin eli tartuntatauteihin luokitellaan sairaudet, joiden aiheuttaja on mikrobi, mikrobin kaltainen tautia siirtävä rakenne (ks. «Infektioiden aiheuttajat: loiset, bakteerit, sienet, alkueläimet, virukset ja prionit»1) tai mikrobin tuottama toksiini eli myrkky. Taudinaiheuttaja siirtyy (tarttuu) ihmisestä, eläimestä (zoonoosi) tai ympäristöstä. Sana "kulkutauti" on vanha nimitys, ja sitä käytetään lähinnä kuvattaessa historian suuria epidemioita, kuten isorokkoa, ruttoa, lavantautia ja kurkkumätää.

Joidenkin tautien tarttuvuus on tiedetty parin tuhannen vuoden ajan, vaikka mikrobeja ei ole tunnettu edes kahtasataa vuotta. Aikoinaan tartuntatautien ajateltiin leviävän muun muassa huonon ilman (miasman) ja haitallisen ympäristön kautta sinänsä.

Taudin syntyyn vaikuttavat tekijät

Suurin osa päivittäin saamistamme vieraista mikrobeista on sellaisia, jotka eivät lainkaan aiheuta sairautta muuten terveille, vaikka ne tarttuisivat ihollemme tai limakalvoillemme (ks. «Elimistön vastustuskyky, immuniteetti»2). Ne poistuvat yleensä minuuteissa tai tunneissa iholtamme tai limakalvoiltamme luonnostaan tai pesemisten yhteydessä. Osa ympäristöstä saatavista bakteereista voi myös jäädä pidemmäksi ajaksi oman luontaisen bakteeristomme joukkoon aiheuttamatta kuitenkaan sairautta. Tartunnassa saatujen mikrobien määrä suhteessa infektion käynnistymiseksi tarvittavaan annokseen, elimistön yksilöllinen vastustuskyky ja mikrobin taudinaiheuttamiskyky (virulenssi) vaikuttavat siihen, aiheuttaako mikrobi tartunnan jälkeen infektiosairauden.

Infektioon tarvittava mikrobien lukumäärä

Jokaisella tautia aiheuttavalla mikrobilla on sille ominainen määrä, joka tarvitaan kerta-annoksena, jotta ihminen sairastuu. Eri taudinaiheuttajilla tämä voi vaihdella yhdestä bakteerista (esimerkiksi Q-kuume) satoihintuhansiin bakteereihin. Norovirusinfektioon tarvittava annos on muutamia kymmeniä viruksia, kun taas salmonellabakteeria tarvitaan ruoassa tai juomassa 100 000 bakteerin annos ripulin aiheuttamiseksi.

Norovirusripulia sairastavan ulosteessa voi olla jopa sata miljardia virusta grammassa ulostetta, joten uimaveteen laimentunutkin ripuliuloste voi infektoida muita uimareita, kuten kävi Suomessa kesällä 2014 (ks. «Norovirus»3). Grammalla norovirusripulia sairastavan ulostetta voidaan periaatteessa tartuttaa koko Euroopan väestö. Norovirus tarttuu pienen tartuttavan annoksen takia herkästi käsikosketuksessakin. Sen sijaan salmonella ei tartuntaan tarvittavan suuren mikrobimäärän vuoksi tartu suoraan henkilöstä toiseen, vaan sen on ensin päästävä ruoka-aineeseen lisääntymään tartuttavaan bakteeripitoisuuteen asti.

Ihmisen ominaisuuksien vaikutus

Jos terveet ihmiset altistuvat samalla tavalla esimerkiksi influenssaviruksen tai noroviruksen tartunnalle, molemmissa tapauksissa vain noin puolet sairastuu. Ainakin osa siitä, miksi jotkut sairastuvat, mutta toiset eivät, selittyy perinnöllisillä (geneettisillä) tekijöillä. Ilmiön taustaa ei kuitenkaan tarkoin tunneta. Tunnettu yksilöllinen suojaava tekijä on sen sijaan esimerkiksi mahalaukun happamuus. Vastasyntyneen lapsen mahan sisältö ei ole niin hapan kuin aikuisella, joten vastasyntyneen salmonellatartuntaan tarvitaan vain tuhannesosa aikuisen tartuttavasta bakteerimäärästä, kun happamuus ei riitä tuhoamaan mahalaukkuun asti päässeitä salmonellabakteereita.

Ihmisen puolustuskykyä heikentävät tekijät määräävät hyvin keskeisesti, kuka sairastuu ja mitkä mikrobit pääsevät aiheuttamaan sairauden (ks. «Elimistön vastustuskyky, immuniteetti»2). Samanlaiseen leikkaukseen tulevilla potilailla voi olla muun muassa iän ja kroonisten tautien perusteella kymmenkertainen ero riskissä saada leikkauksen jälkeinen infektio. Voimakkaimmin immuunipuutteisille, esimerkiksi AIDS-potilaille (ks. «HIV-infektio ja AIDS (immuunikato)»4), elinsiirron hiljan saaneille ja tehohoidossa oleville, lähes mikä tahansa bakteeri tai sieni, myös omaan normaaliin suoliston mikrobistoon kuuluva, voi aiheuttaa vakavan infektion (ks. «Elimistön vastustuskyky, immuniteetti»2).

Mikrobin taudinaiheuttamiskyky

Mikrobit vaihtelevat sen suhteen, miten herkästi tartunta johtaa sairauteen, ja toisaalta, miten vakavan sairauden tartunta aiheuttaa. Tätä ominaisuutta kutsutaan virulenssiksi. Yleensä saman lajin mikrobit ovat keskenään näiden ominaisuuksiensa suhteen samanlaisia, mutta mikrobista toiseen siirtyvä uusi geeniaines voi tehdä viattomasta mikrobikannasta tautia aiheuttavan. Esimerkki tästä on kurkkumätäbakteerien myrkyn tuottoa määräävän geenin siirtyminen toisesta sitä tuottavasta bakteerikannasta toiseen, aiemmin harmittomaan. Virulenssitekijöiden määrä ja luonne määräävät muun muassa taudin tappavuutta.

Bakteereilla taudinaiheuttamiskykyyn vaikuttavat ominaisuudet auttavat bakteeria esimerkiksi kiinnittymään ihmisen soluihin (esimerkiksi limakalvoille), mikä on edellytys infektion synnylle, tunkeutumaan ihon ja limakalvon läpi kudoksiin sekä aiheuttamaan kudosten vaurioita joko itse suoraan tai laukaisemalla elimistössä tulehdusreaktion.

Infektiotautien leviäminen

Eri mikrobit ovat erilaisia sen suhteen, miten herkästi yksi sairastunut tartuttaa ja sairastuttaa muita ympäristössään. Mikrobin taudinaiheuttamiskyky ja ihmisten yksilöllinen alttius vaikuttavat tähän. Muilta osin on keskeistä, millä tavalla ja miten paljon mikrobia sairastunut erittää ympäristöönsä, miten kauan mikrobi säilyy elävänä ja tartuttavana siellä, mihin se ihmisessä päätyy, sekä miten pieni määrä mikrobeja riittää käynnistämään infektion (ns. infektoiva annos, ks. edellä).

Taudin yleisellä leviämiskyvyllä tarkoitetaan sitä, miten monta uutta henkilöä yksi sairastunut keskimäärin käytännössä tartuttaa ympäristössään. Esimerkiksi tuberkuloosipotilas tartuttaa keskimäärin 0,5 henkilöä ja tuhkarokkopotilas 18. Jos luku (ns. R0-luku) on pienempi kuin 1, tauti ei yleensä aiheuta epidemioita. Kuinka paljon uusia tapauksia kukin tuottaa käytännön tilanteissa ja kuinka tehokkaasti tauti todella leviää, riippuu myös ihmisyhteisöstä, ihmisten käyttäytymisestä ja kuinka kauan tartuttava vaihe yhdellä henkilöllä kestää. Esimerkiksi puolustusvoimien kasarmeissa, lasten päivähoidossa ja perheissä leviävät herkästi sellaisetkin taudit, joiden leviämiskyky muuten on vähäinen (esimerkiksi kausi-influenssa; ks. «Influenssa»5).

Infektioiden tartuntatiet

Torjunnan kannalta tärkeintä on, millä tavoin mikrobi löytää tiensä henkilöstä toiseen. Esimerkkejä eri tartuntateistä on esitetty taulukossa « Esimerkkejä tärkeimmistä infektioiden tartuntateistä»1. Käytännön ero aerosoli- ja pisaratartunnalle on se, että aerosolitartunnan voi saada vaikka vain oleskelisi etäällä samassa huoneessa mikrobia erittävän kanssa ja jopa saapuessaan sinne vähän erittäjän poistumisen jälkeen. Pisaratartunta vaatii lähikontaktin ja yleensä pidemmän yhdessä vietetyn ajan. Aerosolin ja pisaran erottavana kokona pidetään 5 millimetrin tuhannesosaa, eikä aerosolia synny yleensä esimerkiksi puhuttaessa tai niistettäessä.

Monet infektiot voivat tarttua usealla tavalla. Hengitystieinfektioiden, niin flunssien kuin influenssankin, tärkein tartuntatie on viruksen kulkeutuminen toisesta henkilöstä tai ympäristöstä käsiin ja niiden kautta omaan nenään tai suuhun. Pisaratartunta on vähemmän tehokas tartuntatie. Veren välityksellä tarttuville hepatiitti B- ja HIV-virusinfektioille (ks. «Maksatulehdus (hepatiitti) aikuisilla»6 ja «HIV (ihmisen immuunikatovirus)»7) sukupuoliyhteys on tehokkain levittäjä, vaikka yhteen yhdyntään liittyykin vain pieni riski (pienempi kuin 1:100). Tehotonkin tartuttaja voi olla tehokas levittäjä, jos tartunnalle altistutaan usein. Lääkehoidolla virusmäärät saadaan näissä taudeissa yleensä niin vähäisiksi, ettei yhdyntä enää tartuta, vaikka virus ei elimistöstä häviäkään.

Sairaaloissa potilasturvallisuuden keskeisin tekijä on työntekijöiden hyvä käsihygienia (ks. «Sairaalainfektiot ja sairaalabakteerit»8), koska lähes kaikkien monille antibiooteille vastustuskykyisten eli moniresistenttien ongelmamikrobien tärkein leviämistie on käsikosketus. Käsien saippuapesut ovat lähes kaikkien mikrobien suhteen tehokkaampi tapa niiden poistamiseen kuin pelkän käsidesinfektioaineen käyttö. Kotiympäristössäkään desinfektioaineet eivät ole tarpeen mikrobien hävittämisessä. Poikkeuksen tästä voi muodostaa tilanne, jossa tunnistettu tautia aiheuttava virus tai bakteeri parhaillaan leviää henkilöstä toiseen muista toimista huolimatta (epidemia varuskunnassa, päivähoidossa jne).

Taulukko 1. Esimerkkejä tärkeimmistä infektioiden tartuntateistä
TARTUNTATIETÄRKEIMMÄT ESIMERKITHUOMAUTUKSIA
Aerosoli
(tartunta ilmateitse pieninä alle 5 mikrometrin läpimittaisina pisaroina)
Tuhkarokko, vihurirokko, vesirokko, sikotauti, hinkuyskä, tuberkuloosi, legionelloosiTuberkuloosi ja legionelloosi eivät tartu isoista pisaroista.
Suuremmat pisarat ja roiskeet
(useimmiten sylki tai yskös)
Parvorokko, flunssa (nuhakuume), influenssaFlunssat ja influenssa tarttuvat huonosti pisaroista, kosketustartunta on merkittävin.
Kosketus
(käsien kautta suoraan toisesta henkilöstä tai ympäristöstä)
Flunssat (nuhakuumeet), influenssa, suurin osa sairaalamikrobien aiheuttajista (MRSA, ESBL, VRE, jne.), norovirusripuliMuut ripulitaudit kuin norovirusripuli eivät tartu kosketuksesta.
Suun kautta
(ruuan ja juoman mukana)
Suurin osa ripulitaudeista (salmonelloosi, kampylobakteeri-infektio, norovirusinfektio, turistiripulit, hepatiitti A jne.)Infektioon tarvittavat annokset vaihtelevat suuresti mikrobeittain.
Veren välityksellä
(toisen verta toisen kudoksiin)
Hepatiitit B, C ja D, HIV-infektioKaikista tartuntoja myös syntyvälle lapselle äidin verenkierrosta
SukupuoliyhteysTippuri, klamydia, kuppa, HIV-infektio, hepatiitti BTärkein HIV:n tartuntatie; hepatiitti C ei tartu näin.

Kirjallisuutta

Luonamo K, Tuuminen T, Kotilainen H. Infektioiden tarttuvuustekijät. Duodecim 2014;130:793–99 «/xmedia/duo/duo11602.pdf»1.